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廈門大恒科技——光伏行業(yè)的防雷解決方案

    當(dāng)前人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們?cè)絹碓蕉嗟拈_始使用新型、綠色、環(huán)保的新能源作為傳統(tǒng)能源的補(bǔ)充和替代品，太陽能發(fā)電就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，它以其特有的優(yōu)勢(shì)逐漸得到了大家的認(rèn)可。

    隨道太陽能光伏技術(shù)的發(fā)展，以及它故障率低、維護(hù)方便、規(guī)模大小可隨意的與建筑物相結(jié)合。近年來，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)量、規(guī)模和應(yīng)用規(guī)模都在不斷擴(kuò)大，而由于太陽能光伏發(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。

    為確保太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)也越來越受重視。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷與一般電器的防雷即有區(qū)別又有聯(lián)系，因此要根據(jù)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)來合理設(shè)計(jì)可靠的防雷方案。

   光伏發(fā)電系統(tǒng)分類：根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)是否與常規(guī)電力系統(tǒng)相連接來進(jìn)行劃分，可分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。

    獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)：可分為簡易型光伏發(fā)電系統(tǒng)和復(fù)雜型光伏發(fā)電系統(tǒng)；

    并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：可分為大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；

    光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成：典型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、控制器、蓄電池組、逆變器組成。

    太陽能電池板：是進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；

    控制器：控制整個(gè)系統(tǒng)工作；

    蓄電池：用來儲(chǔ)存電能；

    逆變器：進(jìn)行直流/交流轉(zhuǎn)換；

    雷電對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的影響

    直擊雷：是雷雨云對(duì)大地和建筑的放電現(xiàn)象，當(dāng)直擊雷作用在遠(yuǎn)處或防雷保護(hù)區(qū)之內(nèi)的導(dǎo)線或金屬管道上時(shí)可能通過導(dǎo)線和金屬管道傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備和太陽電池組件上，由于它有強(qiáng)大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波，強(qiáng)烈的電磁輻射，所以能損壞放電通道上的輸電線和電子設(shè)備，造成財(cái)產(chǎn)損失，甚至擊傷人畜，造成生命損失。

    雷電感應(yīng)：雷云表面分布著大量負(fù)電荷，可以通過靜電感應(yīng)使支架和電纜等感應(yīng)出高電壓，閃電電流在閃電通道周圍的空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場(chǎng)，使周圍的各類金屬導(dǎo)體上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感生電流，從而損壞設(shè)備。并且雷電感應(yīng)高電壓和雷電電磁脈沖的作用范圍廣，作用方式比較隱蔽，所以其后果往往比直擊雷更嚴(yán)重。

   地電位反擊：在沒有采取等電位連接和鉗位措施，并且避雷針引下線與導(dǎo)線、金屬管道或電器設(shè)備的工作地線間的距離小于安全間距離時(shí)，當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，導(dǎo)線感應(yīng)雷電流，或者雷擊建筑物導(dǎo)致的地電位抬高，都會(huì)使設(shè)備的電源線、信號(hào)線和接地線之間存在電位差，如果電位差超過設(shè)備的耐受能力，則該設(shè)備必然被擊壞。

    光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備雷電及過電壓防護(hù)

   直擊雷防護(hù)：防直擊雷裝置應(yīng)嚴(yán)格按照國標(biāo)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求進(jìn)行設(shè)置。

    太陽能發(fā)電系統(tǒng)必須有相對(duì)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。

    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(huì)直接擊中太陽能電池板。

    外部防雷系統(tǒng)主要包括：接閃器、引下線和接地地網(wǎng)。

    避雷針的布置需要考慮光伏設(shè)備在保護(hù)范圍，其中避雷針必須按滾球法計(jì)算其保護(hù)范圍和高度。對(duì)于良好的接地可使接地電阻減小，這才能把雷電流導(dǎo)入大地，減小地電位，各接地裝置都要通過接地排相互連接以實(shí)現(xiàn)共地防止地電位反擊。

    避雷針：可選用大恒TP450型避雷針或TP450C、TP450F、TP01、TP02、TP03型等系列避雷針。

   感應(yīng)雷防護(hù)：光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)可依據(jù)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

   浪涌保護(hù)：通過在帶電電纜上安裝浪涌保護(hù)器，來減少電涌和雷電過電壓對(duì)設(shè)備造成損壞，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的雷電浪涌入侵途徑，除了太陽能電池外，還有配電線路、接地線等，所以太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)需要采取以下防護(hù)措施：

    1、直流側(cè)（匯流箱/直流屏）：在逆變器的每路直流輸入端裝設(shè)浪涌保護(hù)裝置

    簡易型光伏發(fā)電系統(tǒng)可選：大恒VD10D/32/2P 24VDC浪涌保護(hù)器、VD10D/85/2P 48VDC浪涌保護(hù)器

    大型光伏發(fā)電系統(tǒng)可選：大恒VC20D/1000/3P浪涌保護(hù)器、大恒T08/60G/1000/2P SCB(SPD專用后備保護(hù)器)

    2、交流側(cè)（交流屏）：在接入控制柜中安裝浪涌保護(hù)器，以防護(hù)沿連接電纜侵入的雷電波。

    大型光伏發(fā)電系統(tǒng)可選：大恒VB40/385/1PN(單相)浪涌保護(hù)器、VB40/385/3PN(三相)浪涌保護(hù)器

                          大恒T08/80/2P(單相)SCB-SPD專用后備保護(hù)器、T08/80/4P(三相)SCB-SPD專用后備保護(hù)器

    3、SCB保護(hù)器（SPD專用后備保護(hù)器）：為防止浪涌保護(hù)器失效時(shí)引起電路短路，必須在浪涌保護(hù)器前端串聯(lián)一個(gè)SCB(SPD專用后備保護(hù)器)。可以替代現(xiàn)在常在浪涌保護(hù)器前端串聯(lián)的斷路器或熔斷器（過電流保護(hù)裝置的額定電流不能大于浪涌保護(hù)器產(chǎn)品說明書推薦的過電流保護(hù)器的******額定值）

    SCB保護(hù)器：或稱SPD專用后備保護(hù)器，解決防雷器因劣化和電網(wǎng)故障引起的火災(zāi)。解決了因雷電引起的后備保護(hù)裝置誤動(dòng)作造成的防雷器失效問題。確保SPD不起火、使設(shè)備防雷持續(xù)有效、解決目前廣泛使用斷路器或熔斷器做外置脫離器存在的保護(hù)盲區(qū)問題，是光伏供電系統(tǒng)SPD理想的防火配套器件。

                直流：大恒T08/60G/1000/2P SCB(SPD專用后備保護(hù)器、T27-SA(自動(dòng)重合閘)

   防止地電位反擊：采用等電位連接，防止互相之間發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。具體來說就是，在太陽能電池組件和金屬支架及設(shè)備的外殼直接接到等電位系統(tǒng)上，直流和交流電纜通過安裝電涌保護(hù)器間接接到等電位系統(tǒng)上。

   電磁屏蔽：在建筑物、線路和設(shè)備對(duì)外界的電磁屏蔽隔離，防止電磁脈沖和感應(yīng)高電壓。屏蔽可以采用密封的導(dǎo)電殼層、同軸外套或內(nèi)通電纜的電纜管，或者在電纜溝中電纜上面敷設(shè)高裸露保護(hù)線等方式，屏蔽裝置的外殼應(yīng)連接到設(shè)備地線上。

    大恒電源系統(tǒng)浪涌保護(hù)器

    大恒電源系列電涌保護(hù)器，符合SPD國家標(biāo)準(zhǔn)GB18802.1-2011要求規(guī)范，SPD保護(hù)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 EN 61643-11，SPD安裝類別符合IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 EN 61643-1，保護(hù)級(jí)別符合DIN VDE 0675-6。大恒電源系列電涌保護(hù)器，應(yīng)用于電源供電系統(tǒng)的第一級(jí)電源電涌保護(hù)、第二級(jí)電源電涌保護(hù)、第三級(jí)電源電涌保護(hù)。使用時(shí)并聯(lián)在電源線路上，它利用其自身當(dāng)兩端電壓高于規(guī)定電壓后通過的電流呈指數(shù)規(guī)律增長的伏安特性，能夠有效的將竄入電力傳輸線的瞬時(shí)過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，達(dá)到將強(qiáng)大的雷電流泄流入地、抑制浪涌、泄流和限幅作用，從而保護(hù)被保護(hù)的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。

    大恒信號(hào)系列浪涌保護(hù)器

    大恒天饋系列浪涌保護(hù)器

    大恒信號(hào)系列電涌保護(hù)器，依據(jù)IEC和GB通信防雷器標(biāo)準(zhǔn)，采用標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計(jì)。大恒信號(hào)系列防雷器具有通流容量大、反應(yīng)速度快，插入損耗小，不影響正常信號(hào)傳輸，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，無需特殊維護(hù)等特點(diǎn)，是各類終端設(shè)備的理想防雷保護(hù)設(shè)備。
    大恒信號(hào)系列電涌保護(hù)器，主要包括視頻監(jiān)控電涌保護(hù)器（BNC視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷器、二合一視頻防雷器、三合一視頻防雷器、機(jī)架式視頻防雷器）、音頻信號(hào)電涌保護(hù)器（RJ11電話線防雷器、機(jī)架式音頻防雷器）、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)電涌保護(hù)器（RJ45系列網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器、機(jī)架柜網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器）、過程控制信號(hào)電涌保護(hù)器、串口信號(hào)電涌保護(hù)器(RS232-DB9)、并口信號(hào)電涌保護(hù)器(DB25)、DCS系統(tǒng)防雷保護(hù)器等。