Уређаји за заштиту од пренапона су неопходна заштитна опрема за системе соларне енергије, која ефикасно решавају јединствене ризике од пренапона и пренапона у сценаријима производње фотонапонске (ПВ) енергије и обезбеђују дугорочан-безбедан и стабилан рад соларних електрана. Неопходност примене СПД у соларним системима огледа се у више аспеката.
Прво, соларне електране имају изузетно висок ризик од излагања муњама. Већина фотонапонских система се гради на отвореним отвореним површинама као што су планински региони, пустиње и рурална отворена земљишта без високих склоништа. Низови соларних панела, спољни комбинатори и даљински далеководи за пренос електричне енергије су веома рањиви на директне и индиректне ударе грома, који стварају огромне пролазне пренапоне. Без СПД заштите, удари грома ће директно оштетити соларне панеле, претвараче и опрему за дистрибуцију енергије.
Друго, соларни системи пате од честих интерних пренапона. ПВ системи садрже основну опрему као што су фотонапонски претварачи, кутије за комбиновање једносмерне струје и уређаји за дистрибуцију енергије-повезани на мрежу. Честа конверзија ДЦ-наизменичне струје, повезивање и искључење мреже, као и промене у оптерећењу снаге ће генерисати периодичне пренапоне и скокове напона, који постепено нарушавају изолацију опреме и убрзавају старење компоненти без ефикасног потискивања.
Треће, фотонапонска опрема има ниску толеранцију пренапона и високе трошкове одржавања. Соларни инвертори, контролери пуњења и интелигентни уређаји{1}}повезани на мрежу су прецизна електронска опрема за напајање са осетљивим чиповима и колима. Чак и скокови пренапона од-микросекундног нивоа могу да изазову квар кола, прегоревање опреме и искључење системске мреже. Велики-распоред соларних панела и децентрализована дистрибуција станица доводе до високих трошкова одржавања и дугог застоја када се опрема оштети.
Четврто, далеководи{0}}далеководи повећавају опасност од пренапона. Соларне електране обично користе-кабловски пренос на велике удаљености за испоруку енергије у мрежу. Дуги спољни каблови су склони индуковању пренапона у временима са грмљавином и електромагнетним сметњама, а енергија пренапона се акумулира дуж линија, што представља већу претњу за терминалну опрему за напајање. СПД-ови могу да обуздају пренапоне и преусмере енергију пренапона на кључним чворовима како би блокирали пренос пренапона.
Пето, СПД побољшавају ефикасност производње енергије и стабилност система. Флуктуације напона изазване пренапоном узроковаће често покретање и гашење претварача и нестабилну излазну снагу, смањујући ефикасност производње соларне енергије. Инсталирање СПД-ова стабилизује напон система, смањује стопе кварова опреме, обезбеђује континуирану производњу електричне енергије-повезане са мрежом и побољшава економске предности соларних електрана.