山区大型光伏发电系统防雷接地技术探究与应用
太阳能光伏组件的防雷与接地技术
太阳能光伏组件的防雷与接地技术太阳能光伏发电是一种环保、可持续的新能源发电方式,得到了广泛应用和推广。
然而,在实际运营中,光伏组件面临着一些防雷和接地技术的挑战。
本文将介绍太阳能光伏组件的防雷与接地技术,并探讨其在保障系统安全和可靠性方面的重要性。
一、防雷技术1. 系统综合防雷设计太阳能光伏系统的综合防雷设计是保障系统安全运行的首要环节。
在设计初期,应根据当地的雷电情况和环境特点,合理选择防雷设备和措施。
例如,选择符合国家标准的避雷器和避雷针,在适当的位置设置避雷装置,以提高系统的防雷能力。
2. 外部防雷保护措施太阳能光伏组件常被安装在高处,容易受到雷击的影响。
为了保护光伏组件免受雷击损坏,需要在组件的周围设置合适的外部防雷保护装置。
这些装置包括雷电接地、避雷针、耐雷电导线等,能够有效地引导和分散雷电流,减少对光伏组件的损害。
3. 内部防雷保护措施除了外部防雷保护,太阳能光伏组件还需要内部防雷保护,以防止雷电进入光伏系统内部,对电子元器件造成损坏。
合适的内部防雷保护措施包括使用抗击电压能力强的元器件,以及合理设计系统的接线、布线和接地等。
二、接地技术1. 设备接地太阳能光伏组件的设备接地是保障组件正常运行的基础。
良好的设备接地能够确保光伏组件与大地之间的电位平衡,降低因接地不良而引起的电压偏差和潜在危险。
在安装过程中,应按照相关规范要求进行接地,确保接地电阻符合标准。
2. 系统接地太阳能光伏系统的系统接地是整个系统安全可靠运行的重要环节。
系统接地的主要目的是确保系统内部各个组件之间和组件与大地之间的电位均衡。
合理的系统接地能够减小由于地电压差引起的故障和损坏,并提供必要的过电压保护。
在系统设计和安装中,应根据系统的规模和环境条件,采用合适的系统接地方法。
三、其他注意事项1. 定期检测与维护为确保太阳能光伏组件的防雷与接地技术始终处于良好状态,需要定期进行检测与维护。
这包括检查外部防雷装置的完好性和接地电阻的合格性,发现问题及时修复或更换受损设备。
光伏太阳能综合防雷系统设计应用
光伏太阳能综合防雷系统设计应用1. 引言1.1 光伏太阳能综合防雷系统设计应用光伏太阳能综合防雷系统设计应用是保障光伏太阳能发电系统安全稳定运行的重要环节。
在光伏系统工作中,雷电是一个常见的自然灾害因素,其会给光伏发电系统带来潜在的损害。
合理设计和应用光伏太阳能综合防雷系统显得尤为必要。
综合防雷系统不仅可以有效防范雷电对光伏组件、逆变器等设备的直接打击,还能减轻雷电对系统电缆、信号线等设备的损害。
综合防雷系统还可以避免光伏发电系统在暴雨天气下因雷电引发的火灾风险,确保系统的可靠性和持续性。
通过科学合理的设计原则和技术方案,光伏太阳能综合防雷系统可以最大程度地减少雷电对系统的破坏,保障系统的长期稳定运行。
应用此系统还能提高系统的安全性和可靠性,减少维护成本和保障投资回报率。
光伏太阳能综合防雷系统的设计应用具有重要意义,是光伏发电系统建设和运行中不可或缺的一环。
在未来,随着光伏产业的不断发展和技术进步,光伏太阳能综合防雷系统还将不断完善和提升,以满足日益增长的光伏市场需求。
2. 正文2.1 光伏太阳能发电系统概述光伏太阳能发电系统是利用太阳能光电效应将太阳光能转化为电能的一种系统。
该系统主要由光伏组件、逆变器、电池、支架、电缆和监控系统等组成。
光伏组件是光伏系统的核心部件,通过光电转换将太阳能转化为直流电。
逆变器则起着将直流电转换为交流电的作用,使得电能可以接入电网或供电给家庭和企业使用。
光伏太阳能发电系统具有清洁、可再生、无噪音等优点,被广泛应用于户用发电、商业发电和分布式发电等领域。
随着能源需求的不断增加和环保意识的提高,光伏太阳能发电系统将在未来得到更广泛的推广和应用。
雷电对光伏系统造成的危害也越来越严重,因此加强防雷措施显得尤为重要。
通过对光伏太阳能发电系统的概述,我们可以更好地了解其工作原理和组成部件,为后续防雷系统设计提供基础。
在设计防雷系统时,需要考虑系统的稳定性、可靠性和安全性,并采取相应的防雷措施。
光伏发电系统的防雷与接地设计策略
光伏发电系统的防雷与接地设计策略随着可再生能源的日益普及,光伏发电系统作为一种绿色、清洁的能源形式得到了广泛的应用。
然而,随之而来的雷电天气给光伏发电系统带来了潜在的风险。
因此,对光伏发电系统进行有效的防雷与接地设计显得尤为重要。
本文将详细探讨光伏发电系统的防雷与接地设计策略,以确保系统的稳定运行和安全性。
### 防雷设计策略#### 避雷针的选择与布置在光伏发电系统中,避雷针是最常用的防雷措施之一。
避雷针的选择应考虑到其导电性能、耐腐蚀性以及安装便捷性。
常见的材料有铜、铝和不锈钢。
铜因其优良的导电性和良好的耐腐蚀性成为了首选。
避雷针的布置应尽可能覆盖整个发电系统区域,确保雷电能有效地被引到地面。
#### 避雷接地网的建设除了避雷针,避雷接地网也是防雷设计的重要组成部分。
接地网的设计应确保其与避雷针、发电设备和其他金属结构之间都有良好的接地连接。
接地网的材料通常选用导电性能强、耐腐蚀的材料,如铜带或镀锌钢带。
接地网的布置应均匀、密集,以提供足够的接地面积和导电路径。
### 接地设计策略#### 单点接地与多点接地的选择在光伏发电系统的接地设计中,可以选择单点接地或多点接地。
单点接地指的是将所有接地设备和金属结构连接到一个统一的接地点,而多点接地则是将它们连接到多个接地点。
对于大型的光伏发电系统,多点接地更为合适,因为它可以减少接地电阻,提高接地效率。
#### 接地电阻的测试与优化接地电阻是衡量接地效果的重要指标。
低接地电阻意味着更好的接地效果,能有效地将雷电或其他干扰电流引入地下。
因此,对接地电阻进行定期测试并进行优化是接地设计的关键。
常用的测试方法有四线法和万用表法。
在测试结果不理想时,可以通过增加接地材料的数量或更换更好的导电材料来优化接地电阻。
### 总结光伏发电系统的防雷与接地设计是确保系统稳定运行和安全性的关键。
有效的防雷设计可以减少雷击损坏的风险,而良好的接地设计可以提高系统的接地效率,确保雷电或其他干扰电流有效地被引入地下。
山区大型光伏发电系统防雷接地技术探究与应用
山区大型光伏发电系统防雷接地技术探究与应用孙录贵【摘要】Photovoltaic power generation system is based on a film area of solar panels. In order to avoid the waste of land resources,generally large-scale solar photovoltaic generation stations are built on the hillside far away from the town,where is empty,without high-buildings,in high risk area of lightning.It is especially important to make sure the quality of lightning protection earthing electrodes for the electrical resistivity of mountains soil is very high ,fur-thermore it with largescope of radiation,much electrical equipment in power station.In thisarticle,explored the pho-tovoltaic power generation system on the slope of the high resistance of grounding technology theory method by twen-ty MW ground actual problems in the first phase of the photovoltaic powers station project in Xuanyang village Xieji town Yongqiao district. Make the photovoltaic power grounding system in accordance with the requirements of the drawings design basis.Achieve"adjust measures to local conditions,economic and reasonable". Finally the popular-ization and application of the conclution can be maken.%光伏发电系统需要成片区的太阳能电池板作为基础,为了尽量减小对土地的浪费,大型太阳能光伏发电站往往都建设在偏离城镇的山坡上,环境空旷,周边没有高大建筑物防护,其本身就处于雷击高风险区域,而且山区土壤电阻率较高,辐射范围大,电站内电气设备较多,因而确保防雷接地质量尤为重要.该文通过分析埇桥区谢集乡宣杨村20MW地面光伏电站项目一期工程遇到的实际问题,探究在高阻区的山坡上完成光伏发电系统防雷接地技术的方法,使光伏发电接地系统在符合图纸设计要求的基础上,做到"因地制宜、经济合理"并加以推广运用.【期刊名称】《安徽农学通报》【年(卷),期】2015(021)023【总页数】3页(P106-108)【关键词】太阳能;光伏发电;防雷;技术【作者】孙录贵【作者单位】宿州市气象局,安徽宿州 234000【正文语种】中文【中图分类】TM862近年来,随着半导体材料科学的飞速发展,新能源发电得到了广泛应用,太阳能光伏发电系统由于其高效性、高稳定性以及较好的经济性等特点,越来越得到人们的青睐,被称为最理想的新能源。
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。
太阳能光伏发电系统如何防雷防雷接地方案
太阳能光伏发电系统如何防雷防雷接地方案太阳能光伏发电系统的防雷接地方案与措施,雷电入侵太阳能光伏发电系统的四个途径,光伏建筑一体化发电系统防雷装置的设置,包括防雷类别的确定、直击雷的保护、雷击电磁脉冲的防护等。
太阳能光伏发电系统的防雷接地方案一、雷电入侵太阳能光伏发电系统的途径1、直击雷:雷电直接击中太阳能光伏发电系统的电池方阵,破坏电池板。
2、地电位反击:雷电击中外部防雷装置时,在接地装置相近产生的过电压,通过接地线对靠近它的电子设备的高电位反击,入侵电压可高达数万伏。
3、太阳能电池板的静电感应:带电荷的云对地面放电时,整个光伏方阵像一个大型环型天线一样感应出上万伏的过电压,通过直流输入线路引入,击坏与线路相连的光伏系统设备。
4、闪电电涌侵入输出供电线路:供电设备及供电线路受到雷击时,在电源线上显现的雷电过电压平均可达上万伏,雷电电磁脉冲沿电源线浸入光伏微电子设备及系统,可对系统设备造成毁灭性的打击。
二、光伏建筑一体化发电系统防雷装置的设置1、防雷类别的确定首先,太阳能光伏发电系统的选址应尽量避开将光伏电站建筑在雷电易发生的和易受到雷击的位置。
2、直击雷的防护2.1接闪器光伏建筑一体化发电系统的光伏方阵,一般置于屋顶,可利用自身的太阳能电池方阵的金属框架作为接闪器,其金属支撑结构与建筑物屋面上的防雷装置电气连接。
由于太阳能电池方阵的金属框架构成的金属网格比较密集,可以利用自身的金属框架作为接闪器,结合采纳接闪杆、接闪线进行防护。
2.2引下线光伏建筑一体化发电系统一般利用建筑物内结构钢筋作为引下线。
(电工技术之家.)假如建筑物无防雷引下线,需设置光伏发电系统的专设引下线,建议不少于2根以用于分流、使截闪器截受到的雷电流快速流入接地装置泄放到大地,且规格尺寸符合《建筑物防雷设计规范》GB500572023,建议采纳凯威品牌95平方镀铜线KWS95。
2.3共用接地装置光伏建筑一体化发电系统需将系统的防雷接地、电气设备接地、安全接地、太阳能电池板防静电接地等实行共用接地装置。
光伏太阳能综合防雷系统设计应用
光伏太阳能综合防雷系统设计应用1. 引言1.1 研究背景光伏太阳能发电系统是一种利用太阳能光伏电池转化为电能的新型发电系统,具有环保、可再生、低碳等优点,越来越受到人们的关注和重视。
在光伏发电系统运行过程中,雷击、静电、电磁感应等各种外界因素可能对系统造成损害,甚至影响系统的正常运行。
加强光伏太阳能发电系统的防雷工作,提高系统的稳定性和可靠性至关重要。
目前,国内外在光伏太阳能系统防雷方面的研究还比较薄弱,相关技术和经验也相对不足。
开展光伏太阳能综合防雷系统设计研究,探讨系统防雷的原理和方法,积累系统设计和应用案例,对于推动光伏太阳能系统的发展具有积极意义。
为此,本文将就光伏太阳能综合防雷系统的设计与应用进行深入研究,以期能为光伏太阳能系统的安全运行提供一定的技术支持和参考。
1.2 研究目的研究目的:光伏太阳能发电系统在实际应用中存在着雷击损害的风险,为了保障光伏发电系统的正常运行和延长其寿命,一个可靠的防雷系统显得尤为重要。
本文旨在研究光伏太阳能综合防雷系统的设计与应用,探讨其在光伏发电系统中的重要性,并提出一些设计原则和方法,以期为光伏太阳能发电领域提供有效的防雷解决方案。
通过系统的研究和分析,希望可以为光伏太阳能发电系统的安全运行和发展提供有益的参考和支持,推动光伏产业的健康发展,为可再生能源领域的发展贡献自己的力量。
1.3 研究意义光伏太阳能是一种清洁能源,具有环保和可持续发展的特点。
光伏太阳能系统在运行过程中容易受到雷击等天气条件的影响,造成设备损坏和安全隐患。
研究光伏太阳能综合防雷系统设计应用具有重要意义。
光伏太阳能系统的稳定运行对能源供应和环境保护至关重要。
雷击可能导致光伏系统中的电缆、逆变器等设备损坏,进而影响发电效率和系统的可靠性。
设计一个有效的防雷系统对保障光伏系统的运行具有重要意义。
光伏太阳能系统一般安装在户外,暴露在自然环境中。
在雷电活动频繁的地区,光伏系统容易受到雷击而引发火灾等事故。
光伏发电站防雷接地技术的研究
光伏发电站防雷接地技术的研究1、前言太阳能是取之不尽的可再生资源,由于具有完全的清洁性和充足性以及潜在的经济性,它的应用正在全球范围内加速增长,利用太阳能最重要的方式之一就是太阳能发电。
不使用燃料,不产生噪声,不污染环境等绝对优势,使太阳能发电技术广泛应用于工业、农业、国防、通信、交通等方面。
但光伏电站多建于屋顶或者偏僻的地方,易受雷击而造成设备受损和停电,甚至威胁人身安全,因此光伏发电系统的防雷接地技术在整个系统中至关重要。
雷电是非常常见的一种自然现象,产生于大气中带电云块之间或带电云层与地面之间。
云层对大地的放电,则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大一般来说,雷击容易发生在土壤电阻率较小和土壤电阻率变化明显的地方。
有金属矿床的地区、河床、地下水出口处、山坡与稻田接壤处、山坡和山脚下、河边、湖边、海边、低洼地区和地下水位高的地方,都是容易遭受雷击的地方。
一些孤立的铁塔、烟囱等高大建(构)筑物,也容易遭受雷击多发生于土壤电阻率突变和潮湿阴冷的地方以及孤立高耸地物体上。
大气雷云对地面的放电呈现阶跃式,先出现“先驱放电”,放电脉冲以105~106m/s的速度和约30~100us的间隔阶跃式地向地面发展,当达到地面的距离为“击距”时,与地面物体向上产生的迎面先导会合,开始“主放电”阶段。
“主放电”的过程约为数十至数百微秒,速度为108/S,雷电流幅值可达数十至数百千安。
紧接着的“余光阶段”电流约数百安但持续时间约达到数十至数百毫秒。
也就是说放电时间极短,但是伴随着雷电的向地的闪击,将产生静电感应过电压、电磁感应过电压和电涌效应和热效应和机械效应,这些过电压和各种效应将会对电气设备、电子器件产生破坏性损伤。
太阳能光伏电站一般设置在开阔的地方,在雷电发生时,不管是感应雷,还是直击雷,都会有可能对孤立的电站发生巨大的雷击现象。
对于并网的光伏电站,不仅会造成太阳能组件和逆变器造成毁坏,而且会造成电网整个系统的瘫痪。
太阳能光伏系统的防雷和接地设计
太阳能光伏系统的防雷和接地设计摘要:本文结合光伏发电系统的实际,简要介绍了光伏系统防雷措施,阐述了光伏系统接地的设计要求,给出了防雷器的选型方案以及防雷器选型时重点考虑的参数。
关键词:太阳能光伏系统防雷接地设计引言:太阳能光伏系统与相关电器设备及建筑物有着直接连接,太阳能光伏电站为三级防雷建筑物,为避免雷击对光伏系统的损害,需要设置防雷与接地系统进行防护。
1光伏系统防雷措施(1)太阳能光伏系统或发电站地址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组件上。
(3)根据现场状况,采用抑制型或屏蔽型的直击雷保护措施,如避雷带、避雷网和避雷针等,以减小直击雷的概率,尽量采用多根均匀布置的引下线、接地体宜采用环形地网,引下线连接在环形地网的四周,以利于雷电流的散流和内部电位的均衡。
(4)建筑物内的设备综合布线保护采用金属管,要将整个光伏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。
2光伏系统的接地要求(1)接地体接地体宜采用热镀锌钢材,其规格要求如下:钢管直径50 mm,壁厚不小于3.5 mm;角钢,不小于50 mmX50 mmX50 mm;扁钢,不小于40 mmX40 mm。
垂直接地体长度宜为1.5~2.5 m。
接地体上端距地面不小于0.7 m。
(2)接地线和接地引下线接地线宜短直,截面积为35-95 mm2,材料为多股铜线。
接地引下线长度不宜超过30 mm,其材料为镀锌扁钢,截面积不小于40 mmX4 mm或采用截面积不小于95 mm2的多股铜线。
接地引下线应作防腐绝缘处理,并不得在暖气地沟内布放,埋设时应避开污水管和水沟,裸露在地面以上部分应有防止机械损伤的措施。
(3)避雷针避雷针一般选用直径12~16 mm的圆钢,如果采用避雷带,则使用直径8 mm的圆钢或厚度4 mm的角钢,避雷针高出被保护物的高度,应大于等于避雷针到被保护物的水平距离,避雷针越高被保护范围越大。
山地光伏电站防雷接地整改技术及应用
山地光伏电站防雷接地整改技术及应用摘要:碳中和已成为全球共识和使命,它带来了巨大的机遇和挑战,以光伏发电为代表的新能源将逐渐从辅助能源转向主要能源之一,随着光伏产业的快速发展,大量光伏电站将建设和运行,尽可能有效地减少雷电对光伏发电设备的破坏,确保光伏电站的安全稳定运行是必须直面的问题。
本文通过对存量光伏电站遭受雷击导致设备损坏进行分析整改,希望能对类似项目提供借鉴,以促进光伏电站防雷设计和施工质量,保障光伏电站的安全稳定运行,发挥光伏发电主力军的作用。
关键词:山地光伏电站;防雷接地;整改技术;应用引言随着太阳能新时代的到来,太阳能光伏发电作为一种前景广阔的绿色能源,越来越受到人们的重视。
光伏系统的主要组成如下:太阳能电池板方块、直流配电柜、交流配电柜和逆变器。
太阳能电池方块上的支架由金属材料制成,占用了很大的空间,且一般放置在建筑物顶部或开阔地,在雷雨天气,尤其容易受到雷击而毁坏。
雷击危害越来越成为光伏发电系统重要的事故隐患,如无有效的雷电防范安全技术保障措施,将会使光伏电站电气设备特别是光伏组件因雷击发生短路火灾等事故,影响光伏电站的正常运营。
对此,在光伏电站的设计与建设过程中,需采取有效的防雷措施,防止直击雷、感应雷对光伏电站的破坏,以保证光伏电站长期稳定、安全、可靠地运行。
1雷击事件分析1.1场区环境存在引雷问题光伏组件占地面积大,位于相对隔离开的斜坡上,雷击损失大的两个方块都在塔附近,更增加了引雷条件。
容易在光伏场区上空形成较强的电磁场,从而导致设备损坏。
1.2接地网或接地网连接导线问题当光伏场区发生雷击时,会导致光伏区组件和发电设备的瞬间过电压或过电流,由于铁塔的地网与组件地网间隔仅1m左右,容易发生地电位反击等问题,从而造成组件或发电设备的损坏。
1.3铁塔附近接地网密度不够露天斜坡上的塔易受雷击,雷击时瞬时过电压或过电流较高,泄流需要良好的地面网络。
局部网络为土工格栅形式,每个正方形周长一圈,然后每排等电位连接。
光伏发电防雷接地施工方案
光伏发电防雷接地施工方案1. 引言光伏发电系统是一种通过太阳能将光能转化为电能的系统。
在建设和运营光伏发电系统过程中,我们必须考虑到防雷接地的重要性。
本文将提供一个光伏发电防雷接地施工方案,旨在保护光伏发电系统不受雷击的影响。
2. 防雷接地原理防雷接地是指通过一系列的导体和地面连接,将不同部分相互连接,并将系统与地面进行有效连接,以达到保护设备和人员的目的。
光伏发电防雷接地的主要原则如下:1.减小接地电阻:接地电阻越小,就越容易将雷电流引导到地下,减小对系统的影响;2.均匀分布:接地电阻均匀分布,确保整个系统都能有效地接地;3.接地导体的选择:使用合适的接地导体材料,以确保导电能力和耐腐蚀性能;4.连接的可靠性:确保接地导体与其他部件的连接牢固可靠。
3. 防雷接地施工方案光伏发电防雷接地施工方案的具体步骤如下:3.1 确定接地位置根据光伏发电系统的特点和周围的环境条件,选择合适的接地位置。
通常情况下,接地位置应远离有可能形成雷击的高建筑物和金属设备,并且距离光伏组件较近,以便提供较短的接地导体长度。
3.2 进行土质测试在确定接地位置后,进行土壤电阻测试。
通过测量土壤电阻值,可以评估土壤的导电能力。
根据测试结果,选择合适的接地深度和直径。
3.3 确定接地导体材料根据土壤测试结果和系统要求,选择适当的接地导体材料。
常见的接地导体材料包括铜材、镀锌钢等,具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
3.4 进行接地导体施工根据设计要求,进行接地导体的施工。
首先,清理接地位置周围的杂物和障碍物,确保接地位置的清洁。
然后,按照设计要求铺设接地导体,并进行连接,确保导体与其他部件的接触牢固可靠。
3.5 进行接地测试在接地导体施工完成后,进行接地测试。
通过测试接地电阻值,评估接地系统的性能。
如果接地电阻过大,应检查并确定是否存在施工缺陷,及时进行修复。
3.6 编写接地施工报告在接地施工完成后,编写接地施工报告。
报告应包括接地施工的过程、测试结果和评估,以及针对发现的问题的解决方案。
光伏发电防雷接地施工方案
光伏发电防雷接地施工方案光伏发电系统是一种利用太阳能将光能转化为电能的设备,具有环保、可再生的优点。
然而,在安装和使用过程中,光伏发电系统也会面临雷击的风险。
为了保护光伏设备和减少雷击风险,必须进行防雷接地施工。
下面将介绍一种光伏发电防雷接地施工方案。
一、场地选址和环境评估在光伏发电系统的安装前,应对场地进行评估。
场地应远离高大建筑物、高压线、油井等高风险因素,并具备适合接地施工的土地条件。
二、接地设计1.接地系统类型选择根据实际情况,可以选择单体接地系统或网状接地系统。
单体接地系统适用于土壤电阻率低、潮湿度高的场地,而网状接地系统适用于土壤电阻率高、潮湿度低的场地。
2.接地系统布置根据光伏发电系统的规模和场地的大小,合理布置接地系统。
大型光伏发电系统通常采用网状接地系统,将电站分割成若干个区域,并且每个区域内布置接地体,然后将所有区域互相连接。
3.接地体选择接地体可以选择金属材料,如铜、镀锌铁等,也可以选择化学接地剂,如碳铝接地剂。
选择合适的接地体材料,保证接地体与土壤的接触面积大,电阻小。
接地体的数量和尺寸应根据计算结果确定。
三、接地施工步骤1.清理施工区域施工前,应将接地区域的杂物清理干净,确保施工区域清洁。
2.埋设接地体根据设计要求,在合适的位置埋设接地体。
首先挖掘适当大小的接地坑,然后将接地体放入坑中。
确保接地体与土壤紧密接触,并填充好土壤。
3.连接接地体将接地体连接到光伏发电系统的接地线上。
使用适当的电缆进行连接,并确保连接牢固。
4.测量接地电阻接地施工完成后,使用专业的接地电阻测试仪测量接地电阻。
保证接地电阻符合安全标准,并记录测量结果。
4.定期检查和维护光伏发电系统的接地系统需要定期检查和维护。
定期检查接地体周围是否有杂草和积水,确保接地体的接触面积和电阻保持稳定。
此外,还应定期检查接地线和接地体连接处是否松动,需要及时进行维修。
总结:防雷接地施工是保护光伏发电设备的重要环节。
通过场地选址和环境评估,合理选择接地系统类型,并根据设计要求布置接地系统。
太阳能光伏发电系统的防雷措施
太阳能光伏发电系统的防雷措施近年来,随着环境保护意识的提高和可再生能源的重要性日益凸显,太阳能光伏发电系统逐渐成为人们追求清洁能源的首选。
然而,由于其特殊的工作环境和设备特性,光伏发电系统在雷电活动频繁的地区容易受到雷击的威胁。
因此,为保障光伏发电系统的安全稳定运行,必须采取一系列的防雷措施。
首先,针对太阳能光伏发电系统的设备,必须进行合理的防雷设计。
在系统的建设和运行过程中,应根据当地的雷电活动情况和光伏发电系统的特点,合理布置避雷针、避雷线和接地装置。
避雷针的设置能够吸引雷电放电,减少对光伏发电系统的直接冲击,而避雷线和接地装置则能将雷电放电引至地下,减少对系统设备的损坏风险。
其次,对于太阳能光伏发电系统的电缆线路,也需要进行防雷处理。
在电缆线路的设计和安装过程中,应选择抗雷电性能良好的电缆材料,并采取合适的绝缘和屏蔽措施,以减少雷电对电缆的影响。
此外,电缆线路的布置应尽量避免与其他金属构件接触,以减少雷电感应和串扰的可能性。
另外,太阳能光伏发电系统的控制设备和监测系统也需要进行防雷处理。
这些设备通常具有较高的灵敏度和复杂的电路结构,一旦受到雷击可能导致设备故障或损坏。
因此,在设备的选择和安装过程中,应优先选择具有良好防雷性能的设备,并采取合适的防雷措施,如安装避雷器、过电压保护器等。
此外,定期检测和维护设备的防雷性能也是确保系统安全运行的重要环节。
除了设备的防雷处理外,太阳能光伏发电系统的建筑物和结构也需要进行防雷设计。
在建筑物的设计和施工过程中,应合理设置避雷装置,如避雷带、避雷网等。
这些装置能够有效地引导和分散雷电放电,减少对建筑物的损害风险。
此外,建筑物的接地系统也需要进行合理设计和维护,以确保雷电放电能够迅速引导至地下,减少对系统设备的影响。
最后,为了进一步提高太阳能光伏发电系统的防雷能力,还可以采取一些辅助措施。
例如,可以在系统周围种植高大的树木或建造高墙,以减少雷电的直接冲击。
光伏发电系统的雷电防护设计浅析
光伏发电系统的雷电防护设计浅析作者:胡婷婷来源:《城市建设理论研究》2014年第02期【摘要】本文分析光伏发电系统雷电防护的一般设计方向,并根据分析提出实用、经济的雷电防护方案要求。
【关键词】光伏发电系统防雷措施中图分类号:TM61文献标识码: A引言我国是世界上为数不多的几个以煤炭为主的能源消费国家,煤炭消费的比重虽然这几年有一定程度的下降,但目前还是超过了65%,能源消费结构不合理。
同时中国的能源消费从整体上讲还属于粗放型能源利用方式,与现代集约经济发展的要求存在很大的差距。
因此,从长远来看,包括太阳能在内的新能源和可再生能源将大力发展,以逐步改善以煤炭为主的能源结构,促进常规能源资源更加合理有效地利用,使我国能源、经济与环境的发展相互协调,实现可持续发展目标已成为国家战略。
国家计委、国家科委、国家经贸委制订的《1996-2010年新能源和可再生能源发展纲要》则进一步明确,要按照社会主义市场经济的要求,加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐。
2011-2015年,我国将大规模推广应用新能源和可再生能源技术,使新能源和可再生能源的开发利用量达到4300万吨标准煤,占我国当时商品能源消费总量的2%。
国家能源法也明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”。
因此,积极开发利用可再生能源,替代部分煤电,减轻能源对外依靠的压力,对改善我国能源结构和走能源可持续发展的道路是十分必要的。
对“十二五”末光伏产业发展的估计:2015年中国太阳电池年产量至少达到50GWp,占全球产量的50%以上;中国国内光伏市场发展速度将在政策扶持下快速发展,但会保持一定节奏,直至实现用户侧平价上网;2015年国内累计装机量目标如定在15GW,实际装机有可能超过该目标;如果国内安装量保持在年平均增长50%左右,2020年完全可以实现50GW的目标。
如果要实现100GW的更高目标,年平均增速需保持在60%以上。
光伏电站工程的实施则是诠释优化能源结构和相应国家号召的一个很好的实例。
光伏发电系统的抗震与防雷技术
光伏发电系统的抗震与防雷技术光伏发电系统是一种利用太阳能发电的设备,正日益广泛应用于各个领域。
然而,如何确保光伏发电系统在地震和雷电等自然灾害中安全可靠地运行,是一个备受关注的问题。
本文将探讨光伏发电系统的抗震与防雷技术,旨在进一步提高系统的可靠性和稳定性。
一、光伏发电系统的抗震技术1. 结构设计与选择光伏发电系统的结构设计是确保其抗震性能的关键因素之一。
在地震区域,应考虑选择适合的基础构造组件,如钢结构和混凝土基座等,以增加系统的稳定性。
同时,自身组件的设计也要遵循合理的抗震设计原则,采用抗震设备和合理的连结方式,从而减轻地震对系统的影响。
2. 地基处理地基处理是提高光伏发电系统抗震性能的重要手段之一。
在地震区域,应对土壤进行相应的加固处理,以增加地基的稳定性和抗震性能。
常用的方法包括灌浆加固、地基加固桩等,能够有效地提高土壤的承载能力和抗震性能。
3. 导线与接线盒的固定光伏发电系统中,导线和接线盒的固定是确保系统在地震中稳定运行的关键环节。
导线可以通过加装导线夹等装置进行固定,接线盒则应采用牢固的安装方式,以减少地震中接线松动造成的损坏风险。
二、光伏发电系统的防雷技术1. 接地系统设计接地系统是防雷技术中的重要一环,能够将雷击的电流引入地下,保护光伏发电系统的设备和电气设施。
在设计接地系统时,应充分考虑接地电阻的要求,采用良好的接地方式和合适的导体,以降低系统受雷击的风险。
2. 避雷针设置在光伏发电系统中,合理设置避雷针能够迅速地将雷击引入地下,避免雷电对系统设备的直接损害。
避雷针的设置位置应遵循一定的规范要求,并定期检查和维护,确保其防护性能。
3. 防雷设备的选择与安装光伏发电系统的防雷技术中,选择合适的防雷器件并正确安装是非常重要的。
常见的防雷器件包括避雷器、雷电流引入装置等。
在选择防雷器件时,应充分考虑其技术指标和实际需求,确保其可靠性和稳定性。
安装时应遵循相关的标准和规范,确保器件的正确使用和维护。
光伏防雷接地做法
光伏防雷接地做法嘿,小伙伴们!今天咱们来唠唠光伏防雷接地是咋做的。
这可太重要了,就像给光伏系统穿上一层防雷的铠甲,让它能稳稳地在各种天气下工作。
先说说为啥要搞光伏防雷接地呢?大家都知道,雷电可是很厉害的,要是光伏系统被雷劈了,那可就惨了。
防雷接地就能把雷电带来的强大电流引导到大地里去,就像给电流找了个安全的家,这样就不会对光伏设备造成破坏啦。
那具体咋做呢?一、接地材料的选择1. 咱可以用扁钢。
扁钢这东西可结实了,导电性也不错。
它就像一个强壮的小卫士,能很好地把电流导走。
不过要注意它的规格哦,一般要选择符合标准的,要是太细了,电流通过的时候可能就会“堵车”啦。
2. 还有铜材也很不错。
铜的导电性那是相当好,就像一个超级导体。
但是铜材比较贵,成本就会高一些。
如果预算充足的话,选择铜材是个很好的选择呢。
二、接地体的安装1. 接地体的位置很关键。
要找一个离光伏设备比较近的地方,这样电流跑过去的路程就短啦。
但是也不能太近,不然可能会影响到设备的正常运行。
一般来说,根据场地的大小和布局,找一个合适的距离是很重要的。
就好比给每个小伙伴在教室里安排座位,要既方便又不会互相干扰。
2. 接地体要埋得足够深。
如果埋得太浅,那它就不能很好地和大地接触,电流就不能很好地传导下去。
通常要埋到一定的深度,就像给树根浇水,要浇到根部深处才能让树茁壮成长一样。
三、接地线的连接1. 连接的时候一定要牢固。
如果连接不牢固,就像链子中间有个薄弱的环节,电流到这里可能就会断开,那就起不到防雷接地的作用了。
可以用专门的连接工具,把接地线和接地体、光伏设备紧紧地连在一起。
2. 接地线的长度也要合适。
不能太长,太长的话电阻就会增大,电流通过就会受到阻碍;也不能太短,不然可能够不着要连接的设备。
要根据实际的安装情况,量好长度,就像给衣服量身定制尺寸一样。
四、接地电阻的检测1. 这可是个很重要的环节。
安装好之后,要检测接地电阻是不是在合格的范围内。
攀枝花山地光伏电站防雷安全检测方法探析
攀枝花山地光伏电站防雷安全检测方法探析摘要:通过研究并网光伏电站的基本原理与组成,分析山地光伏电站易遭受雷击的可能原因,并提出相应的雷电防护措施。
针对特殊地形下的光伏电站,研究防雷检测技术方法,提出解决光伏电站大地网接地电阻检测中布线困难的一种方法,使测试结果更接近于真实地网情况,对特殊地形下光伏电站大地网检测具有一定的指导意义。
关键词:山地光伏电站;防雷;检测引言攀枝花拥有丰富的太阳能光热资源,有“阳光花城”的美誉,在太阳能产品应用上具有非常优越的天然条件。
据气象资料统计分析,攀枝花地区年辐射量是四川太阳能辐射的高值区,年均辐射总量5600-6300兆焦/平方米,年日照时数在2300-2700小时,相当于成都平原的3-5倍。
月平均气温≥10℃,日照时数≥6小时年平均天数是衡量太阳能利用优势的重要指标。
攀枝花月平均气温≥20℃有8个月,余下4个月仍在11℃以上,太阳能利用的资源优势相当突出。
山地光伏电站是指在山地、丘陵等复杂地形条件下建设的光伏发电站。
攀枝花地处攀西大裂谷的中南段,地质构造复杂,地势起伏,高差悬殊,以山地地貌为主。
受地形地势限制,攀枝花光伏电站多建在开阔的山脊,地表起伏不平,以山地光伏电站为主,总体地势高、光伏阵列分布相对分散、场址内多坡多朝向。
近年来,攀枝花光伏电站建设规模逐步扩大,由于光伏电站本身建设特点和地理位置等原因,光伏电站极易遭受雷击,可靠的防雷接地对于光伏电站的安全运行至关重要。
为了防止或减小雷击事故对光伏电站的影响,光伏电站必须有完善的雷电防护装置和措施,而雷电防护装置是否完好只能通过可靠的防雷安全检测来判断。
因特殊地形限制,山地光伏电站接地装置的防雷检测面临布线困难。
因此,针对山地光伏电站研究一套切实可行的防雷检测方案,合理评估山地光伏电站的防雷装置有效性,显得非常重要。
1 并网光伏电站的基本原理和组成光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术。
光伏系统直击雷防范措施和方法
光伏系统直击雷防范措施和方法光伏系统是一种通过转化太阳能为电能的技术,因其环保、可再生、持久等特点在近年来得到越来越广泛的应用。
然而,在日常运行中,光伏系统很容易受到雷击的影响,这不仅可能损坏系统设备,还可能造成安全隐患。
为了保障光伏系统的正常运行和安全,必须采取相应的雷防范措施和方法。
本文将就光伏系统直击雷的防范措施和方法进行详细介绍。
一、了解雷电现象雷电现象是大气中云与地面或云之间发生电荷分离,通过电离气体形成的放电现象。
在雷电发生时,云与地面之间会形成强大的电场,当电场强度达到一定程度时,就会发生放电现象,产生雷击。
而光伏系统则是一个天然的接地体,当雷电发生时,就很容易成为直击雷的目标。
因此,了解雷电现象是防范光伏系统雷击的前提。
二、防雷接地设计在光伏系统的建设中,必须合理设计接地系统,以保证系统设备在雷电天气下的安全。
一般来说,光伏系统的接地系统应符合以下几点要求:1.接地体应足够大:接地电阻越小,对直击雷的冲击越大。
因此,在光伏系统的建设中,应尽量选取较大的金属接地体,以降低接地电阻。
2.接地体深度:一般情况下,光伏系统的接地体深度应当在1.5米以上,以增大接地面积,提高接地效果。
3.接地系统联接:光伏系统的接地系统应当与建筑物、金属构件等设备形成联接,以增加直接雷击的导通面积,分担雷电冲击。
4.检查维护:定期检查接地系统是否损坏,保证接地效果正常。
三、导线的设置在光伏系统的建设中,导线的设置是一个非常重要的环节。
为了减少直击雷对系统设备的影响,应该合理设置导线,尽量降低雷击的冲击:1.导线长度:尽量缩短导线长度,减少雷电对导线的冲击。
2.导线断面:选择足够粗的导线,以降低电阻,增加导电能力。
3.导线绝缘:导线在安装过程中应当注意绝缘处理,防止雷击造成设备损坏。
四、安装防雷设备在光伏系统的建设中,安装防雷设备是一个非常重要的步骤。
常用的防雷设备有避雷针、避雷网等,这些设备可以有效地分流或吸收雷电的冲击,保护光伏系统不受损害。
光伏系统防雷与接地系统的设计
光伏系统防雷与接地系统的设计发表时间:2019-07-08T12:00:39.900Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:张铁鑫[导读] 摘要:由于光伏发电系统的主要部分都安装在露天状态下,且分布的面积较大,因此存在着受直接和间接雷击的危害。
(国网吉林省电力有限公司柳河县供电公司)摘要:由于光伏发电系统的主要部分都安装在露天状态下,且分布的面积较大,因此存在着受直接和间接雷击的危害。
同时,光伏发电系统与相关电气设备及建筑物有着直接的连接,因此对光伏系统的雷击还会涉及相关的设备和建筑物及用电负载等。
为了避免雷击对光伏发电系统的损害,就需要设置防雷与接地系统进行防护。
关键词:光伏发电系统;并网发电;防雷一、关于雷电及开关浪涌的有关知识雷电是一种大气中的放电现象。
在云雨形成的过程中,它的某些部分积聚起正电荷,另一部分积聚起负电荷,当这些电荷积聚到一定程度时,就会产生放电现象,形成雷电。
雷电分为直击雷和感应雷。
直击雷是指直接落到光伏方阵、直流配电系统、电气设备及其配线等处,以及近旁周围的雷击。
感应雷是指在相关建筑物、设备和线路的附近及更远些的地方产生的雷击,引起相关建筑物、设备和线路的过电压,这个浪涌过电压通过静电感应或电磁感应的形式串入到相关电子设备和线路上,对设备、线路造成危害。
对于较大型的或安装在空旷田野、高山上的光伏发电系统,特别是雷电多发地区,必须配备防雷接地装置。
二、雷击对光伏发电系统的危害1、对太阳能电池组件的危害。
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能量转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
但其所在位置极易遭受具有强大的脉冲电流、炽热的高温、猛烈的电动力的直击雷的冲击而导致整个系统瘫痪。
2、对蓄电池的危害。
太阳能光伏发电系统一般采用铅酸蓄电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
山地光伏电站防雷安全有效性分析
山地光伏电站防雷安全有效性分析
一、防雷安全措施
1. 接地装置
光伏电站的接地装置是防雷安全的重要组成部分。
通过合理设置接地装置,可以有效分散雷电的电荷,从而保护光伏电站的电气设备不受雷击的影响。
在山地光伏电站中,由于地势较高,雷电容易袭击,因此接地装置的设置必须符合当地的雷电活动规律,确保有效地防止雷击事故的发生。
2. 避雷针
在山地光伏电站中,设置避雷针也是一种常见的防雷方式。
避雷针可以吸引雷电,将其引导到地下,避免对光伏电站的设备造成损坏。
在山地地区,由于雷电活动频繁,因此设置避雷针可以起到较好的防雷效果,保护光伏电站的安全运行。
二、防雷安全有效性分析
三、优化建议
1. 针对山地地区的特点,光伏电站防雷安全措施应该根据当地的雷电活动规律进行调整和优化,以提高其有效性。
2. 光伏电站的防雷工作需要定期检查和维护,确保接地装置、避雷针和防雷接地网的正常运行,保障其防雷安全的有效性。
3. 加强对光伏电站运维人员的防雷安全知识培训,提高其对防雷工作的重视和实施能力,保障光伏电站设备的安全运行。
山地光伏电站的防雷安全工作至关重要,其有效性直接影响着光伏电站设备的安全运行。
通过合理设置接地装置、避雷针和防雷接地网,并定期检查和维护,可以提高防雷安全措施的有效性,确保光伏电站的安全运行。
加强运维人员的防雷安全知识培训,提高其实施能力,也是保障光伏电站防雷安全有效性的重要保障。
希望本文的分析和建议能够为山地光伏电站的防雷安全工作提供参考,促进光伏能源在山地地区的安全发展。
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山区大型光伏发电系统防雷接地技术探究与应用作者:孙录贵来源:《安徽农学通报》2015年第23期摘要:光伏发电系统需要成片区的太阳能电池板作为基础,为了尽量减小对土地的浪费,大型太阳能光伏发电站往往都建设在偏离城镇的山坡上,环境空旷,周边没有高大建筑物防护,其本身就处于雷击高风险区域,而且山区土壤电阻率较高,辐射范围大,电站内电气设备较多,因而确保防雷接地质量尤为重要。
该文通过分析埇桥区谢集乡宣杨村20MW地面光伏电站项目一期工程遇到的实际问题,探究在高阻区的山坡上完成光伏发电系统防雷接地技术的方法,使光伏发电接地系统在符合图纸设计要求的基础上,做到“因地制宜、经济合理”并加以推广运用。
关键词:太阳能;光伏发电;防雷;技术中图分类号 TM862 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)23-106-03Research and Application on Lightning Protection Grounding Technology for Large Scale Photovoltaic Power Generation System in Mountainous AreasSun Lugui(Suzhou Meteorological Bureau,Suzhou 234000,China)Abstract:Photovoltaic power generation system is based on a film area of solar panels. In order to avoid the waste of land resources,generally large-scale solar photovoltaic generation stations are built on the hillside far away from the town,where is empty,without high-buildings,in high risk area of lightning.It is especially important to make sure the quality of lightning protection earthing electrodes for the electrical resistivity of mountains soil is very high,furthermore it with largescope of radiation,much electrical equipment in power station.In this article,explored the photovoltaic power generation system on the slope of the high resistance of grounding technology theory method by twenty MW ground actual problems in the first phase of the photovoltaic powers station project in Xuanyang village Xieji town Yongqiao district. Make the photovoltaic power grounding system in accordance w ith the requirements of the drawings design basis.Achieve “adjust measures to local conditions,economic and reasonable”. Finally the popularization and application of the conclution can be maken.Key words:The solar energy;Photovoltaic power generation;Lightning protection;Technology近年来,随着半导体材料科学的飞速发展,新能源发电得到了广泛应用,太阳能光伏发电系统由于其高效性、高稳定性以及较好的经济性等特点,越来越得到人们的青睐,被称为最理想的新能源。
宿州市云阳新能源发电有限公司埇桥区谢集乡宣杨村20MW地面光伏电站项目,总占地面积40.258 2hm2,选用78 408块255Wp多晶硅光伏组件、18套1MW预装式逆变机房、18台1 000kVA升压变压器和1座35kV汇流站,采用1回35kV出线接入当地电网,工程建设期为6个月,生产运营期为25a。
项目为宿州市首家规模较大的山区光伏发电项目,也是宿州市委、市政府重大招商引资项目,现一期工程并网在即。
然而,由于宣杨村山区土壤条件较差,防雷接地电阻值合格率仅达6%,不符合图纸设计要求,给光伏系统运行带来了较大防雷安全隐患。
1 太阳能光伏电池方阵地形、地貌已建宣扬村西南山坡、南山坡、东南山坡太阳能光伏电池方阵属于丘陵地貌,西南距宿州市区约40km,西北距徐州市区约40km,处于皖北山区向平原过渡的地带,地势起伏不大,地面高程约48~110m,光伏阵列主要利用西南山坡、南山坡或东南山坡进行布置,是较理想的光伏电站建设场区。
但区内地势起伏较大,基岩埋藏较浅,顶部大部分为直接裸露,除少数为酸性或基性岩浆岩外,主要为奥陶纪-寒武纪的石灰岩及少量砂岩、页岩。
岩石风化现象严重,有时表层为残积物覆盖,谷底堆积有较厚的洪积物、坡积物或冲积物,丘陵边缘地带有新近沉积的松散堆积物。
区内的水热条件虽不足以使灰岩发育成大规模德克斯特地貌,但崎岖牙石发育相当普遍。
2 光伏电站项目防雷接地系统验收中遇到的问题埇桥区谢集乡宣杨村20MW地面光伏电站项目场址位于宿州市埇桥区谢集乡宣扬村附近,中心坐标约为N33.97°、E117.39°,光伏列阵主要利用西南山坡(即1区)、南山坡(即2区)或东南山坡(即3区)进行布置,而大部分山体由硬石块构成,目前该项目已进入生产运行阶段,按照河北能源工程设计有限公司设计院设计的图纸,设计接地电阻不大于4Ω。
该太阳能光伏发电站的接地网已经竣工,经宿州市防雷中心检测所检测:20MW地面光伏电站项目建筑物及变电站的防雷接地符合设计要求,为防止雷电侵入波和内部过电压的损坏电气设备,在35kV线路出口处设一组氧化锌避雷器,35kV配电装置母线设有无间隙金属氧化物避雷器,箱式变、直流配电柜、汇流箱内均逐级装设避雷器均符合设计要求。
3个光伏组件列阵区除1区35KV1-1#箱变、35KV1-10#箱变、1MW、10MW预装式逆变机房覆盖的光伏组件列阵等接地电阻值1.78Ω符合设计要求,山坡越高,阻值俞大,1区35KV1-5#箱变覆盖的光伏组件列阵达58.20Ω,有的甚至更高,尤其3区,不符合电阻值设计≤4Ω的要求。
同时在2区、3区选取不同测试点,没有一处电阻值符合设计≤4Ω的要求。
3 光伏电站项目防雷接地系统阻值大的原因分析根据QX/T263-2015气象行业标准《太阳能光伏系统防雷技术规范》4.2条的规定:太阳能光伏系统宜利用包覆固定光伏组件的金属边框作接闪器,不存在遮挡太阳光的问题,只要注意突出部位,并将支架良好接地,即可达到防雷效果,大型光伏电站光伏阵列防雷宜采用此种方式。
该光伏组件接地网采用以水平接地网为主,垂直接地极为辅主,边缘闭合的方孔复合式接地网,网孔距离5~6m。
水平接地极采用-50×5热镀锌扁钢,垂直接地极采用φ20,L=2.5m钢管,并与水平敷设的扁钢焊接连贯通,整个接地网敷设在距地面以下1.0m,或建构筑物基础以下0.4m。
根据电力行业标准《交流电气装置的接地》DL/T621-1997附录A中的规定,大型复合接地网接地电阻值可以用简易公式来计算:[R=0.5ρ/S]式中:R—接地网的接地电阻,Ω;[ρ]—土壤电阻率,Ω·m;S—接地网的面积,m2。
接地网的接地电阻与土壤电阻率ρ成正比,与接地网的面积的开放值S成反比。
由于土壤电阻率高,最高处达550Ω·m,土质差,岩石多,接地体埋深不够,地网面积小,造成1区35KV1-5#箱变覆盖的光伏组件列阵达58.20Ω。
为了保证光伏发电接地系统符合设计要求,根据多次实地现场勘查,并结合多年的防雷经验和平原地区土壤价廉,降低接地工程造价,采用最经济、合理的小型接地网,探究山区光伏发电系统防雷接地符合设计要求的方式方法。
4 光伏电站项目防雷接地系统设计思路已建光伏发电防雷接地系统站址总体地势北高南低,光伏列阵主要利用西南山坡(即1区)、南山坡(即2区)或东南山坡(即3区)进行布置,而大部分山体由硬石块构成,太阳能光伏阵列分布范围大,且形状也不规则,这给防雷接地的设计及施工增加了难度。
根据多次现场实地勘察,并结合现场区域地形实际情况,选取1区作为光伏发电系统防雷接地实验区,探究切实可行的小型接地网的方式方法,成功后在2区、3区逐一推广并在符离、曹村等光伏项目中得以应用,达到光伏发电系统防雷接地技术探究的目的。
具体做法:根据现场勘查在1区(共1#~11#光伏方阵)选取3块区域作小型接地网,因为3块区域位置处1区3个代表地段,且3个代表地段处于路侧都有1~4m的自然坑道,便于施工。
即选取35kV开关柜1-5#箱变路西南侧、选取35kV开关柜1-9#箱变北侧(深约4m,长、宽距离超过6m)及选取35kV 开关柜1-11#箱变路西侧(沉约1m,长、宽距离超过8m)作小型接地网,并以35kV开关柜1-5#箱变路西南侧作小型接地网为例,设计施工具体做法如下:根据实地勘察,并利用35kV 开关柜1-5#箱变及路基开挖过得长约14m,宽约2~7m,深约1m的自然坑道,选取中部网格尺寸8m×4m,用挖机再挖沉2m,按8m×4m网格1m尺寸纵横间隔打入32根垂直接地体,打入深度0.5m。
垂直接地体可采用不小于50㎜×50㎜×5㎜的热镀锌角钢或φ50㎜/壁厚不小于3.5㎜的热镀锌钢管。
32根垂直接地体打入坑道后,用粘土覆盖约1m,在深约2m处焊接水平接地体,水平接地体可采用50㎜×5㎜的热镀锌扁钢焊接成网孔不大于1m×1m的面积8m×4m 的扁钢网,水平接地体与垂直接地体连线用50㎜×5㎜的热镀锌扁钢焊接,并在四角分别引出小型接地网,所有接地体周围裹以150~200㎜厚的长效降阻剂,上层再覆盖1.8m粘土(图1)。