王 瑛 黄鹏程

上海电力设计院有限公司

0 引言

分布式屋顶光伏项目是一种将太阳能光伏发电系统建设于建筑屋顶上并且将发电系统接入公共电网，与公共电网一起为附近用户供电的新型的发电和能源综合利用项目[1]。

近年来，分布式屋顶光伏项目如雨后春笋般爆发性增长，随之而来的专门适用分布式屋顶光伏项目的运行、维护、定期安全检测的方案，还有待时间检验。据统计，已投产分布式屋顶光伏项目遭受雷击的事故时有发生。

本文就一多雷地区的屋顶光伏项目的雷击事故进行事故原因分析并进行经验总结，工程规模较为典型，可以为后续类似项目的设计、施工、建造提供借鉴。

1 现有屋顶光伏的防雷措施

屋顶式光伏发电站主要由太阳电池板、控制器、逆变器和蓄电池等构成[2]。如图1所示。

图1 简易屋顶光伏发电系统示意图

对于一般的屋顶式光伏发电系统，自然雷电等对其危害途径主要有雷电直击、高电位反击、电磁感应耦合三种[3-6]。

雷电直击：雷电直接击于建（构）筑物、光伏组件装置上，产生电效应、热效应和机械力者。

高电位反击：当屋顶光伏安装外部防雷装置时，一旦外部防雷系统遭受雷击，外部防雷装置因电位抬高与光伏组件间发生电弧闪络。

电磁感应：当雷击外部接闪装置或光伏阵列边框上，强大的瞬变电磁场会在电缆导体回路中感应产生很高的电势[7]。

目前，屋顶光伏电站的雷电防护防雷措施包括由接闪带、引下线、接地装置组成的直击雷防护措施和屏蔽、等电位连接、安装SPD 等闪电电磁脉冲防护措施[8]。……