深圳雷盾防雷大型并网光伏发电站防雷解决方案

雷电对大型并网光伏发电系统的影响:

 

    雷电对大型并网光伏发电系统的危害主要分为三种类型:即直击雷、感应雷和地电位反击。

    直击雷:是雷云与地面设备或线路之间的强烈放电,雷电流通过被击物体时,将产生有破坏作用的热效应和力效应,相伴的还有电磁效应和对附近物体的闪络放电。而太能能电池板大多是安装在室外屋顶或空旷的地方,所以雷电很可能直接击中太阳能光伏发电陈列的电池板或支架以及输电线路,造成设备的损坏甚至发生熔化和燃烧现象。

    感应雷:雷电放电时会在附近的导体上产生静电效应和电磁感应,它能使金属部件之间产生火花严重时可引起火灾,从而会损害在太阳能电池板与控制器或者是逆变器、控制器、电源分配单元、交流负载等电气设备。

    地电位反击:在有外部防雷?;さ奶裟芄┑缦低持?,由于外部防雷装置将雷电引入大地,从而导致地网上产生高电压、高电压通过设备的接地线进入设备,从而损坏控制器、逆变器或者是交、直流负载等设备。



光伏发电站 

 

     

    大型集中式并网光伏发电系统的防雷设计依据:

 

    大型集中式并网光伏发电系统的防雷与一般建筑电气的防雷即有区别又有相关性,因此要根据大型集中式并网光伏发电站的特点来合理设计可靠的防雷方案。

    大型集中式并网光伏发电站的雷电风险评估:主要遵循 IEC 62305-2 太阳能光伏发电系统雷击风险评估标准进行雷电风险方面的评估。

    设计依据:根据国标GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》的标准进行防雷设计

 

  大型集中式并网光伏发电系统的防雷措施:

 

光伏发电站防雷方案

 

 

    1、直击雷的防护

 

    对于大型集中式并网光伏发电系统来说,由于其光伏设备大量集中的暴露在户外并占用大量户外空间,因此在雷暴发生时极易受到雷电的威胁。为了保证裸露在室外的太阳能电池板不被直接雷击损坏,根据国标GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》的要求,应对其进行直击雷防护装置的设置,具体措施如下:

    A、接闪器:通常是由拦截闪击的接闪杆(俗称避雷针)、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。

    B、引下线:用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。

    C、接地地网:接地体和接地线的总合,用于传导雷电流并将其流散入大地。

    在安装和设置避雷针时,应充分考虑避雷针?;し段欠窨梢愿哺撬泄夥璞?,其计算方法应根据滚球法来计算避雷针的?;し段Ш透叨?,同时对于良好的接地可使接地电阻减小,这才能把雷电流导入大地,减小地电位,各接地装置都要通过接地排相互连接以实现共地防止地电位反击。

     避雷针:可选用深圳雷盾避雷针。

 

   2、感应雷的防护

 

    由于雷电放电和上游电源系统的开关操作引起感性或容性的耦合电压及雷电引起的电涌可能会损坏光伏??楹湍姹淦?,而大型集中式并网光伏设备中的电子元件通常较为敏感,设备的维护和修理成本较高,因此有效的电涌?;な潜夭豢缮俚?。依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》和GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》,通过在带电电缆上安装浪涌?;て?,来减少电涌和雷电过电压对设备造成损坏。具体可采取以下防护措施:

    A、电涌?;?/span>

    直流侧(汇流箱/直流屏):在逆变器的每路直流输入端装设浪涌?;ぷ爸?/span>

大型分布式光伏发电系统可?。豪锥躄D-FF40/1000/3P光伏专用电源防雷器

小型分布式光伏发电系统可?。豪锥躄D-DC24/20 直流24V电源防雷器、LD-DC48/20 48VDC直流48V电源防雷器

    交流侧(交流屏):在接入控制柜中安装浪涌?;て?,以防护沿连接电缆侵入的雷电波。

    单相可?。豪锥躄D-DY40/C/2  40KA单相电源防雷器

    三相可?。豪锥躄D-DY40/C/4   40KA三相电源防雷器

    为防止电涌?;て魍芽鄱狗览资Э裳∮茫豪锥躄D-CHZ220  单相自动重合闸

 

光伏发电站防雷解决方案 

 

    B、防地电位反击:采用等电位连接,防止互相之间发生闪络或击穿。具体来说就是,在太阳能电池组件和金属支架及设备的外壳直接接到等电位系统上,直流和交流电缆通过安装电涌?;て骷浣咏拥降鹊缥幌低成?。

    C、电磁屏蔽:在建筑物、线路和设备对外界的电磁屏蔽隔离,防止电磁脉冲和感应高电压。屏蔽可以采用密封的导电壳层、同轴外套或内通电缆的电缆管,或者在电缆沟中电缆上面敷设高裸露?;は叩确绞?,屏蔽装置的外壳应连接到设备地线上。

 


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