在雷电发生时，不管是感应雷，还是直击雷，都有可能对孤立的电站发生巨大的雷击现象。对于并网的光伏电站，不仅会造成太阳能组件和逆变器造成毁坏，而且会造成电网整个系统的瘫痪。 我们都见过打雷，但是很少见过雷电直接造成的危害，特别是在城市里，主要是因为我们的建筑物都安装了防雷设备。雷电多发生于山区，土壤电阻率突变和潮湿阴冷的地方以及孤立高耸物附近。这些地方往往也是我们可以放置光伏电站的地方。 在雷电发生时，不管是感应雷，还是直击雷，都会有可能对孤立的电站发生巨大的雷击现象。对于并网的光伏电站，不仅会造成太阳能组件和逆变器的毁坏，而且会造成电网整个系统的瘫痪。太阳能组件和逆变器及其他电气设备的造价昂贵，在整个投资中，占有绝对大的比例。如果遭受雷击，带给光伏发电系统的不仅仅是经济的损失，更重要的关系到国民生计和国家安全的保证。 如果光伏组件遭到雷击，会造成该组组件发电功率降低，总发电量就会减少，经济效益就会下降。如果逆变器遭到雷击，也有可能损坏，带来的后果是总投资额会增大，同时后期设备的维护费用也将使总投资额增加。最终造成光伏发电站的投资达到盈亏平衡点的时间延后和投资回收期的延长。所以在设计光伏电站时，必须注意防雷接地的合理性，做到减少最大损失，做到防患于未然。 1. 雷击密度（雷击率） 文献《不同方法确定的雷击密度对防雷分类的影响》国家住房与城乡建设部发布的《建筑物防雷设计规范》（GB50057—2010）提供了参考公式： Ng=0.1Td 该公式中T为气象数据中的雷暴日，比如一个地区的打雷天数为80天/年，Ng=0.1*80=8次/K㎡。这就叫雷击密度。雷击密度又有什么用呢？ 1平方公里折算后约为1500亩，江浙地区按照30度倾角使用1640*992的组件，大约能建设65兆瓦左右的光伏电站（22亩/兆瓦）。组件的投影面积约占实际利用面积的50%计算。组件占地面积0.5平方公里。 A=实际占地面积+6H（L+W）+9πH² A为受雷击面积，L、W为组件阵列的长和宽，H为海拔高度。假设江浙某地雷雨天气为40天，雷击密度为4次/K㎡。海拔高度为正负零，受雷击面积为0.5平方公里，则该光伏电站受雷击次数为2次每年。如果该光伏电站建设在山区，海拔高度为100米时， A=500000+6*100*1400+9*3.14*10000=1.6平方公里 则该光伏电站受雷击次数为6.4次每年。由此计算结果可知，山地高海拔地区被雷击的次数相对较大，在工程选址时需要仔细计算。 |
