太陽能光伏發電系統防雷接地方案
從光伏建筑一體化發電系統的結構來分析，雷電入侵太陽能光伏發電系統主要通過以下四個途徑：
（１）直擊雷：雷電直接擊中太陽能光伏發電系統的電池方陣，破壞電池板。
（２）地電位反擊：雷電擊中外部防雷裝置時，在接地裝置附近產生的過電壓，通過接地線對靠近它的電子設備的高電位反擊，入侵電壓可高達數萬伏。
（３）太陽能電池板的靜電感應：帶電荷的云對地面放電時，整個光伏方陣像一個大型環型天線一樣感應出上萬伏的過電壓，通過直流輸入線路引入，擊壞與線路相連的光伏系統設備。
（4）閃電電涌侵入輸出供電線路：供電設備及供電線路遭受雷擊時，在電源線上出現的雷電過電壓平均可達上萬伏，雷電電磁脈沖沿電源線浸入光伏微電子設備及系統，可對系統設備造成毀滅性的打擊。
光伏建筑一體化發電系統防雷裝置的設置
1 防雷類別的確定
首先，太陽能光伏發電系統的選址應盡量避免將光伏電站建筑在雷電易發生的和易遭受雷擊的位置。
2直擊雷的防護
2.1接閃器
光伏建筑一體化發電系統的光伏方陣，一般置于屋頂，可利用自身的太陽能電池方陣的金屬框架作為接閃器，其金屬支撐結構與建筑物屋面上的防雷裝置電氣連接。因為太陽能電池方陣的金屬框架構成的金屬網格比較密集，鄭州普天防雷科技有限公司技術部王工認為可以利用自身的金屬框架作為接閃器，結合采用接閃桿、接閃線進行防護。
2.2引下線
光伏建筑一體化發電系統一般利用建筑物內結構鋼筋作為引下線。如果建筑物無防雷引下線，需設置光伏發電系統的專設引下線，建議不少于2根以用于分流、使截閃器截受到的雷電流快速流入接地裝置泄放到大地，且規格尺寸符合《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010，建議采用凱威品牌95平方鍍銅線KW-S95。
2.3共用接地裝置
光伏建筑一體化發電系統需將系統的防雷接地、電氣設備接地、安全接地、太陽能電池板防靜電接地等采取共用接地裝置。防雷裝置在接閃時，雷電流將沿防雷裝置引下線和接地裝置入地，在此過程中，雷電流將在防雷系統中產生暫態高電壓。如果引下線與周圍設備絕緣距離不夠且設備與防雷系統不共地時，將在兩者之間出現很高的電壓，并會發生放電擊穿，導致設備嚴重損壞，甚至危及人身安全。為防止地電位反擊，應注意接地裝置的設計采用共用接地系統。
接地裝置的布局類型可按IEC623052規定A型裝置或B型裝置進行設置。接地裝置中接地體埋設深度不應小于0.8m,接地裝置的材料宜采用鍍銅圓鋼。如果安裝光伏發電系統建筑物有接地裝置 ,光伏發電系統的各類設備的金屬組件可以按合適的方式(S或M型方式)連接到建筑物的接地裝置上;如果該建筑物無接地裝置 ,應增設獨立接地裝置 ,使以上各類金屬組件都連接到此接地裝置上。
雷擊電磁脈沖的防護
1 屏蔽
為減少電磁干擾,太陽能電池板的入戶線路應以合適的路徑敷設并做好線路屏蔽再引入光伏建筑一體化的建筑物內。線纜應選用有金屬屏蔽層的電纜并穿金屬管敷設,在防雷區界面處電纜金屬屏蔽層及金屬管應做等電位連接并接地。
3.3.2電涌保護器
為防止閃電電泳對光伏建筑一體化發電系統的直流、交流電源線路的侵入，在相應位置都設置與系統相一致的電源電涌保護器（SPD）至關重要，尤其是由電池矩陣到室內的蓄電池、控制器、配電柜等的室外電源線路引入閃電電涌的概率不容忽視。
光伏建筑一體化發電系統的變壓器前端應至少裝設一個開關型避雷器TDX/MC50-B/480。根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010強條“在低壓側的配電屏上，當有線路引出本建筑至其他有獨立敷設接地裝置的配電裝置時，應在母線上裝設I級試驗的電涌保護器，電涌保護器每一保護模式的沖擊電流值，當無法確定時沖擊電流應取等于或大于12.5kA；當無線路引出本建筑時，應在母線上裝設II級試驗的電涌保護器，電涌保護器每一保護模式的標稱放電電流值應等于或大于5kA。”。因此對于小型的光伏建筑一體化的光伏發電系統，一般配電柜位于室內，無線路再引出該建筑物，建議在配電柜的交流輸出線路出戶端裝設II級試驗的20kA的一級SPD，后續用電設備前端安裝Up、In相匹配的II級試驗二級SPD。位于雷電活動比較強烈的地區的光伏發電系統，可考慮安裝三級SPD。安裝的所有SPD的電壓保護水平、 持續工作電流等參數應與系統相匹配。且每級SPD之間需考慮能量配合。第一、二級SPD的距離小于10m時，應在線路間加裝退耦裝置。具體的防雷保護配置情況請咨詢鄭州普天防雷科技有限公司。
SPD前段脫離器（包括過電流保護）的要求應符合根據歐洲標準 FprEN 50539-11: June 2012《低壓電涌保護器-包括直流特定應用電涌保護器-第 11 部分：應用于光伏裝置 SPD 的要求與試驗》。
其次，還應將所有電源線路合理布線，盡量使匯總線路走金屬線槽，避免形成回路。并將設備外殼接地、直流工作地、交流工作地、防雷保護地等共用接地。鄭州普天防雷科技有限公司可以為光伏發電系統提供高效可靠的防雷保護：避雷針、接地網、匯流箱電源浪涌保護器等。
光伏電站避雷針直擊雷保護
