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太阳能发电站的雷击和电涌保护
来源: | 作者:山西防雷检测 | 发布时间: 317天前 | 564 次浏览 | 分享到:


对于像太阳能发电站这种复杂的系统,有必要按照IEC 62305-2(EN 62305-2)评估因雷击导致损坏的风险,其结果要在设计时加以考虑。对于太阳能发电站保护目标是,保护发电站的厂房和光伏阵列免遭火灾(直接雷击)损坏,并且保护电气和电子系统(逆变器、远程诊断系统、发电机主干线)免遭雷电电磁脉冲(LEMP)的影响。


接闪装置和引下线系统
      为了防止光伏阵列遭到直接雷击,有必要将太阳能模块布置在隔离的接闪装置的保护范围内。遵照VdS指导原则2010,大于10KW的光伏设备,应设计为“III级”防雷电系统。对相应的保护等级,使用滚球法来确定避雷针的高度和数量。此外,按照IEC 62305-3(EN 62305-3),还应注意保持光伏支架和避雷针之间的隔离距离。同样,操作室的防雷也采用“III级”等级。引下线通过接地母排连接至接地系统。由于接地母排端口存在土壤或水泥腐蚀的风险,所以必须使用耐腐蚀材料,或者在使用镀锌钢的情况下采取相应的措施(例如:贴密封胶带或套热缩管)进行保护。


接地系统
       光伏设备的接地系统设计为环形接地极(水平接地电极),网络大小为20m×20m。固定光伏模块的金属支架大约每隔10m连接至接地系统。厂房的接地系统按照DIN 18014(德国标准)采用基础接地极。光伏设备和厂房的接地系统通过导体(V4A钢条、30mm×3.5mm,或镀锌钢)相互连接。将各个接地系统相互连接起来可以显著地减小总接地电阻。通过相互网状交织连接的接地系统可形成一个等电位面,它能够显著减小雷电作用在光伏阵列和厂房建筑之间的连接电缆上所产生的过电压。水平接地极铺设在至少0.5M深的土壤中,使用十字夹相互连接成网格状。在土壤中的连接头必须用耐腐蚀带包裹起来。这也适用于铺设在土壤中的V4A钢条等电位连接

原则上说,从外部进入建筑物的所有导电部件一般都必须接入等电位连接系统中。完成这些等电位连接要求的办法是:所有不带电的金属部件直接连接到等电位系统,带电部件(如电缆)则通过安装电涌保护器间接接入等电位连接系统。等电位连接在建筑物入口附近执行,以便防止部分雷电流侵入建筑物。在这种情况下,厂房中的低电压供电系统可用多极复合型雷电流和电涌保护器保护。
       此外,厂房中光伏逆变器的输入直流导线必须由适配的基于火花间隙的雷电流保护器保护,例如:使用复合型雷电流和电涌保护器。


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