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面对灼灼夏日,光伏的雷电如何防控?

1.太阳能光伏发电的原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

2.太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏并网发电系统的基本组成:太阳电池阵列、直流配电柜、交流配电柜和逆变器等组成。

3.设备工作环境

户外环境,风吹日晒,雷击等自然灾害严重影响很大,尤其是闪电对设备的损害尤为严重。

4.雷电的危害

雷电是发生在因强对流天气而形成的雷雨云间和雷雨云与大地之间强烈放电现象。全球任何时候大约有2000个地点出现雷暴,平均每天约发生800万次闪电,每次闪电在微秒级的瞬间放出约55KW·h的能量。自然界的雷击灾害主要有直击雷和雷电感应高电压以及雷电电磁脉冲辐射(LEMP)两类。直击雷声光并发,电闪雷鸣,它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人、畜等。而雷电电磁脉冲则悄然发生,不易察觉,后果更加严重。

雷电主要通过三种方式对地面物体形成灾害,即:直击雷、雷电感应和雷电波侵入,一般在设计中应当分别对其加以防范。由于防雷设计应当综合考虑安全与经济两方面的因素,因此,应根据不同的类别采取不同的防雷措施才较为合理。 光伏电站在进行防雷设计时首先必须考虑架设避雷针防止直击雷对光伏电站的伤害,同时也必须考虑防止雷电感应和雷电波侵入光伏发电系统。

5.光伏发电系统防雷

由于太阳电池组件和逆变器比较昂贵,为避免因雷击和浪涌而造成的经济损失,有效的防雷和电涌保护是必不可少的。

❶光伏电池组件与逆变器或电源调节器之间加装第一级电源防雷器,进行保护。这是供电线路从室外进入室内的要道,所以必须做好雷电电磁脉冲的防护。

❷逆变器到电源分配盘之间加装第二级电源防雷器,进行防护。

❸电源分配盘与负载之间加装第三级电源防雷器,以保护负载设备不被浪涌过电压损坏。

❹防雷器件都必须良好的进行接地处理,并且所有的设备的接地都连接到公共地网上。

(来源:文章内容来源于网络)


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