在雷電發(fā)生時(shí)，不管是感應(yīng)雷，還是直擊雷，都會(huì)有可能對(duì)孤立的電站發(fā)生巨大的雷擊現(xiàn)象。對(duì)于并網(wǎng)的光伏電站，不僅會(huì)造成太陽(yáng)能組件和逆變器造成毀壞，而且會(huì)造成電網(wǎng)整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。太陽(yáng)能組件和逆變器及其他電氣設(shè)備的造價(jià)昂貴，在整個(gè)投資中，占有絕對(duì)大的比例。如果遭受雷擊，帶給光伏發(fā)電系統(tǒng)的不僅僅是經(jīng)濟(jì)的損失，更重要的關(guān)系到國(guó)民生計(jì)和國(guó)家安全的保證。

   如果光伏組件遭到雷擊，會(huì)造成該組組件發(fā)電功率降低，總發(fā)電量就會(huì)減少，經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)下降。如果逆變器遭到雷擊，也有可能損壞，帶來(lái)的后果是總投資額會(huì)增大，同時(shí)后期設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用也將使總投資額增加。最終造成光伏發(fā)電站的投資達(dá)到盈虧平衡點(diǎn)的時(shí)間延后和投資回收期的延長(zhǎng)。所以在設(shè)計(jì)光伏電站時(shí)，必須注意防雷接地的合理性，做到減少最大損失，做到防患于未然。

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   雷擊有直擊電、雷電感應(yīng)和雷電波等三種入侵方式。直擊電就是地面與帶電云間產(chǎn)生的放電反應(yīng)，其電壓在瞬間可能達(dá)到上萬(wàn)伏。電流可達(dá)幾十安培．破壞性相當(dāng)強(qiáng)。因?yàn)槠涫潜焕自扑查g釋放，能量巨大。雷擊很容易破壞室內(nèi)安裝的太陽(yáng)電池。還會(huì)對(duì)周圍的設(shè)備造成不同程度上的損壞，影響巨大。針對(duì)雷電對(duì)光伏電場(chǎng)區(qū)造成的巨大影響，一般采用等電位鏈接、隔離法和加裝保護(hù)器等三種方法避免雷電可能會(huì)造成的危害。

在現(xiàn)階段防雷措施中，最為有效也是最為廣泛的方法就是把電氣設(shè)備金屬部件與大地相連。接地系統(tǒng)由四部分組成．即接地設(shè)備、接地體、引入線和大地。良好接地是防雷措施成功的重要基礎(chǔ)。主要的接地方式有以下三種。

   共體接地：

   接地體具體安裝過(guò)程是在地上挖一個(gè)直徑約30cm的洞．并且在洞底鋪設(shè)一些食鹽，再將接地體放人其中。使用PVC管罩住接地體，然后把接地體周圍的空隙使用泥土進(jìn)行填滿并壓實(shí)。最后在上面放上碎石子進(jìn)行澆水加固。使用同樣的方法將其他接地體接地。形成等腰三角形的布局，再使用35mmz的銅線連接。形成光伏電場(chǎng)內(nèi)部的一個(gè)接地體。

   這種接地可以使光伏發(fā)電場(chǎng)所有的金屬部件有效接地。這種方法還不需要埋設(shè)很多個(gè)接地體就可以解決接地問(wèn)題。而且還有效地把電阻值控制在4n以內(nèi)。光伏電場(chǎng)中所有設(shè)備的金屬殼、避雷裝置以及電池板的金屬架、逆變器等眾多設(shè)備都能直接連在同一個(gè)接地體上。在沒(méi)有雷擊現(xiàn)象發(fā)生時(shí)可以單純作為接地保護(hù)和零線。一旦發(fā)生雷擊時(shí)就可以當(dāng)作防雷接地裝置使用。

   組合接地：

   組合接地由多個(gè)接地體組成．通常以環(huán)形或方形放射狀以及其他形式進(jìn)行安裝布局。接地體成環(huán)形布置時(shí)，要保證環(huán)線不能有開(kāi)口，這是為了降低相互屏蔽作用。兩個(gè)相鄰接地體之間的實(shí)際具體不能小于3m。接地體的上端要使用鍍鋅的角鋼加固，距離地面要小于1m。

   防雷擊電磁脈沖：

   雷擊電磁脈沖沒(méi)有直擊雷強(qiáng)烈，但是發(fā)生概率卻非常高，目前常采用的防護(hù)措施主要有等電位連接、屏蔽和加裝電涌保護(hù)器。為了減小不同金屬物之間的電位差和故障電壓危害，太陽(yáng)能電池板的四周鋁合金邊框和金屬支架，控制器、匯流箱、逆變器的金屬外殼，金屬管（槽）線纜的金屬屏蔽層及避雷帶等應(yīng)根據(jù)GB50057的規(guī)定采取良好的等電位連接措施

   為減少電磁干擾，太陽(yáng)能電池板的入戶線路應(yīng)以合適的路徑敷設(shè)并做好線路屏蔽。線纜應(yīng)選用有金屬屏蔽層的電纜并穿金屬管敷設(shè)。在防雷區(qū)界面處電纜金屬屏蔽層及金屬管（金屬管應(yīng)兩端接地）應(yīng)做等電位連接并接地。入戶線路和防雷連接線需分開(kāi)敷設(shè)，保持最小平行間距1m，最小交叉間距0.3m。為了防止雷擊電磁脈沖產(chǎn)生的過(guò)電壓及過(guò)電流經(jīng)入戶線路侵入損壞室內(nèi)的光伏發(fā)電設(shè)備，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的線纜應(yīng)加裝多級(jí)防浪涌保護(hù)裝置進(jìn)行防雷保護(hù)。

   首先，應(yīng)該在太陽(yáng)能電池方陣的直流輸入線路安裝直流避雷器，根據(jù)線路長(zhǎng)度和工作電壓選用標(biāo)稱放電電流≥10kA適配的SPD該浪涌保護(hù)器內(nèi)部應(yīng)包括差模濾波器，以幫助消除線路上傳導(dǎo)的電磁干擾，在光伏電站的交流輸出供電線路上安裝交流避雷器。

   其次，由于控制器和逆變器均為價(jià)格昂貴的設(shè)備，應(yīng)在控制器和逆變器內(nèi)安裝第2級(jí)的電源浪涌保護(hù)器，使其具有防雷保護(hù)功能。如果逆變器輸出到一些較重要的負(fù)載設(shè)備，還應(yīng)該在逆變器輸出端安裝第3級(jí)電源浪涌保護(hù)器。電源系統(tǒng)和電子系統(tǒng)安裝多級(jí)SPD時(shí)還需考慮多級(jí)匹配問(wèn)題。

   雷電會(huì)對(duì)建筑物及電氣設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。在獨(dú)立光伏電站的防雷設(shè)計(jì)中。應(yīng)當(dāng)選擇合理的設(shè)計(jì)方案，采取有效的措施.做好獨(dú)立光伏電站的防雷設(shè)計(jì)。防止直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波對(duì)獨(dú)立光伏電站設(shè)備的破壞，這樣才能保證獨(dú)立光伏電站長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全、可靠地運(yùn)行，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電能。

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