在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，由于光伏電池組件都安裝在室外或屋頂高處，系統(tǒng)的配電線路由室外進入室內(nèi)在輸出到室外，線路遭雷電襲擊的概率增大，為保證太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常工作，對整個系統(tǒng)包括了太陽能電池組件及其支架、逆變器、配電室等系統(tǒng)的防雷防護是非常重要的安防措施。
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷防護的主要對象是：
1、直擊雷防護：太陽能能電池板是安裝在室外屋頂或是空曠的地方，所以雷電很可能直接擊中太陽能電池板，造成設(shè)備的損壞;
2、雷電電磁脈沖防護：雷電閃擊電磁脈沖由空間傳播，會在光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備和線路上感應產(chǎn)生浪涌過電壓，損壞電氣設(shè)備;
3、地電位反擊防護：由于外部防雷裝置在泄放雷電流入地時，會導致地網(wǎng)電位升高，高電壓通過設(shè)備的接地線進入設(shè)備，從而損壞光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備。
雷電活動從季節(jié)來講以夏季最活躍，冬季最少，從地區(qū)分布來講是赤道附近最活躍，隨著緯度升高而減少，極地最少。
雷電防護的主要方法:
采用直擊雷防護;采用隔離、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、接地、過壓與過流保護等方法將雷電過電壓、過電流以及雷電電磁脈沖消除在設(shè)備外圍;采用接地拉開一定的安全距離;從而達到保護各類設(shè)備的目的。
直擊雷防護：
1、根據(jù)太陽能電池陣列的范圍、高度、安裝位置，依據(jù)GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》的要求，應安裝防直擊雷接閃針、接閃帶、接閃線、接閃網(wǎng)。接閃針應按滾球法計算確定避雷針的高度和根數(shù)并合理布局的安裝。
2、大型光伏發(fā)電站可安裝接閃針、塔防直擊雷。
3、大型光伏發(fā)電站安裝的接閃針應距光伏電池組件支架邊沿大于等于3m。
4、防直擊雷引下線與安全保護地引下線在地網(wǎng)上的接地點應相距10m以上。
5、大型光伏發(fā)電站安裝的接閃針、塔防直擊雷示意圖
6、大型光伏發(fā)電站也可安裝接閃線、接閃線立桿應距光伏電池組件邊沿大于等于3m。
7、接閃線截面積應距光伏電池組件群的長寬確定，一般不小于25mm2的鋼絞線。
8、大型光伏發(fā)電站安裝的接閃帶圖示意圖
9、光伏電池組件安裝在屋頂坡面時，應安裝接閃帶。接閃帶不應與太陽能電池板四周鋁合金框和支架連接。接閃帶應每隔18m安裝一根引下線與地網(wǎng)連接。
10、太陽能電池板四周鋁合金框和支架應等電位連接導通。根據(jù)電池組件面積的大小，應安裝兩根以上接地線穿鋼管或用屏蔽線與地網(wǎng)連接作為安全保護地使用。
11、防直擊雷引下線與安全保護地引下線在地網(wǎng)上的入地點應相距10m以上，以防止雷擊高電位反擊。
12、光伏電池組安裝在坡屋頂時，接閃帶安裝示意圖
13、光伏電池組件安裝在平屋頂時防直擊雷接閃針安裝圖示意
14、具有太陽自動跟蹤系統(tǒng)(追日系統(tǒng))的電池極板，在不同方位和角度應在防直擊雷接閃針的保護范圍內(nèi)。
