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浅谈分布式光伏电站防雷接地

摘要

随着新能源的高速发展，作为清洁能源的光伏发电也得以迅猛发展，
光伏电站的建设形式也多样化，由原来单一的集中式地面电站，发展到工商业分
布式光伏，再到户用式光伏的大规模开发。不同装机形式，电站设计方案有所差

异，采取的防雷接地方案各有不同。

关键字：光伏电站分布式防雷接地

引言

雷电是一种常见且非常壮观的自然现象，它具有极大的破坏力，对
人类的生命，财产安全造成巨大的危害。雷电的破坏由主要以直击雷毁坏人和物

为主，发展到以通过金属线与雷电波破坏电气设备为主。

对于分布式光伏电站而言，我们一般将光伏组件及其用电设备都敷
设在屋面上，上面没有其他遮盖物。光伏电站全年都在屋顶运行，难免会遇到雷
雨天气，在阴雨天气时，没有遮蔽，高处的金属体更容易遭受雷击。一旦光伏电
站遭受雷击，光伏组件的金属边框，支架以及其他用电设备的外壳都会带电，如
果不能把这些电及时导入到大地中去，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，会给光伏发电系统带来经济
损失。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。屋面光伏电站
遭受雷击亦可能引起火灾事故，造成人身财产的损失，后果不堪设想。所以，对
光伏电站来说，防雷接地是影响整个光伏电站的重中之重。然而，在光伏电站建
设过程中的，往往施工人员对防雷接地的不够重视，作业不规范，或者根本就

不做防雷接地，这都是导致光伏电站发生安全事故的主要原因。

每一个光伏电站都要严格做好防雷接地，下面简要介绍下分布式光

伏电站的光伏系统的防雷接地。

一、光伏系统直流端防雷接地

光伏组件的防雷接地：在光伏阵列中，每两块光伏组件之间通过黄
绿相间的接地线连接在一起，现在生产厂家都会在光伏组件的边框上预留接地孔，

不再需要人为开孔，一般选用4㎜2铜芯黄绿接地线。也可以采用刺穿垫片来完

成光伏组件的防雷接地。

组件与支架之间的防雷接地：虽然光伏组件的金属边框与支架是触
碰在一起的，但是由于光伏组件的金属边框有阳极氧化层，支架也做了镀锌层处
理，所以，即使二者已经充分接触，也不能完成防雷接地的功能。只有用黄绿接
地线将组件边框与光伏支架连接起来，才算是完成有效的防雷接地。一般选用4

㎜2铜芯黄绿接地线。

光伏支架的防雷接地：对于一个完整的光伏支架，通常只完成一次
防雷接地。我们通常采用接地线缆和镀锌扁铁来完成光伏支架的防雷接地。对于
多个光伏支架来说，要先将不同支架通过接地线缆或镀锌扁铁连接，汇集到同一

个镀锌扁铁上面，完成整个光伏系统中不同光伏阵列的防雷接地。可选用40*4mm、

50*5mm的镀锌扁钢或者φ10、φ12的镀锌圆钢。

桥架的防雷接地：对于光伏电站来说，我们需要用电缆将光伏组件
和逆变器连接起来，才能完成整个光伏电站的发电，然而部分光伏阵列距离逆变
器的位置较远，通常通过桥架来布置电缆走线，我们采用黄绿线将两个桥架相连

接，来完成桥架间的防雷接地。一般选用6~10㎜2铜芯黄绿接地线。

目前大部分屋面光伏发电站的接地装置接地电阻都不符合国家规范
要求，接地引下线材料都是采用传统的螺纹钢、角钢，接地效果不理想，施工费
时费工。可以采用快速接地材料，该材料采用镀铜银离子的钢筋，安装后无需做
任何防腐处理；采用自锁型设计，现场无需电焊机焊接，现场施工简单、方便，
电阻稳定，寿命长，免维护，能快速的将接地电阻降至4Ω以下，安装引下线时

间节省50%。

二、光伏系统交流侧的防雷接地

对于光伏系统而言，交流侧的电力设备主要包括逆变器，汇流箱、
配电箱，并网箱。光伏发电系统中，所有非载流金属部件以及设备的外壳都需要
接地。防雷接地分为工作接地和保护接地。工作接地：用一根接地线缆，一端连

接到逆变器内部的PE接地端子，另一端连接到配电箱的PE接地端子上，完成逆
变器与配电箱之间的工作接地。单台逆变器需要将该台逆变器PE电缆接地，多
台逆变器需要将所有的逆变器PE电缆以及光伏阵列金属架接至同一个地上，以
实现等电位连接。保护接地：用一根接地线缆，连接到逆变器的外壳，另一端导
入大地，以保护逆变器和操作人员的安全，逆变器的机壳保护接地可以单独使用

接地极，也可以和配电箱共用一个接地极。

规范要求：柜、屏、台、箱、盘的金属框架及基础型钢必须接地(PE)
或接零(PEN)可靠；装有电器的可开启门，门和框架的接地端子间应用裸