光伏发电系统防雷设计(光伏电站防雷接地设计

1. 光伏电站防雷接地设计

石墨接地一般不用在光伏项目现场，且使用石墨接地成本也比较高，一般不会采用吧。直接简单的金属接地体，施工简单方便，接地电阻更易达到设计及规范要求。

2. 光伏电站防雷设计规范

(1)太阳能光伏发电系统或发电站建设地址的选择，要尽量避免放置在容易遭受雷击的位置和场合。

(2)尽量避免避雷针的投影落在太阳电池方阵组件上。

(3)根据现场状况，可采用避雷针、避雷带和避雷网等不同防护措施对直击雷进行防护，减小雷击概率，并应尽量采用多根均匀布置的引下线将雷击电流引入地下。多根引下线的分流作用可降低引下线的引线压降，减少侧击的危险，并使引下线泄流产生的磁场强度减小。

(4)为防止雷电感应，要将整个光伏发电系统的所有金属物，包括电池组件外框、设备、机箱／机柜外壳、金属线管等与联合接地体等电位连接，并且做到各自独立接地。光伏发电系统等电位连接。

(5)在系统回路上逐级加装防雷器件，实行多级保护，使雷击或开关浪涌电流经过多级防雷器件泄流。一般在光伏发电系统直流线路部分采用直流电源避雷器，在逆变后的交流线路部分使用交流电源避雷器。避雷器在太阳能光伏发电系统中的应用。

3. 光伏接地系统的防雷接地

在彩钢瓦房顶四边每隔2米焊接一根上端尖锐不低于30公分的避雷针，房顶中部最高处也如此，然后深埋地下一个不少于2米长的一根40宽扁铁或不低于12圆的钢筋，最好垂直深埋，其上端可直接通连到房顶避雷针，也可用不低于10平方的Bv铜线连接，测各避雷针与此避雷引下线间电阻，不可大于5欧，如大于5欧，需加装连接线或引下线。

4. 光伏发电防雷接地方案

1）要求逆变器

一、组件侧接地

1、组件边框接地

很多人认为组件与支架均为金属体，直接接触导通，只要做了支架的接地处理就不用再做组件的了。实际上组件铝边框与镀锌支架或铝合金支架都做了镀层处理，满足不了接地要求。而且组件存在着老化问题，可能产生漏电流过大或者对地绝缘阻抗过低问题，如果边框不接地，几年之后，逆变器很可能报相应的故障导致系统不能正常发电。

2、组件支架接地

光伏组件的防雷接地电阻要求应小于10Ω，逆变器和配电箱接地电阻应小于4Ω。对于达不到接地电阻要求的，通常采用添加降阻剂或选择土壤率较低的地方埋入。

三、配电箱侧接地

1、防雷接地

交流侧防雷保护一般由熔断器或断路器和防雷浪涌保护器构成，主要对感应雷电或直接雷或其他瞬时过压的电涌进行保护，SPD的下端接到配电箱的接地排上

2、箱体接地

根据《建筑电气工程施工质量验收规范》6.1.1柜、屏、台、箱、盘的金属框架及基础型钢必须接地(PE)或接零(PEN)可靠;装有电器的可开启门，门和框架的接地端子间应用黄绿色铜线连接。

5. 光伏电站防雷接地规范

一、支架安装的验收

1.采用紧固件的支架，紧固点应牢固，不应有弹垫未压平等现象。

2.支架倾斜角度偏差不应大于±1°

3.支架安装的垂直度及水平度的偏差应符合现行国家标准《光伏电站施工规范》的有关规定。

4.支架的防腐处理应符合设计要求。

二、光伏组件安装的验收

1.光伏组件的外观及接线盒、连接器应完好无损，无划伤及隐裂现象。

2.光伏组件间接插件连接应牢固，连接线应进行处理、整齐、美观。

3.光伏组件安装倾斜角度偏差不大于±1°。

4.相邻光伏组件边缘高差小于等于2mm，同组光伏组件边缘高差小于等于5mm。

5.方阵的绝缘电阻应符合设计要求。

6.光伏组件进行串连接后应对光伏组串的开路电压和短路电流进行测试。

三、逆变器设备安装的验收

1.汇流箱标识应齐全，箱体与支架连接应牢固。

2.逆变器外观及主要零部件不应有损坏和受潮现象，元器件不应有松动或丢失。

3.逆变器的标签内容应符合要求，应标明负载的连接点和极性。

4.逆变器的交流侧接口处应牢固可靠。

5.逆变器与基础间连接应牢固可靠。

6.变压器和互感器的安装验收应符合国家现行标准《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及规范验收》的有关规定。

四、电缆安装的验收

1.直流电缆的规格应符合设计要求；标示牌应装设齐全、正确、清晰。

2.直流电缆的固定、弯曲半径、有关距离应符合设计要求。

3.直流电缆线路所有接地的接点与接地极应接触良好，接地电阻值应符合设计要求。

4.防火措施应符合设计要求。

5.交流电缆安装的验收应符合现行国家标准《电气装置安装工程 电缆线路施工及验收规范》的有关规定。

五、电站监控系统安装的验收

1.布防线缆的规格、型号和位置应符合设计要求，线缆排列应整齐美观，外皮无损伤；绑扎后的线缆应互相紧密靠拢，外观平直整齐，线扣间距均匀，松紧适度。

2.信号传输线的信号传输方式与传输距离应匹配，信号传输质量应满足设计要求。

3.信号传输线和电源电缆应分离布放，可靠接地。

4.环境检测仪的安装位置需要视野开阔，且一年当中日出和日没方位不能有大于5度的遮挡物。

5.通信系统应满足调度自动化、继电保护、安全自动装置等对电力通信的要求。

六、防雷与接地安装的验收

1.光伏发电站防雷系统的施工应按照设计文件的要求进行。

2.地面光伏系统的金属支架应与主接地网可靠连接；光伏组件应将边框可靠接地。

3.汇流箱及逆变器等电器设备的接地应牢固可靠、导通良好，金属盘门应用裸铜软导线与金属构架或接地排可靠接地。

4.光伏发电站的各接地点接地电阻阻值应满足设计要求（通常小于4Ω）

6. 光伏电站防雷接地设计规范

规范一：odf接地为高压防护接地装置，应能可靠接地,接地处应有明显的接地标志

规范二：odf接地机架的要求，外观涂覆层应表面光洁、色泽均匀

规范三：odf接地与设备之间没有电气连通,质量标准中要求;国家标准明确要求架体必须接地;考虑到光缆的钢芯会引雷,对于钢芯与odf连接处应接地保护

7. 光伏电站防雷接地设计要求

光伏与彩钢瓦的连接方式分为：粘接和螺栓固定。

布线排管时首先注意安全性问题，能走暗线时尽量走暗线，不走明线，同时注意 管子的美观性；

在安装逆变器时，确保输入输出开关都处于断开状态；

绝对禁止直流输入与逆变器输出端相连，禁止输出电路短路或接地；

直流输入与逆变器之间的连线应尽可能的短；

进行连接过程应选择不同颜色线缆以作区别。

正极红色，负极蓝色；接线端子时，务必牢固，禁止松动。

配电箱应安装于大于或者等于1.3m之上的墙壁上，安装时注意用电安全。如果线缆需穿墙穿管，必须用防水、防火材料加以封闭确保其安全。

8. 光伏防雷接地施工方案

防雷接地通常有几种方法：

(1)利用管桩内的主筋为接地体；

(2)利用承台的底筋和插筋为接地体；

(3)是采用人工接地体。一般认为，以管桩内的预应力主筋作为接地体，这种做法接地电阻值最低，最稳定，成本最低。但在具体的防雷施工实践中，管桩不宜利用桩主筋作为防雷接地体，否则可能危及到建筑结构安全：一是防雷施工困难，为了有足够的焊接长度需凿桩以露出桩筋，但管桩是预应力预制桩，混凝土强度搞，凿桩施工相当困难，很容易由于操作不当对桩顶造成各种的破坏；二是防雷施工可能危及单桩竖向承载力，管桩的单桩竖向承载力要求很高，任何破坏都可能是致命的。

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