不知不觉,夏季已经到来,在这个多雷暴的季节里,光伏电站易遭到雷击【jī】,导致设备毁坏【huài】,系统【tǒng】无法正常运行,因此,光伏电站的防雷【léi】设计将是影响光伏电站【zhàn】长期稳【wěn】定、安全、可靠运行的关键【jiàn】因素【sù】。
  1、太阳能光伏并网发电系统的防雷
       光伏电站在【zài】进行【háng】防雷设计【jì】时【shí】首先需考虑架【jià】设避雷针防止直击【jī】雷对光伏电站【zhàn】的伤害,同时也必须【xū】考【kǎo】虑防止【zhǐ】雷电感【gǎn】应和雷电波侵入光伏发电系统。 太阳能光伏并网电站防雷的主要措施如下图所示:

  当光伏设备【bèi】放置【zhì】在已经建成【chéng】的建筑物顶部【bù】时,应考虑【lǜ】到原有的【de】外部防雷系统【tǒng】。如【rú】果光伏设【shè】备处【chù】于保护范围内,可以不用【yòng】另【lìng】加外部防雷系统,反之则要另加【jiā】外部防【fáng】雷系统【tǒng】。良好的接地使接地电阻减小,才【cái】能把雷电流导入大地,减小【xiǎo】地电【diàn】位,各接地【dì】装【zhuāng】置都要【yào】通过接地【dì】排相互连【lián】接以实【shí】现共地防止地电位反击。独【dú】立【lì】避雷针应设独【dú】立的集中接地装置,接地电阻必须小于10Ω。固定的【de】金属【shǔ】支架大【dà】约【yuē】每隔10m 连接【jiē】至接地系【xì】统。太阳能光伏发电设【shè】备【bèi】和建筑的接地系统通过镀【dù】锌【xīn】钢相互连接,在焊接处【chù】也要【yào】进行防腐防【fáng】锈处理,这样既可以减【jiǎn】小总接地电【diàn】阻又可以【yǐ】通【tōng】过相互网状交织【zhī】连接的接地系统可形【xíng】成一个等电位面,显著【zhe】减小雷电作用在各地线【xiàn】之间【jiān】所产生【shēng】的过电压。

  2、已经具有外【wài】部防【fáng】雷系统并且保持【chí】隔离距离的【de】建【jiàn】筑物在屋【wū】顶表面上【shàng】搭建光伏【fú】设备时,应该考虑到现有的外部防雷系统。为此,光伏设备【bèi】必【bì】须安【ān】装在外部防雷系统的保护【hù】分区内防止被直【zhí】接雷击。

举例【lì】来说,通过使用适当的接闪装置(如:避雷针),可以防【fáng】止【zhǐ】光伏【fú】板遭到【dào】直接【jiē】雷击【jī】。避雷针【zhēn】的布【bù】置必【bì】须使在形成的【de】保护空间内放置的光伏模块【kuài】可以避免遭到直接雷击,其次,必须防【fáng】止任【rèn】何阴影【yǐng】投射到光伏板上【shàng】。

注意:在光伏组件和金属部件(如:防雷装置、雨水槽、天窗、太阳能电池或天线系统)之间必须依据 IEC 62305-3(EN 62305-3)保【bǎo】持【chí】隔【gé】离距离。隔离距离按照 IEC 62305-3(EN 62305-3)进【jìn】行计【jì】算。

3、具有外部防雷系统

但未保持隔离距离的建筑物为获【huò】得最【zuì】大经济利润,通【tōng】常整个屋顶都铺设【shè】光伏板【bǎn】。不过,从安【ān】装技【jì】术角度【dù】看,常常无法【fǎ】保持所要求的隔离距离【lí】。因此在这些【xiē】位置必须建立外【wài】部防雷系统和金属光伏【fú】组【zǔ】件【jiàn】之间的直接等电位连接【jiē】。在这【zhè】种情况下【xià】,雷电【diàn】流侵【qīn】入建【jiàn】筑物内部的直流母线的风险必【bì】须【xū】予以考虑,因此必须【xū】进行合理等电位连接。

4、电气设备及金属外壳的等电位连接

从外部【bù】进入建【jiàn】筑物的所有导电部【bù】件【jiàn】需要接【jiē】入等电位连接系统中:所有【yǒu】不带电的金属部【bù】件直【zhí】接连到等电位系统,带电部件则通过安【ān】装电【diàn】涌保【bǎo】护器间接【jiē】接【jiē】入等电位【wèi】连接系统。

5、浪涌保护

通过在带电【diàn】电缆上【shàng】安装浪涌保护器实【shí】现,减【jiǎn】少电涌【yǒng】和雷电【diàn】过电压对设备造成【chéng】损坏。太【tài】阳【yáng】能光伏并网发电系【xì】统的雷电浪【làng】涌入侵途径, 除了太阳能电【diàn】池方阵外, 还有配电【diàn】线路、接地线等【děng】。

  保【bǎo】险丝作【zuò】为浪【làng】涌保护器的后备保护【hù】应位于浪涌保护器支【zhī】路【lù】的前端【duān】,起过电流保【bǎo】护作用,其【qí】分断能力【lì】应等于【yú】或大于【yú】安装处的预期短路电流。