最近,古瑞瓦特客服人員接到某客戶反饋逆變器在同一地點(diǎn)反復(fù)遭遇雷擊的問題,按照安裝商的說法,防雷系統(tǒng)是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的,避雷針、防雷帶、接地體等設(shè)施也很規(guī)范,而且逆變器也是具備二級(jí)防雷模塊,不知道問題出在哪里?帶著這個(gè)疑問,古瑞瓦特技術(shù)人員實(shí)地走訪考察了這個(gè)項(xiàng)目。
在逆變器安裝現(xiàn)場(chǎng),客服技術(shù)人員一下就發(fā)現(xiàn)原因所在,原來安裝人員把逆變器的地線直接接在避雷針下面的鋁排上,光伏防雷變成了引雷。那么,地線怎么接,才是最規(guī)范,能起到保障作用?
首先了解光伏系統(tǒng)接地多用途:
1)防雷接地,將雷電導(dǎo)人大地,防止雷電流使人身受到電擊或財(cái)產(chǎn)受到破壞。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要部分都安裝在露天狀態(tài)下,且分布的面積較大,因此存在著受直接和間接雷擊的危害。同時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)與相關(guān)電氣設(shè)備及建筑物有著直接的連接,因此對(duì)光伏系統(tǒng)的雷擊還會(huì)涉及相關(guān)的設(shè)備和建筑物及用電負(fù)載等。為了避免雷擊對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的損害,就需要設(shè)置防雷與接地系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)。
2)安全接地,防止用電設(shè)備由于絕緣老化、損壞引起觸電、火災(zāi)等事故。光伏電站設(shè)備壽命是25年,而且放在戶外,容易受到外界影響,設(shè)備接地后,就可以減少事故的發(fā)生。
3)逆變器參考電位,理想的參考地可以為系統(tǒng)(設(shè)備)中的任何信號(hào)提供公共的參考電位,大地可以認(rèn)為是一個(gè)電阻非常低、電容量非常大的物體,擁有吸收無限電荷的能力,而且在吸收大量電荷后仍能保持電位不變,常被作為電氣系統(tǒng)中的參考地來使用。電網(wǎng)側(cè)的電壓也是把大地做為零電位。以大地為零電位,逆變器的交流電壓和直流電壓可以檢測(cè)得更準(zhǔn)確,更穩(wěn)定,檢測(cè)組件對(duì)地的漏電流也需要把地作為一個(gè)參考點(diǎn)。
4)防電磁干擾的屏蔽接地,逆變器是把直流電轉(zhuǎn)為交流電的設(shè)備,里面有電力電子變換,頻率一般為5-20KHz,因此會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng),所以也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。外界的電磁干擾也會(huì)對(duì)逆變器運(yùn)行造成影響,將電氣干擾源引入大地,抑制外來電磁干擾對(duì)逆變器的影響,也可減少逆變器產(chǎn)生的干擾影響其它電子設(shè)備。
5)防組件出現(xiàn)PID,PID效應(yīng)(Potential Induced Degradation)全稱為電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。PID直接危害就是大量電荷聚集在電池片表面,使電池表面的鈍化, PID效應(yīng)的危害使得電池組件的功率急劇衰減,減少太陽(yáng)能電站的輸出功率,減少發(fā)電量,減少太陽(yáng)能發(fā)電站的電站收益,采用直接接地系統(tǒng)或者虛擬接地系統(tǒng),可以延緩組件的衰減,而這個(gè)接地一直是通過逆變器來實(shí)現(xiàn)的。
光伏發(fā)電系統(tǒng)的接地的要求
在光伏系統(tǒng)安裝中,組件需要接地線,逆變器也需要接地線,那么,組件和逆變器的地線是否可以接在一起,這樣不是可以省去多根地線了嗎?
從原理上看,安全接地和工作接地盡量不要接在一起,因?yàn)榘踩拥夭唤?jīng)常發(fā)生,但發(fā)生時(shí)電流很大,電壓比較高,是屬于強(qiáng)電。而工作接地,和逆變器 PCB弱電部分相連接,電流很小,電壓也很低,是屬于弱電。強(qiáng)電和弱電是不能接在一起的。
防雷接地:包括避雷針(帶)、引下線、接地體等,要求接地電阻小于10歐姆,并最好考慮單獨(dú)設(shè)置接地體。條件許可時(shí),防雷接地系統(tǒng)應(yīng)盡量單獨(dú)設(shè)置,不與其他接地系統(tǒng)共用,并保證防雷接地系統(tǒng)的接地體與公用接地體在地下的距離保持在3m以上。
逆變器一般有兩個(gè)接地點(diǎn),機(jī)殼接地點(diǎn)和接線端子接地點(diǎn),機(jī)殼接地點(diǎn)是防雷接和和安全接地,最好是各引一根地線,再和埋在地下的接地帶連接。
如果條件限制,或者電站位置較低,周圍有高大建筑物,可以和組件系統(tǒng)的接地點(diǎn)接在一起,但不要和避雷針的接在一起,要離避雷針盡量遠(yuǎn)一些的防雷帶接在一起。
逆變器的接線端子接地點(diǎn),是工作接地,主要作用是逆變器的參考電位,EMC屏蔽接地,PID防護(hù)接地,這個(gè)需要 準(zhǔn)確的電位,因此要和電網(wǎng)端地線接在一起。
總結(jié)
最佳地線接線方案:組件防雷,逆變器機(jī)殼接地點(diǎn)單獨(dú)各引一根地線到接地體。逆變器的接線端子接地點(diǎn)和電網(wǎng)的接地點(diǎn)相連。
▲古瑞瓦特項(xiàng)目案例