三種針對雷擊災害的太陽(yáng)能電站預防方案

隨著(zhù)夏季的到來(lái)，雷雨天氣也逐漸多了起來(lái)。每到此時(shí)安裝了太陽(yáng)能設備的用戶(hù)就需要萬(wàn)分注意，因為雷電會(huì )對太陽(yáng)能設備造成非常大的傷害。本文就將為大家帶來(lái)有關(guān)雷電對于光伏太陽(yáng)能設備的影響，以及如何規避這種風(fēng)險的措施。

針對雷電對光伏電場(chǎng)區造成的巨大影響，一般采用等電位鏈接、隔離法和加裝保護器等三種方法避免雷電可能會(huì )造成的危害。在現階段防雷措施中，最為有效也是最為廣泛的方法就是把電氣設備金屬部件與大地相連。接地系統由四部分組成.即接地設備、接地體、引入線(xiàn)和大地。良好接地是防雷措施成功的重要基礎。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?chē)目障妒褂媚嗤吝M(jìn)行填滿(mǎn)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(xiàn)連接。形成光伏電場(chǎng)內部的一個(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?xún)?。光伏電?chǎng)中所有設備的金屬殼、避雷裝置以及電池板的金屬架、逆變器等眾多設備都能直接連在同一個(gè)接地體上。在沒(méi)有雷擊現象發(fā)生時(shí)可以單純作為接地保護和零線(xiàn)。一旦發(fā)生雷擊時(shí)就可以當作防雷接地裝置使用。

單體接地一些區域內由于地理環(huán)境的影響。光伏電場(chǎng)內部的電桿經(jīng)常會(huì )遭受到雷擊。并且雷擊的位置相對固定，不會(huì )發(fā)生移動(dòng)。針對這些特殊的電桿，要單獨安裝避雷裝置。埋設相應的接地體，就可以有效防止雷擊現象的發(fā)生，接地體通常會(huì )使用長(cháng)度約2m的鍍鋅角鋼或扁鋼。

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(xiàn)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)有直擊雷強烈，但是發(fā)生概率卻非常高，目前常采用的防護措施主要有等電位連接、屏蔽和加裝電涌保護器。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(xiàn)纜的金屬屏蔽層及避雷帶等應根據GB50057的規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(hù)線(xiàn)路應以合適的路徑敷設并做好線(xiàn)路屏蔽。線(xiàn)纜應選用有金屬屏蔽層的電纜并穿金屬管敷設。在防雷區界面處電纜金屬屏蔽層及金屬管(金屬管應兩端接地)應做等電位連接并接地。入戶(hù)線(xiàn)路和防雷連接線(xiàn)需分開(kāi)敷設，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(hù)線(xiàn)路侵入損壞室內的光伏發(fā)電設備，對光伏發(fā)電系統的線(xiàn)纜應加裝多級防浪涌保護裝置進(jìn)行防雷保護。

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

其次，由于控制器和逆變器均為價(jià)格昂貴的設備，應在控制器和逆變器內安裝第2級的電源浪涌保護器，使其具有防雷保護功能。如果逆變器輸出到一些較重要的負載設備，還應該在逆變器輸出端安裝第3級電源浪涌保護器。電源系統和電子系統安裝多級SPD時(shí)還需考慮多級匹配問(wèn)題。

由于雷電強大的破壞性，設計者要在太陽(yáng)能電站電站的防雷設計中進(jìn)行充分的考慮。以合理的方案采取有效的措施來(lái)規避教導的風(fēng)險。從而防止直擊雷、雷電波等雷擊災害對光伏發(fā)電站進(jìn)行破壞。從而保證太陽(yáng)能電站能夠為人們提供安全、可靠、穩定的電能供應。