光伏发电要防雷接地,主要有以下原因:
· 光伏发电系统易受雷击危害:
· 位置因素:光伏阵列通常部署在开阔地带,如屋顶、山丘顶部或平原,这些位置更容易成为雷电的目标。
· 设备特性:光伏发电系统的组件和支架多为导体,对雷电有较大吸引力,且系统分布面积较大,增加了受雷击的概率。同时,光伏发电系统与相关电气设备及建筑物有直接连接,雷击光伏系统还会涉及相关设备、建筑物及用电负载等。
· 雷击对光伏发电系统危害大:
· 设备损坏:雷击可能直接损坏光伏组件、逆变器等关键设备。比如直击雷过电压会使雷云直接击中太阳能电池组件、低压配电线路和机房等电力装置,强大的雷电流产生的热效应和机械效应会破坏这些设备;雷电波侵入会沿线路侵入变电站,造成设备绝缘破坏。若逆变器遭到雷击损坏,会使总投资额增大,后期设备维护费用增加,还可能导致整个发电系统设备故障。如果光伏组件遭到雷击,会造成该组组件发电功率降低,导致总发电量减少,经济效益下降。
· 引发次生灾害:雷击不仅会直接摧毁光伏板,还可能通过传导途径,如电缆,将高能量电流引入逆变器、控制器等电气设备,引起短路、火灾等次生灾害,威胁人身和财产安全。
· 影响电网运行:对于并网的光伏电站,雷击造成的设备损坏可能会造成电网整个系统的瘫痪。
· 防雷接地的重要作用:
· 引导雷电流:通过安装接闪器、引下线和接地装置等防雷设施,能将雷电流吸引并引导到大地,避免雷电流直接作用于光伏设备,如在光伏阵列的更高 点安装接闪器吸引雷电,通过引下线将雷电流引入大地。
· 限制过电压:在光伏板输出端、逆变器输入端及重要电气设备前端安装浪涌保护器,可限制过电压对设备的损害;采用屏蔽电缆并有效屏蔽接地,能减少雷电感应电流对电缆的干扰,降低设备被过电压损坏的风险。
· 防止地电位反击:将系统的防雷接地、电气设备接地、安全接地、太阳能电池板防静电接地等实行共用接地装置,可防止地电位反击。若引下线与周围设备绝缘距离不够且设备与防雷系统不共地时,会在两者之间出现很高的电压,发生放电击穿,导致设备严重损坏,甚至危及人身安全。
保障系统稳定运行:定期检测接地电阻、检查防雷设施等维护工作,能确保防雷接地系统始终处于良好状态,保障光伏发电系统长期安全稳定运行。
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