太陽能光伏發電系統因主要部件均在戶外,容易引雷或被感應到高壓浪涌引起設備損壞,本文從雷電浪涌入侵途徑和解決方式上探討一下光伏防雷。
一、雷電浪涌侵入光伏發電系統的途徑
(1)地電位反擊電壓通過接地體入侵。雷電擊中避雷針時,在避雷針接地體附近將產生放射狀的電位分布,對靠近它的電子設備接地體地電位反擊,入侵電壓可高達數萬伏。
(2)由太陽電池方陣的直流輸入線路入侵。這種入侵分為以下兩種情況。
①當太陽電池方陣遭到直擊雷打擊時,強雷電電壓將鄰近土壤擊穿或直流輸入線路電纜外皮擊穿,使雷電脈沖侵入光伏系統。
②帶電荷的云對地面放電時,整個光伏方陣像一個大型無數環形天線一樣感應出上千伏的過電壓,通過直流輸入線路引入,擊壞與線路相連的光伏系統設備。
(3)由光伏系統的輸出供電線路入侵。供電設備及供電線路遭受雷擊時,在電源線上出現的雷電過電壓平均可達上萬伏,并且輸出線還是引入遠處感應雷電的主要因素。雷電脈沖沿電源線侵入光伏微電子設備及系統,可對系統設備造成毀滅性的打擊。
二、太陽能光伏發電系統的防雷措施和設計要求
(1)太陽能光伏發電系統或發電站建設地址的選擇,要盡量避免放置在容易遭受雷擊的位置和場合。
(2)盡量避免避雷針的投影落在太陽電池方陣組件上。
(3)根據現場狀況,可采用避雷針、避雷帶和避雷網等不同防護措施對直擊雷進行防護,減小雷擊概率,并應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,減少側擊的危險,并使引下線泄流產生的磁場強度減小。
(4)為防止雷電感應,要將整個光伏發電系統的所有金屬物,包括電池組件外框、設備、機箱/機柜外殼、金屬線管等與聯合接地體等電位連接,并且做到各自獨立接地。光伏發電系統等電位連接。
(5)在系統回路上逐級加裝防雷器件,實行多級保護,使雷擊或開關浪涌電流經過多級防雷器件泄流。一般在光伏發電系統直流線路部分采用直流電源避雷器,在逆變后的交流線路部分使用交流電源避雷器。避雷器在太陽能光伏發電系統中的應用。
以上就是關于雷電侵入光伏發電系統的途徑及光伏防雷措施的介紹,安迅防雷www.tianhengkj.cn