Les granges solars que utilitzen sistemes fotovoltaics (PV) per produir energia neta per al consumidor o per a ús industrial estan subjectes a danys potencials greus a causa de la seva estructura física específica. La necessitat de cobrir grans extensions de terreny sense que la llum solar directa es vegi compromesa per les estructures circumdants fa que les instal·lacions solars siguin vulnerables als llamps. Combineu aquesta amenaça amb el desgast físic dels espais oberts exposats causat pel vent, la pluja i altres esdeveniments naturals, i hi ha una situació en què els costos de substitució s'han de calcular en les operacions en curs. S'ha de suposar que els components del sistema es danyaran significativament amb el temps i necessiten reparació i substitució. Tot i que la tecnologia pot fer poc per aturar els danys del vent i la pluja, les sobretensions com a resultat de les tempestes elèctriques es poden prevenir de manera eficaç amb opcions intel·ligents de dispositius de protecció contra sobretensions (SPD). Tots els SPD no es creen iguals i ofereixen diferents nivellsprotecció contra sobretensions d'energia solar.
Una sobrecàrrega de potència, també anomenada tensió transitòria, és un augment generalment curt de la tensió que està molt per sobre dels nivells normals. Per exemple, la tensió estàndard per a una llar o oficina és de 120 V. La tensió es pot considerar com a pressió elèctrica. Així, de la mateixa manera que massa pressió d'aigua esclatarà una mànega de jardí, una tensió massa alta podria danyar l'electrònica. Aquestes sobretensions poden provenir de fonts naturals, com els llamps, així com d'equips interns o externs a la xarxa.
Un protector contra sobretensions ajuda a prevenir danys a l'electrònica desviant l'electricitat addicional de la línia elèctrica "calenta" a un cable de connexió a terra. En els protectors de sobretensions més comuns, això s'aconsegueix mitjançant un varistor d'òxid metàl·lic (MOV), una peça d'òxid metàl·lic unit a les línies d'alimentació i de connexió a terra mitjançant dos semiconductors.
Com que tots els equips elèctrics són susceptibles a sobretensions, els SPD estan disponibles per a tots els components de la matriu solar. Les versions industrials d'aquests dispositius també utilitzen varistors d'òxid metàl·lic (MOV) en combinació amb altres equips sofisticats per conduir sobretensions a terra. Per tant, els SPD s'instal·len generalment després que hi hagi un sistema de connexió a terra estable.
