太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷解決方案

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷解決方案太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種新興的發(fā)電系統(tǒng)目前國家尚沒有一個單獨、嚴(yán)格的規(guī)范來明確應(yīng)該如何進行電站避雷系統(tǒng)設(shè)計，國內(nèi)各個單位的光伏電站避雷系統(tǒng)設(shè)計僅僅依據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94）及電力系統(tǒng)有關(guān)避雷設(shè)計的規(guī)范來進行比照設(shè)計，結(jié)果使最終的設(shè)計差異較大。雷電主要通過三種方式對地面物體形成災(zāi)害，即：直擊雷、雷電感應(yīng)和雷電波侵入，一般在設(shè)計中應(yīng)當(dāng)分別對其加以防范。但是，由于防雷設(shè)計應(yīng)當(dāng)綜合考慮安全與經(jīng)濟兩方面的因素，因此，應(yīng)根據(jù)不同的類別采取不同的防雷措施才較為合理。太陽能光伏電站防雷類別的界定是一件比較困難的事情，如果將機房建筑物作為主要防護對象，由于電站機房高度通常不大于5米，故按照《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》可以不考慮設(shè)防；如果鈄光伏電站作為一個發(fā)電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)范相對照也很難得出一個完整的結(jié)論，因為電力系統(tǒng)只針對大型電站（水電、火電站等）、幾千伏~上百千伏輸變電系統(tǒng)等提出了明確的防雷要求，對于小型電站及低壓輸電線路只要求考慮防止雷電感應(yīng)和雷電波侵入，并未要求必須架設(shè)避雷針防直擊雷。我們目前建設(shè)的光伏電站應(yīng)屬于小型發(fā)電站（幾千瓦~幾十千瓦）和采用低壓輸電線路的發(fā)電系統(tǒng)，這樣可以明確一點，即光伏電站在進行防雷設(shè)計時必須考慮防止雷電感應(yīng)和雷電波侵入。但是，是否應(yīng)當(dāng)架設(shè)避雷針防止直擊雷對光伏電站的傷害，還無法從現(xiàn)有的各種規(guī)范中得出明確的結(jié)論。如果在光伏電站中設(shè)計避雷針，其目的的主要是為了保護太陽電池陣列，這是因為其成本較高，是光伏電站的關(guān)鍵部分。為了滿足保護半徑的要求，針體高度絕大部分在24—30米左右，而且每站需要兩根。避雷針體型龐大，使得在偏遠無電地區(qū)安裝電站的施工難度增大；受機房與陣列間場地的限制，避雷針位置距離太陽電池陣列、機房較近，存在雷電反擊的隱患。在我國《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-94）中，非建筑類露天堆場是否安裝避雷針有明確的規(guī)定，即：當(dāng)場地內(nèi)年預(yù)計雷擊次數(shù)N≥0.06次/a時，宜設(shè)置獨立避雷針防直擊雷。太陽電池陣列也不屬于建筑物，其可能宜受雷擊的直接原因就是因為占地面積較大，增加了其宜受雷擊的可能性。因此，本設(shè)計針對各省無電鄉(xiāng)所在地區(qū)，將年平均雷暴日數(shù)Td及