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◆背景描述

        當(dāng)前，全球能源緊缺人們?cè)絹?lái)越多的開(kāi)始利用新型、綠色、環(huán)保的能源作為傳統(tǒng)能源的補(bǔ)充和替代品，太陽(yáng)能就是其中的一種。

        太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種新興的發(fā)電系統(tǒng)在能源發(fā)電領(lǐng)域中醫(yī)備受矚目和廣泛應(yīng)用，由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)本身安裝位置和環(huán)境的特殊性，其設(shè)備遭受雷電電磁脈沖損壞的隱患也越來(lái)越突出。

         因此，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施防雷裝置有助于提高整個(gè)發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)安全、高效地運(yùn)行。

◆挑戰(zhàn)與需求

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電電磁脈沖干擾的入侵途徑主要為：

1）直擊雷：太陽(yáng)能電池板大多都是安裝至室外屋頂或是空曠的地方，所以雷電很可能直接擊中太陽(yáng)能電池板，造成設(shè)備的損壞從而無(wú)法發(fā)電。

2）傳導(dǎo)雷：遠(yuǎn)處的雷電閃擊由于電磁脈沖在空間傳播的緣故，會(huì)在太陽(yáng)能電池板與控制器或者是逆變器、控制器到直流負(fù)載、逆變器到電源分配電負(fù)載以及配電負(fù)載到交流負(fù)載的供電線路上產(chǎn)生浪涌過(guò)電壓，損壞電氣設(shè)備。

3）地電位反擊：在有外部防雷保護(hù)的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)中，由于外部防雷裝置將雷電引入大地從而導(dǎo)致地網(wǎng)上產(chǎn)生高電壓，高電壓通過(guò)設(shè)備的接地線進(jìn)入設(shè)備從而損壞控制器、逆變器或者是交直流負(fù)載等設(shè)備。

2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電電磁脈沖防護(hù)思想：

1）直擊雷防護(hù)措施：太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備外部防雷系統(tǒng)的作用是提供直擊雷電流泄放通道，使雷電不會(huì)直接擊中太陽(yáng)能電池板。外部防雷裝置包括三部分：接閃器、引下線、接地裝置。

2）傳導(dǎo)雷防護(hù)措施：在太陽(yáng)能電池板與設(shè)備之間的供電線路加裝相對(duì)應(yīng)的防雷器（SPD）有效地防護(hù)雷電電磁脈沖對(duì)電池板和設(shè)備的干擾和侵害。

3）地電位反擊措施：把直擊雷防護(hù)裝置的引下線以及防雷器的接地線都必須良好的接地以達(dá)到快速泄流的作用并且引下線裝置都需連接到公共接地網(wǎng)。

◆方案與解決

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成：

1）太陽(yáng)電池板

2）控制器

3）逆變器

4）蓄電池

2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電防護(hù)內(nèi)容：

1）直擊雷裝置

2）雷電電磁脈沖防護(hù)裝置

3）泄流裝置

3、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電及過(guò)電壓防護(hù)措施技術(shù)依據(jù)：

1）直擊雷裝置：依據(jù)建筑物防雷標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2010《附錄D：滾球法確定接閃器的保護(hù)范圍》第D.0.2條技術(shù)參數(shù)確定接閃器高度的計(jì)算公式，作為有效保護(hù)半徑技術(shù)措施。直擊雷防護(hù)裝置材料需符合GB11032-89防雷器材指標(biāo)要求。

2）雷電電磁脈沖防護(hù)裝置：依據(jù)GB50057-2010建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范和GB50343-2012建筑物電子信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（第5.4.條規(guī)定）的要求，電源防護(hù)措施在各級(jí)電源負(fù)荷裝置處安裝相應(yīng)的SPD作等級(jí)防止線路中感應(yīng)雷的雷電波/流侵害電器裝置和損害設(shè)備及人員的操作安全。

3）泄流裝置：依據(jù)防雷規(guī)范GB50057-2010/GB50343-2012要求設(shè)計(jì)接地裝置的阻抗值，接地裝置安裝實(shí)施流程參照接地裝置示意圖D501-1～4建筑物防雷設(shè)施安裝規(guī)范。   

4、無(wú)外部防雷裝置建筑物雷電電磁脈沖防護(hù)拓?fù)鋱D（光伏——設(shè)備之間≤10m）

5、無(wú)外部防雷裝置建筑物雷電電磁脈沖防護(hù)拓?fù)鋱D（光伏——設(shè)備之間＞10m）

6、有外部防雷裝置建筑物雷電電磁脈沖防護(hù)拓?fù)鋱D（光伏——設(shè)備之間≤10m）

7、有外部防雷裝置建筑物雷電電磁脈沖防護(hù)拓?fù)鋱D（光伏——設(shè)備之間＞10m）

◆方案實(shí)施 （產(chǎn)品選型）

1、直擊雷防護(hù)裝置