科安技術(shù) 2018-08-28 5487
設(shè)計依據(jù)
GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》
GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》
QX3-2000《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護(hù)規(guī)范》
GB18802《低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器(SPD)》
IEC61312-1、2、3《雷電電磁脈沖的防護(hù)》
GB50169-92《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》
GB50194-93《建設(shè)工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范》

當(dāng)前,全球能源緊缺,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(bǔ)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最重要的基本能源,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(hù)方便、規(guī)模大小可隨意的與建筑物相結(jié)合。它已經(jīng)以其特有的優(yōu)勢逐漸得到了大家的認(rèn)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(lǐng)域中已備受關(guān)注及廣泛應(yīng)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(shè)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(shè)備系統(tǒng)安全、高效的運(yùn)行。
一、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(shè)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(shè)備的損壞,從而無法發(fā)電;
傳導(dǎo)雷:遠(yuǎn)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(fù)載、逆變器到電源分配電盤以及配電盤到交流負(fù)載等的供電線路上產(chǎn)生浪涌過電壓,損壞電氣設(shè)備;
地電位反擊:在有外部防雷保護(hù)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(dǎo)致地網(wǎng)上產(chǎn)生高電壓,高電壓通過設(shè)備的接地線進(jìn)入設(shè)備,從而損壞控制器、逆變器或者是交、直流負(fù)載等設(shè)備。

二、太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)綜合防雷方案
太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的基本組成為:太陽電池方陣、直流配電柜、交流配電柜和逆變器等。太陽電池方陣的支架采用金屬材料并占用較大空間且一般放置在建筑物頂部或開闊地,在雷暴發(fā)生時,尤其容易受到雷擊而毀壞,并且太陽電池組件和逆變器比較昂貴,為避免因雷擊和浪涌而造成經(jīng)濟(jì)損失,有效的防雷和電涌保護(hù)是必不可少的。太陽能光伏并網(wǎng)電站防雷的主要措施有:


三、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷器選型配置
電涌保護(hù)主要是通過在帶電電纜上安裝防雷器SPD實現(xiàn),減少電涌和雷電過電壓對設(shè)備造成損壞。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的雷電浪涌入侵途徑, 除了太陽能電池方陣外, 還有配電線路、接地線等,所以太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要采取以下防護(hù)措施:
1、在光伏匯流箱內(nèi)安裝科安光伏直流防雷器KPD1200-40YYR,40kA(8/20μs)。

2、在逆變器的每路直流輸入端安裝科安光伏直流防雷器KPD1200-40YYR,40kA(8/20μs)。
3、在交流配電柜交流側(cè)安裝科安三相交流防雷器KPB385-4040R,40kA(8/20μs)。
