光伏防雷接闪器的布置需要综合考虑多方面因素,以确保其能有效保护光伏系统,以下是详细的布置要点:
严格遵循GB 50057《建筑物防雷设计规范》、GB/T 32512《光伏发电站防雷技术导则》等标准。这些标准对不同防雷等级下接闪器的布置方式、保护范围计算等都有明确规定,是接闪器布置的重要依据。
· 集中式大型地面光伏电站
· 周边布置:在光伏阵列的周边设置独立避雷针,其高度和数量应根据光伏阵列的规模、形状以及当地雷电活动情况确定。一般来说,避雷针的高度要确保其保护范围能够覆盖整个光伏阵列,可通过滚球法计算保护半径。例如,对于面积较大的光伏电站,可能需要每隔一定距离布置一根避雷针,以形成连续的保护区域。
· 结合避雷带:在光伏阵列的支架顶部沿边缘敷设避雷带,避雷带应采用热镀锌圆钢或扁钢,其规格要符合标准要求。避雷带与避雷针应可靠连接,形成一个完整的接闪网络,增强对直击雷的防护能力。
· 分布式屋顶光伏电站
· 利用建筑原有防雷设施:如果屋顶所在建筑物已有完善的防雷系统,可将光伏系统的接闪器与建筑物的防雷装置进行可靠连接。例如,将光伏支架与建筑物的避雷带或引下线进行电气连接,实现共用防雷。
· 局部增设接闪器:对于屋顶上光伏组件分布不均匀或有突出部分的情况,可在这些部位增设接闪器。如在较高的光伏组件排架顶部安装短避雷针或在边缘设置避雷带,以保护这些易受雷击的区域。
· 地形起伏:在地形起伏较大的地区,应根据地势高低合理布置接闪器。在高处设置接闪器时,要确保其基础牢固,能够承受风力和雷击时的冲击力;在低洼处,要考虑排水问题,避免接地装置因积水而影响接地效果。
· 周边障碍物:如果光伏电站周边有高大的建筑物、树木等障碍物,要分析其对雷电的吸引和屏蔽作用。当障碍物距离光伏电站较近且高度较高时,可能会对光伏系统起到一定的屏蔽作用,但也可能改变雷电的放电路径,因此需要综合考虑接闪器的布置,确保光伏系统仍在有效的保护范围内。
· 间距确定:接闪器之间的间距应根据其保护范围和光伏电站的布局来确定。一般情况下,相邻避雷针之间的间距不宜过大,以免出现保护盲区。对于避雷带,其支持点间距应符合标准要求,一般水平直线部分支持间距为0.5 - 1.5m,拐弯转角部分为0.3 - 0.5m,以保证避雷带的稳定性和可靠性。
· 高度要求:接闪器的高度应根据保护对象的高度和重要性来确定。避雷针的高度要高于被保护的光伏组件,一般高出光伏组件更高 点0.5 - 1m;对于安装在建筑物上的接闪器,其高度应符合《建筑物防雷设计规范》的相关要求,确保能够有效拦截雷电。
· 引下线配合:接闪器应与引下线进行可靠连接,引下线的数量和位置应与接闪器的布置相匹配。引下线应沿建筑物外墙或光伏支架垂直敷设,尽量减少弯曲,以降低雷电流的阻抗。同时,引下线的截面积要满足雷电流传导的要求,确保能够安全地将雷电流引入接地装置。
接地装置协调:接闪器通过引下线与接地装置相连,接地装置的布置应与接闪器和引下线的布置相协调。接地体应均匀分布在光伏电站周边,形成一个完整的接地网络,接地电阻应符合标准要求,一般不大于10Ω。在土壤电阻率较高的地区,可采取增加接地极数量、使用降阻剂等措施来降低接地电阻。
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