光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行，尤其是屋頂光伏板，可能會引起雷電的擔(dān)憂。根據(jù)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，屋頂光伏系統(tǒng)在設(shè)計和安裝時需考慮防雷措施，以確保設(shè)備和人員的安全。這些標(biāo)準(zhǔn)通常包括使用適當(dāng)?shù)慕拥叵到y(tǒng)、安裝避雷針或避雷帶、以及確保所有組件都符合相應(yīng)的電氣和機(jī)械安全要求。通過遵循這些標(biāo)準(zhǔn)，可以顯著降低因雷電引起的風(fēng)險。
屋頂光伏發(fā)電與引雷問題
一、正常情況下有防雷措施，不易引雷
屋頂安裝的太陽能發(fā)電組件在設(shè)計安裝的時候已經(jīng)把雷擊因素考慮進(jìn)去，一般會安裝避雷針等防護(hù)裝備，逆變器等設(shè)備也有保護(hù)裝置以防萬一。理論上在屋頂安裝太陽能電池發(fā)電組件與在屋頂安裝天線、空調(diào)機(jī)類似，雖然不能完全避免被雷擊的可能，但無需過度擔(dān)心會造成損壞。
二、未做好防雷措施時存在引雷風(fēng)險
- 組件特性方面
- 光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部分都安裝在露天狀態(tài)下，且分布的面積較大，組件和支架都是導(dǎo)體，對雷電有相當(dāng)大的吸引力，因此存在著受直接和間接雷擊的危害。如果沒有相應(yīng)的防雷措施，就比較容易引雷。
- 連接關(guān)系方面
- 光伏發(fā)電系統(tǒng)與相關(guān)電氣設(shè)備及建筑物有著直接的連接，因此對光伏系統(tǒng)的雷擊還會涉及相關(guān)的設(shè)備和建筑物及用電負(fù)載等，所以需要設(shè)置防雷與接地系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)，否則有引雷風(fēng)險進(jìn)而影響相關(guān)設(shè)備和建筑。
三、防雷措施
- 電站選址
- 光伏發(fā)電系統(tǒng)或發(fā)電站建設(shè)地址的選擇，要盡量避免放置在容易遭受雷擊的位置和場合。
- 布置避雷針
- 避雷針的布置既要考慮光伏系統(tǒng)設(shè)備在保護(hù)范圍內(nèi)，又要盡量避免避雷針的投影落在光伏方陣組件上。
- 降低雷擊概率
- 根據(jù)現(xiàn)場狀況，可采用避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等不同防護(hù)措施對直擊雷進(jìn)行防護(hù)，減少雷擊概率。無論是地面還是屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)的組件方陣都要在防雷裝置的保護(hù)范圍之內(nèi)，一般安裝在建筑物屋頂?shù)墓夥疥?，可盡量利用原有建筑物的外部防雷系統(tǒng)。如果原建筑物沒有接地裝置或接地裝置不符合光伏發(fā)電系統(tǒng)的要求時，就需要重新設(shè)置避雷針及接地系統(tǒng)。電池組件的邊框及光伏支架都要與避雷針及接地系統(tǒng)做可靠的等電位聯(lián)接，并與原建筑物的接地系統(tǒng)相連。
- 布置引下線
- 盡量采用多根均勻布置的引下線將雷擊電流引入地下。多根引下線的分流作用可降低引下線的引線壓降，減少側(cè)擊的危險，并使引下線泄流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度減小。
- 各金屬部件獨(dú)立接地
- 為防止雷電感應(yīng)的電磁脈沖使系統(tǒng)不同金屬物之間產(chǎn)生電位差和故障電壓，而造成對系統(tǒng)設(shè)備的危害，要將整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的所有金屬物，包括光伏組件的邊框、支架;逆變器、控制器及各種匯流箱、配電柜的金屬外殼;金屬線管、線槽、橋架;線纜的金屬屏蔽層等都要與聯(lián)合接地體等電位連接，并且做到各自獨(dú)立接地。
- 加裝防雷器件
- 在系統(tǒng)回路上逐級加裝防雷器件(浪涌保護(hù)器)，實(shí)行多級保護(hù)，使雷擊或開關(guān)浪涌電流經(jīng)過多級防雷器件泄流。一般在光伏發(fā)電系統(tǒng)直流線路部分采用直流防雷器，在逆變后的交流線路部分，使用交流防雷器。
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