摘要：太陽能電力系統(tǒng)以其穩(wěn)定可靠，安裝方便，操作、維護簡單等特點，已得到了越來越廣泛的應用。在大量使用太陽能發(fā)電設備的同時，由于自身安裝特點的原因，設備遭受雷電及過電壓損壞的概率大大增加，嚴重危害著太陽能發(fā)電系統(tǒng)安全.因此研究太陽能發(fā)電系統(tǒng)的防雷刻不容緩。
Abstract: Solar power system for its stable and reliable, easy to install, operate and maintain simple, has been more and more widely used. In the large-scale use of solar power generation equipment at the same time, due to its characteristics of the reasons for the installation of equipment from lightning over-voltage and increase the probability of damage, seriously endangering the safety of solar power generation system. Study of the solar system lightning delay.

關鍵詞：太陽能光伏發(fā)電  雷電及過電壓防護
Keywords: Solar photovoltaic，Lightning and over-voltage protection

一、前 言
    當前，能源緊缺，人們越來越多的開始使用新型、綠色、環(huán)保的能源作為傳統(tǒng)能源的補充和替代品，太陽能就是其中的一種。太陽能是各種可再生能源中zui重要的基本能源，太陽能發(fā)電是一種典型的綠色環(huán)保型能源，它安全可靠、無噪音、無污染、不受地域限制、無需消耗燃料、故障率低、維護方便、規(guī)模大小可隨意的與建筑物相結(jié)合。它已經(jīng)以其*的優(yōu)勢逐漸得到了大家的認可。
    太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種新興的發(fā)電系統(tǒng)在能源發(fā)電領域中已備受關注及廣泛應用，由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)本身安裝位置和環(huán)境的特殊性，其設備遭受雷電電磁脈沖損壞的隱患也越來越突出。
    因此，根據(jù)實際情況對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷的研究有助于提高整個發(fā)電設備系統(tǒng)安全、的運行。
二、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設備雷電及過電壓防護
    太陽能發(fā)電是通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽能發(fā)電技術，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導體器件的光伏效應原理進行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱太陽能光伏技術。
2.1、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電電磁脈沖干擾的入侵途徑
雷電對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設備的影響，主要由以下幾個方面造成：
直擊雷：太陽能電池板大多都是安裝在室外屋頂或是空曠的地方，所以雷電很可能直接擊中太陽能電池板，造成設備的損壞，從而無法發(fā)電；
傳導雷：遠處的雷電閃擊，由于電磁脈沖空間傳播的緣故，會在太陽能電池板與控制器或者是逆變器、控制器到直流負載、逆變器到電源分配電盤以及配電盤到交流負載等的供電線路上產(chǎn)生浪涌過電壓，損壞電氣設備；
地電位反擊：在有外部防雷保護的太陽能供電系統(tǒng)中，由于外部防雷裝置將雷電引入大地，從而導致地網(wǎng)上產(chǎn)生高電壓，高電壓通過設備的接地線進入設備，從而損壞控制器、逆變器或者是交、直流負載等設備。
2.2、光伏發(fā)電系統(tǒng)設備雷電及過電壓防護
    光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成：一套基本的太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、控制器、逆變器和蓄電池構(gòu)成。
    光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本分為兩大類：獨立發(fā)電型和并網(wǎng)發(fā)電型。獨立發(fā)電型中zui常見的兩種類型：簡易型光伏發(fā)電系統(tǒng)和復雜型獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)。
    太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)直擊雷防護
    太陽能光伏發(fā)電設備外部防雷系統(tǒng)的作用是提供直擊雷電流泄放通道，使雷電不會直接擊中太陽能電池板。外部防雷系統(tǒng)包括三部分：接閃器、引下線和接地地網(wǎng)。太陽能發(fā)電系統(tǒng)必須有相對完善的外部防雷措施，以保證裸露在室外的太陽能電池板不被直接雷擊損壞。
2.2.1、獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的浪涌過電壓保護
    簡易型光伏發(fā)電系統(tǒng)的浪涌過電壓保護
    簡易型光伏發(fā)電系統(tǒng)以其供電穩(wěn)定可靠，安裝方便，操作、維護簡單等特點，已得到越來越廣泛的應用。該發(fā)電系統(tǒng)多用于城市獨立的照明系統(tǒng)、高速公路路牌指示系統(tǒng)等等

    它廣泛應用于城市現(xiàn)場交通信號指示系統(tǒng)、城市路燈系統(tǒng)、高速公路顯示系統(tǒng)等等。
對于這種簡易光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷我們做如下處理：
⑴ 在設備的外部做簡易避雷裝置，以保護太陽能電池板及用電設備不被直接雷擊擊中；
⑵ 對設備與太陽能電池板之間的供電線路，加裝避雷器，型號根據(jù)直流負載的工作電壓選擇；
⑶ 避雷裝置的引下線以及避雷器的接地線都必須良好的接地，以達到快速泄流的目的。

 復雜型獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的浪涌過電壓保護

       復雜獨立發(fā)電系統(tǒng)，太陽能電池方陣發(fā)車的電經(jīng)蓄電池并經(jīng)過逆變器直流轉(zhuǎn)換成交流電。

    復雜型獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于智能建筑物、別墅、工業(yè)廠房建筑物。其各自太陽能發(fā)電系統(tǒng)防雷如下：

1、無外部防雷裝置的建筑物

    無外部防雷裝置建筑物的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，多用于民用的自建住宅，或周圍有高大建筑物保護其不被直接雷擊襲擊。我們只需對太陽能發(fā)電和用電設備的防雷保護做如下處理：
⑴ 在太陽能電池板和逆變器之間加裝*級防雷器A，型號根據(jù)現(xiàn)場逆變器zui大空載電壓選擇；
⑵ 在逆變器與配電柜之間以及配電柜與負載設備之間加裝第二級防雷器B，型號根據(jù)配電柜以及供電設備的工作電壓選擇；
⑶ 所有的防雷器必須良好的接地。

2、有外部防雷裝置保護的建筑物

    對于有外部防雷裝置建筑物的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，考慮到整個系統(tǒng)可能遭受直擊雷的緣故，所以必須首先保證直擊雷的防護措施一定要到位。對于太陽能發(fā)電和用電設備的防雷保護做如下處理：
⑴ 在太陽能電池板和逆變器之間加裝*級防雷器A，型號根據(jù)現(xiàn)場逆變器zui大空載電壓選擇；
⑵ 在逆變器與配電柜之間以及配電柜與負載設備之間加裝第二級防雷器B，型號根據(jù)配電柜以及供電設備的工作電壓選擇；
⑶ 所有的防雷器必須良好的接地。

3、工業(yè)廠房建筑物

    對于工業(yè)廠房建筑物，對于太陽能發(fā)電和用電設備的防雷保護做如下處理：
⑴ 在太陽能電池板和逆變器之間加裝*級防雷器A，型號根據(jù)現(xiàn)場逆變器zui大空載電壓選擇；
⑵ 在逆變器與配電柜之間以及配電柜與負載設備之間加裝第二級防雷器B，型號根據(jù)配電柜以及供電設備的工作電壓選擇；
⑶ 所有的防雷器必須良好的接地。