Гроза и солнечная станция: когда УЗИП обязателен, а когда лишний

Статистика по нашим сервисным выездам за грозовой сезон устойчивая: инверторы выходят из строя не от прямого удара молнии, а от импульса, наведённого разрядом поблизости. Массив панелей с длинными кабелями работает как антенна, и на входе MPPT оказывается несколько киловольт на десятки микросекунд.

Три типа УЗИП простыми словами

• Тип 1 — для зданий с внешней молниезащитой (молниеотвод на крыше). Принимает прямой ток разряда, ставится на вводе.
• Тип 2 — рабочая лошадка для частного дома. Гасит наведённые импульсы и коммутационные перенапряжения. Ставится в щит.
• Тип 3 — тонкая доочистка перед чувствительной техникой, для СЭС отдельно почти не нужен.

Где ставить на солнечной станции

Точек защиты две, и обе обязательны — они закрывают разные пути импульса:

1. Сторона постоянного тока (DC), между массивом и инвертором. Специальный УЗИП на 1000/1500 В DC — обычный, переменного тока, здесь не работает: он не рассчитан гасить дугу постоянного тока и сам становится источником пожара.
2. Сторона переменного тока (AC), на вводе в дом. Именно сюда чаще всего приходит импульс из сети — от удара в линию за километр.

Если кабель от массива до инвертора длиннее 10 метров (а это почти всегда так), защита нужна с обоих концов трассы.

Когда без УЗИП можно обойтись

Честно — почти никогда, но есть случаи, где деньги лучше потратить на другое:

• маленькая автономка на 200–400 Вт с коротким кабелем — на даче, для освещения и зарядки;
• портативные решения, которые убираются на зиму.

Для сетевой или гибридной станции от 3 кВт УЗИП стоит 100–200 рублей и защищает инвертор за 5000. Считать тут особо нечего.

Главное условие: заземление

УЗИП сбрасывает импульс в землю. Нет нормального контура — сбрасывать некуда, и устройство превращается в декоративный элемент щита. Сопротивление контура для частного дома нужно не выше 10 Ом, а рама массива должна быть в той же системе — подробности в статье о заземлении солнечных панелей.

Что ещё смотреть в паспорте

• Uc — максимальное рабочее напряжение. Для DC берём с запасом над напряжением холостого хода стринга в мороз (оно выше паспортного примерно на 10%).
• In / Imax — номинальный и максимальный разрядный ток. Для частного дома тип 2 обычно 20/40 кА.
• Сменные картриджи — после срабатывания меняется модуль, а не весь аппарат. Окошко индикатора должно быть зелёным; красное — модуль отработал.

Подобрать можно в разделе УЗИП; защита линий — автоматы и предохранители, щиты — боксы. Про предохранители на стороне панелей есть отдельный разбор: предохранители gPV для СЭС.