1 光伏發(fā)電原理
光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護可形成大面積的太陽(yáng)電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統的組成
太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統的基本組成:太陽(yáng)電池陣列、直流配電柜、交流配電柜和逆變器等組成。
3 設備工作環(huán)境
戶(hù)外環(huán)境,風(fēng)吹日曬,雷擊等自然災害嚴重影響很大,尤其是閃電對設備的損害最為嚴重。
4 雷電的危害
雷電是發(fā)生在因強對流天氣而形成的雷雨云間和雷雨云與大地之間強烈放電現象。全球任何時(shí)候大約有2000個(gè)地點(diǎn)出現雷暴,平均每天約發(fā)生800萬(wàn)次閃電,每次閃電在微秒級的瞬間放出約55KW·h的能量。自然界的雷擊災害主要有直擊雷和雷電感應高電壓以及雷電電磁脈沖輻射(LEMP)兩類(lèi)。直擊雷聲光并發(fā),電閃雷鳴,它以強大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、強烈的電磁輻射損壞放電通道上的建筑物、輸電線(xiàn)、擊死擊傷人、畜等。而雷電電磁脈沖則悄然發(fā)生,不易察覺(jué),后果更加嚴重。
雷電主要通過(guò)三種方式對地面物體形成災害,即:直擊雷、雷電感應和雷電波侵入,一般在設計中應當分別對其加以防范。由于防雷設計應當綜合考慮安全與經(jīng)濟兩方面的因素,因此,應根據不同的類(lèi)別采取不同的防雷措施才較為合理。 光伏電站在進(jìn)行防雷設計時(shí)首先必須考慮架設避雷針?lè )乐怪睋衾讓夥娬镜膫?,同時(shí)也必須考慮防止雷電感應和雷電波侵入光伏發(fā)電系統。
5 光伏發(fā)電系統防雷
由于太陽(yáng)電池組件和逆變器比較昂貴,為避免因雷擊和浪涌而造成的經(jīng)濟損失,有效的防雷和電涌保護是必不可少的。
(1)光伏電池組件與逆變器或電源調節器之間加裝第一級電源防雷器,進(jìn)行保護。這是供電線(xiàn)路從室外進(jìn)入室內的要道,所以必須做好雷電電磁脈沖的防護。
(2)逆變器到電源分配盤(pán)之間加裝第二級電源防雷器,進(jìn)行防護。
(3)電源分配盤(pán)與負載之間加裝第三級電源防雷器,以保護負載設備不被浪涌過(guò)電壓損壞。
(4)防雷器件都必須良好的進(jìn)行接地處理,并且所有的設備的接地都連接到公共地網(wǎng)上。