Védjük a napelemeket is a villámtól

Ha egy épületre napelemes rendszer kerül fel

Az még nem jelenti feltétlenül azt, hogy megnő a közvetlen villámcsapás kockázata. Azonban a különböző környezeti tényezőket figyelembe véve érdemes mérlegelni, és amennyiben ajánlott, egy védelmi rendszert kiépíteni. Valójában a villámvédelem szükségességét a tervezők az ún. villámvédelmi kockázat elemzéssel döntik el, amely több szempontot is figyelembe vesz (pl., gazdasági, emberélet). Családi házak esetében általában a kockázat elemzés nem ír elő villámvédelmet.

A napelemek azonban a legtöbb esetben az épületek tetőszerkezetére kerülnek felhelyezésre. Mindezek miatt fokozottan veszélyeztetett lehet a villámcsapás miatt, hiszen a villám mindig a legmagasabban lévő pontokat keresi. A napelemes rendszerben már egy közeli villámcsapás (500 m-en belül) is károkat okozhat, ugyanis ilyenkor a magas feszültség és áramerősség miatt erős mágneses terek keletkeznek - az áram által átjárt vezető körül mágneses tér keletkezik. Ezek túlfeszültséget indukálhatnak az elektromos hálózatban, ami akár a napelemek tartós megrongálódását eredményezheti (pl. a bypass dióda tönkremehet), de nem csak a napelemeket értheti kár, hanem az invertert is.

A közvetett villámcsapás esetében – amennyiben nincs villámvédelmi rendszer – a mágneses indukció miatt a „villámáram” végigfolyhat az épület elektromos hálózatán. Ez megrongálja az elektromos egységeket, és akár tüzet is okozhat. Éppen ezért, amennyiben a körülmények indokolttá teszik, érdemes megfelelő védelmi rendszert beszerelni.

A napelemes rendszerek esetében is a villámvédelem külső- és belső villámvédelmi részekből épül fel. Előbbi feladata, hogy magát a villámcsapást vonzza magához, és az áramot a levezetőkön keresztül a földbe juttassa. Utóbbi feladata, hogy az épületen belül csökkentse le a túlfeszültség által keltett veszélyeket. A napelemek telepítésekor nem kötelező védelmi rendszert kiépíteni. Azonban minden esetben mérlegelni kell, hogy mekkora esélye van a villámcsapásnak. Hiszen akár már egy közeli villám energiája is elegendő ahhoz, hogy komoly károkat okozzon a rendszerben. A köznyelvben a túlfeszültség levezetőre gyűjtő fogalomként tekintünk. Megkülönböztetünk túlfeszültség levezetőket, villámáram levezetőket valamint kombinált típusú levezetőket. 

A komplex túlfeszültség védelem több lépésben építhető ki. Az ún. „A típusú” védelemnek a kiépítése az áramszolgáltató feladata. A „B típusú” a villámáram levezető, amit szokás még „I-es típusnak” is nevezni. A „C típusú”védelem feladata a túlfeszültség levezetése, szokás „II-es típusúnak” is nevezni. A „D típusú” már egy finomabb védelem; fali csatlakozóba, elosztókba szokták telepíteni. Létezik még kombinált típusú túlfeszültség levezető, ami annyit jelent, hogy a B és C típusú védelem egy készülékben kap helyet.

Ha külső villámvédelmet nem is magunk oldjuk meg, de belső villámvédelemről ajánlott gondoskodni családi házak esetében. Napelemes rendszereknél bevett gyakorlat a váltakozó áramú és az egyenáramú oldalra is a túlfeszültség védelem felszelése.