屋顶光伏直流发电系统防雷器起到哪些作用？

能源一直是全球热议的话题，人类对能源的需求量随着时间推移只增不减，但能源与自然环境问题始终是摆在眼前具挑战性的一大难题。在意识到能源枯竭的同时，人们另辟行径，在太阳能、风能、水能、地热能等可再生能源中研究，作为可持续发展的新途径。而我国太阳能资源十分丰富，据统计，国内太阳能电池产量年平均增长率达40%以上，是我国高新技术产业之一。

但太阳能光伏发电设备成本高昂，而大多装设在地处空旷、偏僻的野外环境，在受到雷电侵袭时，易造成设备损坏或者停电故障，甚至还会对周遭的人身财产安全构成威胁。因此，对太阳能光伏发电系统采取相关雷电防护措施是一道重要的程序。 一、雷电对光伏发电系统的侵袭方式

雷击发生时产生的雷电流是主要的破坏源，其危害包括直接雷击、感应雷击。我国雷电灾害频繁，给人民生命财产安全带来重大损失。为了保护光伏发电系统的安全，避雷措施也应从根源入手。

（1）直击雷：电压峰值通常可达几万伏至几百万伏，电流峰值可达几十kA至几百kA，短时间内产生的巨大能量使其极具破坏性。太阳能电池板大多都是安装在室外屋顶，所以雷电很可能直接击中太阳能光伏发电阵列电池板或支架、输电线路以及击中太阳能电池板周围，造成设备的短时间温度过高引发线路熔化故障，从而无法发电。

（2）感应雷：远处的雷电闪击，由于电磁脉冲空间传播的缘故，会在附近的导体产生静电感应雷和电磁感应雷，从而产生过电压，当电压超过电子器件的耐压值很多时，电子元器件就会被击穿或损坏。 二、光伏发电系统的雷电防护措施

（1）直击雷防护
屋顶光伏系统的太阳能电池板一般都在屋顶上，如此雷电有可能直接接闪在太阳能电池板上，一旦发生这种情况，对整个系统的损坏是巨大的，所以针对屋顶太阳能电池板需要预防直击雷。
首先，直击雷防护系统包括易受雷击的部位安装避雷针、避雷带或避雷网，在屋顶设立独立避雷针，设置避雷针时要考虑到避雷针阴影对电池板的影响。将雷电流引入地下，从而保护光伏电站设备、机房以及附近低压配电线路的安全。

（2）感应雷防护
为防止雷击时电磁脉冲产生的过电压和过电流损坏光伏发电设备，应在光伏发电系统中安装多级浪涌保护器。可在太阳能电池板输出到控制器线路处安装一级电源浪涌保护器；在控制器、蓄电池、逆变器等价格昂贵的设备内安装二级电涌保护器；如果逆变器中还有另外一些重要的负载设备，还应在逆变器输出端安装三级浪涌保护器。

（3） 防浪涌过电压保护
在系统的太阳能电池组件和逆变器之间加装安迅光伏直流防雷器，型号根据输入逆变器直流电源线路电压来选择，例如5KW屋顶光伏发电系统，直流线路电压在400V左右，常用的一款光伏直流防雷器型号为AM40-500（Un:500VDC,Imax:40kA）；如果逆变器是两路输入的话一套系统就需要安装2套安迅光伏直流防雷器。

我国土地辽阔，太阳能资源丰富，开发潜能巨大，太阳能光伏发电产业规模的不断壮大，给各行各业生产制造带来便利的同时，也需要采用科学的防雷措施是保障整个光伏发电系统安全运行。

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