隨著科學(xué)技術(shù)水平的日益進(jìn)步，人類對(duì)能源的需求量越來(lái)越大。但是，能源與環(huán)境問(wèn)題始終是擺在人類面前具挑戰(zhàn)性的難題。近些年，太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿仍偕茉窗l(fā)展迅速，成為可持續(xù)發(fā)展的新途徑。我國(guó)太陽(yáng)能資源十分豐富，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率達(dá)40%以上，成為國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。
然而，由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備大多裝設(shè)在地處空曠、偏僻的野外環(huán)境，很容易受到雷電侵襲，造成設(shè)備損壞或者停電故障，甚至對(duì)人身安全構(gòu)成威脅。因此，對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)采取相關(guān)雷電防護(hù)措施變得十分重要。
安裝防雷設(shè)備
避雷針或避雷帶
在光伏電站的高點(diǎn)和易被雷擊的設(shè)備上安裝避雷針或避雷帶，可以避免直接雷擊。
接地系統(tǒng)
接地系統(tǒng)是防雷保護(hù)的重要組成部分。它通過(guò)將雷電導(dǎo)入地面，降低系統(tǒng)內(nèi)部的電壓，減輕雷電對(duì)設(shè)備的影響。接地電阻應(yīng)盡可能低，通常要求不超過(guò)10歐姆。
防雷擊和浪涌保護(hù)器
在電氣系統(tǒng)中安裝防雷擊和浪涌保護(hù)器，可以防止雷電進(jìn)入電力和通信線路。這些保護(hù)器應(yīng)安裝在光伏陣列、逆變器、配電柜和其他關(guān)鍵設(shè)備的輸入和輸出端。
雷電對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的侵襲方式
雷電發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的雷電流是主要的破壞源，其危害有直接雷擊、感應(yīng)雷擊和由架空線引導(dǎo)的侵入雷。我國(guó)雷電災(zāi)害頻繁，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大損失，為保護(hù)光伏發(fā)電系統(tǒng)安全，防雷舉措也應(yīng)從源頭入手。
?。?）直擊雷：直擊雷的電壓峰值通?？蛇_(dá)幾萬(wàn)伏甚至幾百萬(wàn)伏，電流峰值可達(dá)幾十kA乃至幾百kA，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的巨大能量使其極具破壞性。直擊雷對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的破壞體現(xiàn)在：雷電直接擊中太陽(yáng)能光伏發(fā)電陣列電池板或支架、輸電線路以及擊中太陽(yáng)能電池板周圍，短時(shí)間溫度過(guò)高引發(fā)線路熔化故障。
（2）感應(yīng)雷：雷暴天氣時(shí)，會(huì)在附近的導(dǎo)體產(chǎn)生靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷，從而產(chǎn)生過(guò)電壓，當(dāng)電壓超過(guò)電子器件的耐壓值很多時(shí)，電子元器件就會(huì)被擊穿或燒毀。光伏發(fā)電系統(tǒng)受感應(yīng)雷侵襲途徑主要是通過(guò)交流輸出供電線路侵入光伏微電子設(shè)備以及電池板及支架上的靜電過(guò)電壓。
?。?）接地體入侵：雷擊光伏電站造成地電位反擊，雷電反擊的電壓由兩部分組成，一部分是雷電流瞬時(shí)值的電阻壓降，另一部分是雷電流在電感上的壓降，與雷電流的陡度有關(guān)。為防止反擊的發(fā)生，通常采取防雷設(shè)置與建筑物金屬體間相隔一定距離，使得間隙閃絡(luò)電壓大于反擊電壓。
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