10.2.2 Höchste Dauerspannung

Die korrekte Bemessung der höchsten Dauerspannung eines PV-SPDs, bezeichnet als U_CPV, ist von entscheidender Bedeutung für dessen Langlebigkeit und Funktionssicherheit. Die grundlegende Anforderung lautet, dass U_CPV unter allen denkbaren Betriebs- und Umweltbedingungen stets höher sein muss als die maximale Leerlaufspannung des PV-Generators (U_{OC MAX}). Wird dieses Kriterium nicht erfüllt, liegt am SPD permanent eine Spannung an, die es zum Leiten anregen kann. Dies führt zu einer vorzeitigen Alterung, thermischer Überlastung und letztendlich zum Versagen des Schutzgeräts.
Das Verfahren zur Berechnung von U_{OC MAX} ist in der IEC 61643-32, Anhang B, beschrieben. Die Berechnung basiert auf der Leerlaufspannung der PV-Module unter Standard-Testbedingungen (U_{OC STC}), die dem Datenblatt der Module entnommen wird. Dieser Wert muss jedoch zwingend um den Einfluss der Temperatur korrigiert werden, da die Spannung von PV-Zellen bei Kälte ansteigt (eine inverse Abhängigkeit zur Zelltemperatur aufweist). Entscheidend ist daher die niedrigste zu erwartende Zelltemperatur am Installationsort, die mithilfe des Temperaturkoeffizienten der Module in die Berechnung einfließt.
Für die Praxis hat sich eine einfache Faustregel etabliert, die anzuwenden ist, wenn keine genauen Informationen über die minimale Umgebungstemperatur oder den Temperaturkoeffizienten der Module vorliegen. In diesem Fall wird die maximale Leerlaufspannung mit Gleichung 10.2.2.1 abgeschätzt: