雷電(diàn)的電流(liú)和電壓極高,如果直接擊中(zhōng)太陽能發電係統,可能會(huì)對(duì)太陽能電(diàn)池板、逆變(biàn)器、充電控製器等關鍵部件造成嚴重的物理(lǐ)損壞。此外,雷電還可能引發火災(zāi),對整個設施造成更大的破壞。
即使雷電沒有直接擊(jī)中太陽能發電(diàn)係統,其電磁脈衝也可能對係統的電(diàn)子設備產(chǎn)生破壞性的影響。例如,它可能破壞逆變器中的(de)電子(zǐ)元件,導(dǎo)致設備失效。
(1)對光伏組件的損害:目前所有種類的太陽能(néng)光伏發電(diàn)電池組件中光電轉換效率(lǜ)高且堅固耐用的是單晶矽電池組件,雷電主要會對矽材料或體內PN結產生傷害,破壞光伏板電(diàn)池片PN結晶體場,使其產(chǎn)生缺陷,引起雜質遷移,導致單晶矽半導體壽命下降。
(2)對保護器件的損害:雷電會造成浪(làng)湧保護器(qì)(SPD)、組件旁路二極管(guǎn)功能(néng)失效。
針對(duì)雷電(diàn)對光伏電場區造(zào)成(chéng)的巨大影響,一般(bān)采用等電位連接、隔離法和加裝保護器等避免(miǎn)雷電危害。
(1)依據GB50065-2011《交流電氣裝置(zhì)的接地設計規範(fàn)》,接地阻(zǔ)值應符合係(xì)統低要求。光伏方陣接地裝(zhuāng)置(zhì)的衝擊接地電阻不宜大於10Ω,高電阻地區(電阻率大於2000Ω·m)大值應(yīng)不高於30Ω。
(2)光伏發電站的光伏方陣(zhèn)、光伏發(fā)電單元其他設(shè)備,以及站區升壓站、綜合樓等建(構)築物應采取直擊雷防護措施,接閃器不應(yīng)遮擋光伏組件。
(3)獨立接閃器(qì)和泄流引(yǐn)下線應與地光伏發電方陣電氣(qì)設備、線路保持足夠的安全距離,應不小於3m。
(4)光伏方陣外(wài)圍接閃針(線)宜設置(zhì)獨立(lì)的(de)防雷地網,其他防雷接地宜與站內設施共用地網。
(5)人工垂直接地體(tǐ)的埋設間距宜不小(xiǎo)於垂直接地體長度的兩倍,受場地限製時可適當減小。
(6)人工接地體在土壤中的埋設深度不應小於0.5m,並宜(yí)敷設在當地凍土層以下。
(7)為防止雷電感應,要將(jiāng)整個光伏發電係統的所(suǒ)有金屬物,包括電池組件外框、設(shè)備、機箱/機櫃外殼、金屬線管等與聯合(hé)接地體等電位連接,並且做(zuò)到各自獨立接地。光伏(fú)發電(diàn)係統等電位連接。