梅雨季節，光伏電（diàn）站應（yīng）該如何預防雷擊？

到了一年一度的梅（méi）雨季節，天（tiān）空多日陰沉，降水連續不斷，自然界由於高溫，水分（fèn）的蒸騰作用加強（qiáng），空氣對流運動旺盛。溫熱的（de）空氣被強大的上升氣流推到空中遇冷形成濃積雲。雷雨雲是（shì）所有類型雲中最為活躍的一種，在厚厚的雲層中存在（zài）著（zhe）大量的正負電荷，正電荷和負電（diàn）荷分離形成巨大的電偶極子，或多極子。容易形成雷擊。那麽，梅雨來臨了，光（guāng）伏電站應該如何預防雷擊（jī）呢?

首先，雷電會對光伏電站造成哪些危害呢?

1、對太陽電池（chí）組件的危（wēi）害。太陽電池板是太陽能發電係統（tǒng）中（zhōng）的核心部分（fèn），也是太陽（yáng）能（néng）發電係（xì）統中價值（zhí）最高的部分（fèn）。其作用是將太陽的輻射能量轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。但其所在位置極易遭受具有強大（dà）的脈衝電流、熾熱的高溫、猛烈的（de）電動力的（de）直擊雷的衝擊而導致整個（gè）係統癱（tān）瘓。

2、對（duì）光伏控製器的危害。光伏控製器的作用是控（kòng）製整個係統的（de）工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。當係統遭受到雷擊（jī）或（huò）是過（guò）電壓損壞（huài）時會出現以下情況。

(1)充電係統一直充電，放（fàng）電係統無放電，導致蓄電池一直處於充（chōng）電狀態，充電過飽輕則縮短蓄電池（chí）使（shǐ）用壽命、容量降低，重則導致（zhì）蓄（xù）電池（chí）爆炸，造成對整個（gè）係統的損壞和人員傷亡。

(2)充電係（xì）統無（wú）充電，放電係統一（yī）直處於放電狀態，蓄電池無法將電能儲存起來，導致用戶在有太陽光時設備可正常工作，無太陽光或光線不強時設備無法工作。

3、對蓄電池（chí）的危害。太陽能光伏發電係統一般采用鉛酸蓄電（diàn）池（chí），小微型係統（tǒng）中，也可用鎳氫電（diàn）池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在（zài）有光照時將太陽電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。當係統（tǒng）遭受（shòu）到雷擊時過電壓入侵到蓄電（diàn）池時輕則損害蓄電池、縮短（duǎn）電池的使用壽命，重則導致電池爆炸，引起嚴重的係統故障和人員（yuán）傷亡。

4、對逆變器的危害。太（tài）陽能（néng）的直（zhí）接輸出電（diàn）壓要轉變為ac 220v/ac 380v為電（diàn）器提供電能，需要將太陽能光伏（fú）發電係統所發出的直流電（diàn）能轉換成交流電能，因（yīn）此需要使用dc-ac逆變器。如果逆（nì）變器損壞將（jiāng）會出現以下情況。

(1)用戶負載無（wú）電壓輸入，用電設（shè）備無法工（gōng）作。

(2)逆變器（qì）無法將電壓逆變，導致太陽電（diàn）池板上的直流電壓（yā）直接供負載使用，如（rú）果太陽電池（chí）板電壓過高將直接（jiē）燒毀用電設備。

那麽，光伏電（diàn）站如何預防雷電?

在現階段防雷（léi）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（dì）係統由四部分（fèn）組成：即接地設備、接地體、引入線和大地。良好接地（dì）是防雷措施成功的重要基礎。主要的接地方式有以下三種：

1、共體接地

接地體具體安裝過程是在地上（shàng）挖一個直徑約30cm的洞，並且在洞底鋪（pù）設一些食（shí）鹽，再將接地體放入其中。使用PVC管罩住接地體，然後把接地體（tǐ）周圍的空隙使用（yòng）泥土進行填（tián）滿並（bìng）壓實。最後在上麵放（fàng）上碎石子進行澆水加固。使用同（tóng）樣的方法將其他（tā）接地（dì）體接地。形成等腰三角形的布局，再使用35mm的（de）銅（tóng）線連接。形成光伏（fú）電場內部的一個接地體（tǐ）。

這種接地可以使光伏發電場所有的金屬部件有（yǒu）效（xiào）接地。這種方（fāng）法還不（bú）需要埋設很多個接地體就可以解決接地問題。而且還有效（xiào）地把（bǎ）電阻值控製在4n以內。光伏電場中所有設備的金屬殼、避（bì）雷裝置以及電池板的金屬（shǔ）架、逆變器等眾多設備都能（néng）直接連在同一（yī）個接地體上。在沒有雷擊（jī）現象發生時可（kě）以單純作為接（jiē）地保（bǎo）護和零線（xiàn）。一旦發生雷擊時（shí）就可以當作防雷接地裝置使用。

2、單體接地

一些區域內由於地理環境的（de）影響。光伏電場內部的電杆經常會遭受到雷擊（jī）。並且雷擊的位置相對（duì）固定（dìng），不會發生移動。針對這些特殊的電杆，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（de）發生，接地體通常會使用長度約2m的鍍鋅角鋼（gāng）或扁鋼。

3、組合接地

組合接地由多個接地體組成（chéng）。通常以環形或方形放（fàng）射狀以及其他形式進行安裝布（bù）局。接地體成環形布置時，要保證（zhèng）環線不能有開口，這（zhè）是為了降低相互屏（píng）蔽作用。兩個相鄰接地體之間的實際具體（tǐ）不能（néng）小於3m。接地體的上端要使用鍍（dù）鋅的（de）角鋼加固，距離地麵要小於1m。

防雷（léi）擊電（diàn）磁脈衝雷

擊電（diàn）磁脈衝沒有直擊雷強烈，但是發生概率卻非常高，目前常采（cǎi）用的防護措施（shī）主要有等電位連接、屏蔽和加裝電湧保（bǎo）護（hù）器。為了減小不同金屬物之（zhī）間的電位差和故障電壓危害，太陽能電池板的四周鋁合金邊框和金（jīn）屬太（tài）陽能支架，控製器、匯流箱、逆變器的金屬外殼，金屬管(槽)線纜的金屬屏蔽層及避雷帶等應根據GB50057的規定（dìng）采取良好的等電位連接措（cuò）施。

為減少電磁（cí）幹擾（rǎo），太（tài）陽能（néng）電池板的入（rù）戶（hù）線路（lù）應以合（hé）適的路徑敷設並做好線路屏蔽。線纜應選用有金屬屏（píng）蔽層的電纜並穿金屬管敷設。在防（fáng）雷區界麵（miàn）處電纜金屬（shǔ）屏蔽層及金屬管(金屬管應兩端接地)應做（zuò）等（děng）電位連接並接地。入戶線（xiàn）路和防雷連接線需分開敷設，保持最（zuì）小平行（háng）間距1m，最小交叉間距0.3m。為了防止雷（léi）擊電磁脈衝產生的（de）過電壓及過電流經入戶（hù）線路侵入損（sǔn）壞室內的光伏發電設備（bèi），對光伏發（fā）電係統的線纜應加裝多級防浪湧保護裝置進行（háng）防（fáng）雷保護。

首先，應該在太陽能電池方陣的直流輸入線路安裝直流避雷器，根據線路長度和（hé）工作電壓選用標稱放電電（diàn）流≥10kA適配的SPD該浪湧保護器內（nèi）部應（yīng）包括差模濾波器，以幫助消除線路上傳導（dǎo）的電磁幹擾，在光伏電站的交流輸出供電（diàn）線路上安裝交流避雷器。

其次，由於控製器和逆變（biàn）器均為價格昂貴的設（shè）備，應在控製器（qì）和逆變器內安裝第2級的（de）電源浪湧保護（hù）器，使其具有防雷保護功能。如果逆變器輸（shū）出到（dào）一些較重要的（de）負載設備，還應該在逆變器輸出端安裝第3級（jí）電（diàn）源浪湧保護器。電源係統和電子係統安裝多級（jí）SPD時還需（xū）考慮多級匹配問題。

雷電會對建築物及電氣設備（bèi）造成嚴重破壞。在獨立光伏電站的防雷設計中。應當選擇合理的設計方案，采取有效的措施。做好獨立光伏電站的防（fáng）雷設計。防止直擊雷、感應雷、雷電波對獨立光伏電站設備的破壞，這樣才能保證（zhèng）獨立光伏電（diàn）站長期穩定（dìng）、安（ān）全、可靠地運行，為用戶提供優質的電能。