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如何安装太阳能光伏发电防雷接地系统
2014-11-1

分析原理
从光伏建筑一体化发电系统的结构来分析,雷电入侵太阳能光伏发电系统主要通过以下四个途径:
(1)直击雷:雷电直接击中太阳能光伏发电系统的电池方阵,破坏电池板。
(2)地电位反击:雷电击中外部防雷装置时,在接地装置附近产生的过电压,通过接地线对靠近它的电子设备的高电位反击,入侵电压可高达数万伏。
(3)太阳能电池板的静电感应:带电荷的云对地面放电时,整个光伏方阵像一个大型环型天线一样感应出上万伏的过电压,通过直流输入线路引入,击坏与线路相连的光伏系统设备。
(4)闪电电涌侵入输出供电线路:供电设备及供电线路遭受雷击时,在电源线上出现的雷电过电压平均可达上万伏,雷电电磁脉冲沿电源线浸入光伏微电子设备及系统,可对系统设备造成毁灭性的打击。

解决方案
1.接闪器
光伏建筑一体化发电系统的光伏方阵,一般置于屋顶,可利用自身的太阳能电池方阵的金属框架作为接闪器,其金属支撑结构与建筑物屋面上的防雷装置电气连接。因为太阳能电池方阵的金属框架构成的金属网格比较密集,郑州普天防雷科技有限公司技术部王工认为可以利用自身的金属框架作为接闪器,结合采用接闪杆、接闪线进行防护。
2.引下线
光伏建筑一体化发电系统一般利用建筑物内结构钢筋作为引下线。如果建筑物无防雷引下线,需设置光伏发电系统的专设引下线,建议不少于2根以用于分流、使截闪器截受到的雷电流快速流入接地装置泄放到大地,且规格尺寸符合《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010,建议采用凯威品牌95平方镀铜线KW-S95。
3.共用接地装置
光伏建筑一体化发电系统需将系统的防雷接地、电气设备接地、安全接地、太阳能电池板防静电接地等采取共用接地装置。防雷装置在接闪时,雷电流将沿防雷装置引下线和接地装置入地,在此过程中,雷电流将在防雷系统中产生暂态高电压。如果引下线与周围设备绝缘距离不够且设备与防雷系统不共地时,将在两者之间出现很高的电压,并会发生放电击穿,导致设备严重损坏,甚至危及人身安全。为防止地电位反击,应注意接地装置的设计采用共用接地系统。

接地装置的布局类型可按IEC623052规定A型装置或B型装置进行设置。接地装置中接地体埋设深度不应小于0.8m,接地装置的材料宜采用镀铜圆钢。如果安装光伏发电系统建筑物有接地装置 ,光伏发电系统的各类设备的金属组件可以按合适的方式(S或M型方式)连接到建筑物的接地装置上;如果该建筑物无接地装置 ,应增设独立接地装置 ,使以上各类金属组件都连接到此接地装置上。