1、 前言

　　随着人们环境保护意识的增强和太阳能光伏技术的发展，太阳能光伏并网发电系统的
数量、规模和应用规模都在不断扩大，为确保太阳能光伏并网发电系统安全可靠运行，太阳
能光伏并网发电系统的防雷设计也越来越受重视。太阳能光伏并网发电系统的防雷与一般电
器的防雷既有区别又有联系，因此要根据太阳能光伏并网发电系统的特点来合理设计可靠
的防雷方案。

2、 雷电的危害

　　直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。当直击雷作用在远处或防雷保护区之内的
导线或金属管道上时可以通过导线和金属管道传输到电子设备和太阳电池组件上，由于它
有强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波，强烈的电磁辐射，所以能损坏放电通道上
的输电线和电子设备，造成财产损失，甚至击死击伤人畜，造成生命损失。

　　雷云表面分布着大量负电荷，可以通过静电感应使支架和电缆等感应出高电压。闪电电
流在闪电通道周围的空间产生强大的电磁场，使周围的各类金属导体上产生感应电动势或
感生电流，从而损坏设备。并且雷电感应高电压和雷电电磁脉冲的作用范围广，作用方式比
较隐蔽，所以其后果往往比直击雷更严重。

　　如果没有采取等电位连接和钳位措施而且避雷针引下线与导线、金属管道或电器设备的
工作地线间的距离小于安全间距，雷击发生时，导线感应雷电流，或者雷击建筑物导致地
电位抬高，都会使设备的电源线、信号线和接地线之间存在电位差，如果电位差超过设备的
耐受能力，则该设备必然被击坏。

3 、太阳能光伏并网发电系统的防雷

　　

 太阳能光伏并网发电系统的基本组成为：太阳电池方阵、直流配电柜、交流配电柜和逆

变器等。太阳电池方阵的支架采用金属材料并占用较大空间且一般放置在建筑物顶部或开阔
地，在雷暴发生时，尤其容易受到雷击而毁坏，并且太阳电池组件和逆变器比较昂贵，为
避免因雷击和浪涌而造成经济损失，有效的防雷和电涌保护是必不可少的。太阳能光伏并网
电站防雷的主要措施有：

                                                      

　　外部防雷装置主要是避雷针、避雷带和避雷网等，通过这些装置可以减小雷电流流入建
筑物内部产生的空间电磁场，以保护建筑物和构筑物的安全。防直击雷装置应严格按照国标
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》的要求进行设置，其中避雷针必须按滚球法计算其保护
范围和高度。用滚球法计算保护范围公式：