光伏逆变器防雷保护
光伏防雷和接地技术交底
光伏防雷和接地技术交底1.引言概述部分应包含对文章主题的简要介绍和概括，以引起读者的兴趣并让他们对接下来的内容有所期待。
以下是根据提供的目录编写的1.1 概述部分的内容：引言1.1 概述光伏防雷和接地技术在光伏发电系统中起着重要的作用。
随着光伏发电系统的迅速发展和普及，防雷和接地问题成为了关注的焦点。
光伏发电系统的特殊性使得其容易受到雷击等天气条件的影响，同时，合理的接地设计也是确保光伏发电系统安全运行的重要环节。
因此，有效的防雷措施和恰当的接地方法显得尤为重要。
本文将全面交底光伏防雷和接地技术，为读者详细介绍光伏防雷原理、防雷设备和措施，以及光伏接地原理、接地方法和要点。
通过对这些关键技术的深入剖析，我们旨在帮助读者更好地理解光伏防雷和接地技术的重要性，并为光伏发电系统的设计、施工和运维提供有力的技术支持。
本文将按照以下结构进行阐述：首先，我们将在第2节详细介绍光伏防雷技术，包括防雷原理、常用的防雷设备和措施等内容；然后，在第3节中，我们将重点讨论光伏接地技术，涵盖接地原理、常用的接地方法和设计要点；最后，在第4节中，我们将对光伏防雷和接地技术进行总结，并展望其未来的发展趋势。
通过阅读本文，读者将全面了解光伏防雷和接地技术的重要性，并具备基本的技术知识，有助于他们在实际工程中做出科学、合理的决策和设计。
本文的主要目的是为读者提供一份系统、全面的技术交底，促进光伏发电系统的可靠性、安全性和效益性的提升。
接下来，我们将在第2节中详细介绍光伏防雷技术。
文章结构部分的内容可以写成如下形式：1.2 文章结构本文将分为以下几个部分进行阐述光伏防雷和接地技术。
第一部分是引言部分，主要包括对本文主题的概述、文章结构的介绍以及阐明文章的目的。
在概述部分，将简要介绍光伏防雷和接地技术的背景和重要性。
文章结构部分将列出全文的章节结构和各节的概要，使读者能够更清晰地理解文章的组织和内容安排。
最后，将明确本文的目的，即给读者提供光伏防雷和接地技术的交底，帮助他们了解相关的原理、设备、措施、方法和要点。
屋顶式光伏发电的防雷措施
屋顶式光伏发电的防雷措施屋顶式光伏发电作为一种清洁能源发电方式，受到越来越多人的青睐。
然而，由于光伏发电系统暴露在室外，容易受到雷击的影响，因此需要采取一系列的防雷措施来保护光伏发电系统的安全稳定运行。
光伏发电系统的屋顶安装位置应选择在无高大建筑物和树木遮挡的开阔区域，以减少雷电直接击中的可能性。
同时，在安装过程中，应确保光伏组件与屋顶框架之间有一定的间隙，以防止电流通过屋顶而引起火灾。
光伏组件与支架之间的接地系统应合理设计。
良好的接地系统能够将雷击电流迅速引入地下，减少对光伏组件的影响。
接地系统应采用大截面铜排或者镀锌钢板与地下埋设的接地网相连接，以确保接地电阻足够低。
光伏组件的线缆布线也需要注意。
线缆布线应尽量避免过长，以减少线路电阻。
同时，线缆应采用抗氧化、抗紫外线和抗电磁干扰的材料，以提高线路的耐久性和安全性。
对于较长的线路，可以适当增加避雷器的安装点，以进一步保护线路免受雷击的影响。
在光伏组件的安装过程中，还需注意与建筑物其他金属部件的连接。
建筑物的金属构件，如水管、钢筋等，应与光伏组件的金属框架进行良好的接地连接，以形成一个连续的金属回路，将雷击电流引入地下。
同时，建筑物的避雷针也应与光伏组件的金属框架相连接，以进一步提高系统的防雷能力。
还可以在光伏组件和光伏逆变器之间安装防雷保护器件，如避雷器和浪涌保护器等。
这些保护器件能够有效吸收和分散雷电冲击产生的过电压，保护光伏逆变器和其他关键设备的安全运行。
定期维护和检查光伏发电系统也是防雷措施的重要环节。
定期检查光伏组件的表面是否有损坏，线缆是否接触良好，接地系统是否正常运行等，及时发现问题并进行修复，以确保光伏发电系统的长期稳定运行。
屋顶式光伏发电系统的防雷措施是保证其安全运行的重要一环。
通过合理选择安装位置、设计良好的接地系统、合理布线、连接建筑物金属部件以及安装防雷保护器件等措施，能够有效减少雷击对光伏发电系统的影响，提高系统的可靠性和安全性。
关于箱变低压侧防雷器应用的说明
关于变压器低压侧防雷器的应用说明
一、逆变器交流输出侧防雷器应用说明
光伏并网逆变器通常采用空间矢量调制策略（SVPWM），以提高直流母线利用率，降低输出电压谐波，但会增大逆变器的交流输出共模电压；同时在无变压器隔离的光伏逆变器中，光伏阵列与大地之间存在寄生电容，寄生电容也会产生共模电压。
因此并网逆变器工作时，输出三相对地电压会被抬升，如图1所示。
图1：并网时对地相电压波形
从图1中可以看出，三相对地电压峰峰值已经接近1000V，为了提高逆变器侧所接防雷器的耐压，保证其安全性，我们采用“3+1组合”的防雷器接线方式，如图2所示；盾牌DG M TNS 385 FM 防雷器技术参数如图3所示，其中最大可持续工作电压（U C）为385V。
图2：“3+1组合”防雷器接线方式
图3：盾牌DG M TNS 385 FM防雷器技术参数
由图2可知，该接线方式下，每相所接防雷器对地电压为：U C*2*2≈1088V，大于三相对地电压峰峰值（1000V），因此应采用的“3+1组合”防雷器接线方式能够保证逆变器侧防雷器正常使用。
二、变压器低压侧防雷器应用需求
由于逆变器工作的特殊性，变压器低压侧防雷器应于逆变器交流输出电压相适应，不能选用“3组合”方式的交流防雷器。
图4：“3组合”防雷器接线方式
图5：“3组合”防雷器技术参数
计算得到该接线方式下，防雷器对地电压约为544.4V（385V*2），明显小于逆变器的三相对地电压峰峰值（1000V），导致了低压侧防雷器的失效。
因此，变压器低压侧防雷器的应选用“3+1组合”方式，每相对地峰值电压应大于1000V。
光伏电站防雷 iec标准
光伏电站防雷是确保电站安全运行的重要环节。
根据国际电工委员会（IEC）制定的标准，光伏电站的防雷系统应该符合以下要求：
1. 接地系统：光伏电站的接地系统应该符合当地的接地要求，包括接地电阻值和接地体的安装位置。
接地系统的作用是将雷电电流引入地下，以保护设备和人身安全。
2. 避雷针：光伏电站的避雷针应该安装在电池板、逆变器和配电柜等设备的上方，以尽可能地吸引雷电电流。
避雷针的高度应该根据实际情况进行设计，以确保其有效性和安全性。
3. 引下线：引下线是连接避雷针和接地系统的导线。
引下线的截面积应该足够大，以避免雷电电流在传输过程中过热或受到电磁干扰。
4. 防雷器：光伏电站的防雷器应该安装在电池板、逆变器和配电柜等设备的电源输入端，以防止雷电过电压对设备造成损坏。
防雷器的选型应该根据设备的额定电压和雷电过电压的大小进行选择。
5. 浪涌保护器：浪涌保护器是用于防止雷电过电压和瞬态过电压对设备造成损坏的一种保护装置。
浪涌保护器应该安装在设备的电源输入端和信号输入输出端，以提供全面的保护。
6. 防护措施：光伏电站的防护措施还应该包括对人员的保护，如设置警示标志、安装隔离栏等。
同时，应该定期对防雷系统进行检查和维护，以确保其正常运行。
综上所述，光伏电站防雷应该从接地系统、避雷针、引下线、防雷器、浪涌保护器和防护措施等方面进行全面考虑和设计，以确保电站的安全运行。
浅谈光伏电站的防雷接地
浅谈光伏电站的防雷接地摘要：光伏电站的防雷与接地是系统重要的组成部分，防雷与接地的规范直接关系到系统的安全运行。
为了均匀地表面的点位分布，进一步降低接地参数值，更好地保障人身和设备的安全，防雷接地系统的设计是非常重要的。
关键词：光伏地面电站；雷电；防雷；接地引言太阳能发电作为一种可再生的新能源，越来越受到人们的重视，大规模开发可再生资源成为世界各国能源战略的重要组成部分。
对于光伏电站安全性已经成为影响日常生产的重要因素。
近年来由于接地不良造成的人身触电事件也在不断增加，所以必须对光伏电站的防雷接地技术进行重视。
目前，针对地面光伏电站的防雷接地规范尚未实施，设计参考GB50065《交流电气装置的接地设计规范》，本文依据现行规程规范，从工程实际经验角度出发，综合考虑工程经济性，介绍较为可行的光伏电站防雷接地设计方案。
1雷电对光伏电站的危害及防护措施雷击对光伏电站的毁坏率按部件统计，其中电控系统的损坏占比约为一半，而光伏组件的损坏约为十分之三。
另外，根据相关数据显示，因为电气线路而导致光伏电站发生损坏事故的占比为包分之八十至九十。
雷电对系统的破坏模式分为三类：直击雷，感应雷电和雷电浪涌。
（1）直击雷：雷云直接撞击建筑物，构筑物，其他物体，地面和外部防雷装置，从而产生电力、热力和机械力。
太阳能光伏板容易受到直击雷的危害，通常直击雷电压可以达到几万伏以上，破坏性较大。
光伏电站对直击雷的防护措施，主要是将电池板四周金属框架和支架进行连接，支架直接连接到主接地网。
（2）感应雷：主要可以分为电磁感应和静电感应另种形式。
电磁感应主要是当目标物体被雷击中后，会在附近形成磁场，别周围的金属导体感应到，从而形成高电压，对目标物体造成损坏。
而静电感应主要是雷击产生后，当趋近于大地时，在地面突出的建筑物顶部引起大量的异质电荷，如果雷云和其他异性雷云放电后，收集在建筑物顶部的感应电荷失去其界限，并以闪电波的形式飞速传播形成。
屋顶光伏发电的避雷措施
屋顶光伏发电的避雷措施1、对直击雷的防护，对直击雷的防护包括对太阳电池阵列和光伏电站厂区的防护。
防直击雷，防雷设备主要采用避雷针，通过计算，可以合理地选择防雷设备，达到对户外的光伏电站太阳电池阵列进行有效防护的目的。
2、对雷电感应和雷电冲击波的防护，通过对太阳能光伏电站可能遭受雷击事件的概率大小来分析，控制机房内的控制器或逆变器遭损坏的概率最大，分析其原因，都是由于雷电波侵入造成的。
因此，太阳能光伏电站在进行防雷设计时，必须采取有效措施，防止雷电感应和雷电波侵入。
人们尚不能对雷电加以有效利用，而只能对它采取相应的预防性措施，变被动引雷为主动引雷，以减少雷电带来的各种灾害。
我国大部分的楼层建筑，防雷措施一般采用避雷带、避雷针和安装阀型避雷器等装置。
但是，将现行的防雷技术用于太阳能光伏并网发电系统，一方面，由于大面积的太阳电池板已占据了屋面，特别是与建筑材料一体化的光伏屋顶，它们的水、电循环系统都可以成为雷电的载体，所以，从安全角度考虑，要求有更高性能的避雷技术才不致于使太阳能光伏并网发电系统及人类受到侵害;另一方面，按传统的避雷技术，要使整个太阳能光伏并网发电系统都不受雷电侵袭，必须严格按照技术标准安装避雷带、避雷针群等装置，且对间距和高度都有很高的要求。
屋顶光伏防雷接地规范？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)。
⑴光伏电池组件与逆变器或电源调节器之间加装第一级电源防雷器，进行保护。
这是供电线路从室外进入室内的要道，所以必须做好雷电电磁脉冲的防护。
具体型号根据现场情况确定。
⑵逆变器到电源分配盘之间加装第二级电源防雷器，进行防护。
具体型号根据现场情况确定。
光伏发电系统的防雷接地设计
光伏发电系统的防雷接地设计【摘要】光伏电站的防雷是一个系统而且重要的工程，本文从雷击对于光伏发电系统的危害出发，根据工程设计经验及相关规范，从防感应雷设施措施上，对光伏的防雷接地进行了探讨。
【关键词】光伏发电系统；防雷；接地设计一、感应雷的特性感应雷电能产生的能量很少，但是他的发生频次、对光伏电站设备的情况影响远远高于直击雷，一般光伏电站设计时，主要考虑防感应雷为主。
从形成方式上来看主要可以分成静电和电磁感应两种来源。
1、静电感应雷静电感应雷是指在雷云来临之时地面上的导体会因为静电感应产生大量的同雷电极性相反的束缚电荷。
当雷云发生放电反应之后隐藏在导体之中的束缚电荷就会演变成自由电荷了进而产生高压的静电电压，他的电压增幅可能瞬间达到几万甚至十几万，造成光伏发电系统内部导线以及不良接地金属导体以及金属设备的放电现象。
2、电磁感应雷电磁感应雷主要发生在雷电的放电期间。
因为雷电的极其能量巨大的变化率在其周围形成了剧变的强力磁场。
这种剧变磁场会引发附近导体的电动势。
电磁感应累主要是沿着导体传播会损坏电路设备以及电路元件。
二、雷击对于光伏发电系统的危害1、对组件的危害光伏组件是光伏发电系统的核心部分，也是光伏发电系统中价值最高的部分，其作用是将太阳能的辐射能量转换为电能。
雷击会对组件产生：①对太阳能组件的损害。
太阳能电池由半导体硅材料制作而成，雷击主要会对硅材料或体内PN结产生伤害，破坏电池片PN结晶体场，使电池片PN结产生缺陷，引起杂质的迁移，最终会导致半导体寿命下降，影响太阳能电池组件的使用寿命或直接造成组件的损坏；②对保护器件的损害。
对浪涌保护器（SPD）破坏性冲击，造成功能失效，如未及时发现，将无法保护设备而引起损失；对组件旁路二极管造成破坏，雷电的过电流极易损坏旁路二极管，导致组件的保护功能损坏。
2、对逆变器的危害逆变器是将光伏组件所发出的直流电转换成为交流电的装置。
当光伏电站遇到感应雷电时会致使发电设备接地有些的电势（与基准点比照的某一点的电压）上升，感应电势会致使发电设备内的主电路发作过度性异常高电压——浪涌电压。
华为光伏逆变器的主要技术指标
华为光伏逆变器的主要技术指标——深圳恒通源1、输出电压的稳定度在光伏系统中，太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过逆变器逆变成220V或380V的交流电。
但是蓄电池受自身充放电的影响，其输出电压的变化范围较大，如标称12V的蓄电池，其电压值可在10．8～14．4V之间变动(超出这个范围可能对蓄电池造成损坏)。
对于一个合格的逆变器，输入端电压在这个范围内变化时，其稳态输出电压的变化量应不超过额定值的±5％，同时当负载发生突变时，其输出电压偏差不应超过额定值的±10％。
2、输出电压的波形失真度对正弦波逆变器，应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。
通常以输出电压的总波形失真度表示，其值应不超过5％(单相输出允许l0％)。
由于逆变器输出的高次谐波电流会在感性负载上产生涡流等附加损耗，如果逆变器波形失真度过大，会导致负载部件严重发热，不利于电气设备的安全，并且严重影响系统的运行效率。
3、额定输出频率对于包含电机之类的负载，如洗衣机、电冰箱等，由于其电机最佳频率工作点为50Hz，频率过高或者过低都会造成设备发热，降低系统运行效率和使用寿命，所以逆变器的输出频率应是一个相对稳定的值，通常为工频50Hz，正常工作条件下其偏差应在±l％以内。
4、负载功率因数表征逆变器带感性负载或容性负载的能力。
正弦波逆变器的负载功率因数为0．7～0．9，额定值为0．9。
在负载功率一定的情况下，如果逆变器的功率因数较低，则所需逆变器的容量就要增大，一方面造成成本增加，同时光伏系统交流回路的视在功率增大，回路电流增大，损耗必然增加，系统效率也会降低。
5、逆变器效率逆变器的效率是指在规定的工作条件下，其输出功率与输入功率之比，以百分数表示，一般情况下，光伏逆变器的标称效率是指纯阻负载，80％负载情况下的效率。
由于光伏系统总体成本较高，在光伏系统中，太阳电池发出的电能先由蓄电池储存起来，然后经过逆变器逆变成220V或380V的交流电。
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system protectionC o m p l e t e s u r g e s u p p r e s s i o n r a n g e f o r p h o t o v o l t a i c s y s t e m sTypical examples of installationII. Installation of solar photovoltaic array on green field with individual inverters at panelsAn inverter is installed for each photovoltaic array at the photovoltaic panels. Each inverter shall be protected by the SLP-500 PH V/2 or SLP-1000 PH V/3 1 protectors (selected according to the photovoltaic open-circuit voltage) on the DC side. It is sufficient to install the FLP-275 V 4 protectors (for phase voltage of 230 V AC) in the TN system.The FLP-B+C MAXI 3 protector shall be used as a low voltage protector in the shelter or container. It is similar for signal and telecommunication lines as in case I. On top of that, protection of communication with inverters (using, for example, RS-485) – e.g. the BDM-06 9protector, shall be provided. At the same time, the cable loop size shall be minimized.1I. Installation of solar photovoltaic array on green field with central inverterIndividual photovoltaic arrays are connected in the junction box of a photovoltaic source and led to the inverter using a main cable (to a shelter, container…). DC overvoltage protectors (SPD) 1 are installed in close proximity to the inverter. If the length of the cable from the inverter to the junction box exceeds 25 m, we recommend installing the same surge protector 1 in the junction box of the photovoltaic source. SLP-500 PH V/2 or SLP-1000 PH V/3 protectors (selectedaccording to the open-circuit voltage of the photovoltaic source) for this type of solar photovoltaic systems are installed. When you assemble the cables, make sure you minimise the size of the cable loops. It is sufficient to install the FLP-B+C MAXI 3 protector on the AC side. At the same time, signal lines shall be protected (measurement of wind speed – e.g. BDM-24 7 protector, measurement of the ambient temperature – e.g. DM-024/1 R DJ 8 protector, or measurement of the panel temperature – e.g. BDM-24 7 protector) as well as telecommunication lines – e.g. the FAX-OVERDRIVE F16 6 socket adaptor.317876≥ 25 m1347876149t e le f o nn í li n k aT N 230/400 V A Ct e le f o nn í li n k aT N 230/400 V A C99III. Installation of solar photovoltaic array on rooftops complying with sufficient separation distance from lightning protection systemDamage to photovoltaic systems is minimised if a sufficient (separation) distance between the lightning conductorsystem and the photovoltaic panels is maintained. The inverter is protected by the SLP-500 PH V/2 or SLP-1000 PH V/3 1 protectors on the DC side, and the SLP-275 V 5 or FLP-B+C MAXI 3 protectors on the AC side. It is desirable to lay cablesdirectly from the photovoltaic arrays (panels) to the inverter, if possible.153≥ s≥ s≥ s≥ sT N 230/400 VA CV. Installation of solar photovoltaic array on rooftops without complying with separation distance from the If it is necessary and if such situation occurs, metallic parts of the photovoltaic panels shall be connected to the lightning system and more powerful FLP-500 PH V/2 or FLP-1000 PH protectors shall be installed on the DC side of the inverter in the closest proximity to the zone interface from the LPZ 0 and LPZ 1 lightning protection.Protectors connected to the protection grounding system are to be connected similarly as SPD 1 protectors for AC, i.e. minimum withIV. Installation of solar photovoltaic array on rooftops without lightning conductor systemProtection of this photovoltaic array is provided similarly as in case III. The inverter is protected by the SLP-500 PH V/2 or protectors on the DC side, and theprotectors on the AC side. It is desirable to lay cables directly from the photovoltaic arrays (panels) to the inverter, if possible.3< s< s< sProduct overviewThis protector is usually connected to each pole always against protection grounding up to 580 V DC (total no-load panel voltage) – see image a. For sensitive inverters, it is desirable to use the connection shown in image b, where one inverter module isconnected between the inverter terminals (protection level at the terminals is lower than with the connection shown in image a)– use with photovoltaic systems with total no-load panel voltage up to 580 V DC. For photovoltaic systems with total no-loadvoltage up to 1000 V DC and, at the same time, with one grounded pole, the connection shown in image c is suitable.Optional remote condition signalling – S version.These protectors use a connection to Y, where the same protection level is used between the poles as well as between the individual poles and grounding for photovoltaic systems up to 700/1000 V DC (total no-load voltage of the panels). Optional remote condition signalling – S version.a)b)c)E-mail: info@saltek.czE-mail: sales@saltek.czwww.saltek.euSLP-170 PH V/2U c = 170 V DCSLP-500 PH V/2U c = 580 V DCSLP-700 PH V/3, SLP-1000 PH V/3U c = 700/1000 V DCA protector used for photovoltaic systems without complying with the separationdistance from the outside lightning protection. It is specified for photovoltaic systems up to 500 V DC (total no-load panel voltage).FLP-500 PH V/2U c = 500 V DC。