光伏電站多發(fā)的故障之一是遭遇雷擊。本文由專事雷擊對策等的山光社（東京都品川區(qū)），介紹雷擊對光伏發(fā)電設(shè)備的影響和對策等。

雷擊對電氣設(shè)備的損害分為兩種：一種是“直擊雷”，另一種是“感應(yīng)雷”（圖1）。



“直擊雷”義如其名，是指建筑物、設(shè)備及送電線纜等被雷直接擊中。

“感應(yīng)雷”是指，由設(shè)備附近遭遇雷擊時(shí)的電磁場而引發(fā)的。雷擊的電能在空間傳播，雷電涌（受雷電影響，瞬間產(chǎn)生的過壓和過流）侵入送電線和通信線等，電氣設(shè)備被加載大大超過額定值的電壓而受損。

一般來說，雷電不容易擊中地面高度較低的構(gòu)造物。因此，光伏發(fā)電設(shè)備與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等相比，由于地面高度較低，一般被認(rèn)為不容易遭遇直擊雷。

然而，光伏電站雖然由高度較低的設(shè)備構(gòu)成，但稱還是可能遭遇直擊雷。

據(jù)稱，百萬瓦級光伏電站等占地面積越大，遭遇直擊雷的風(fēng)險(xiǎn)就越大。山光社指出，由于周圍安裝的避雷針等較少，容易遭到雷擊的場所少，因此即使地上高度較低，仍然存在遭遇雷擊的可能性。

因此，山光社推薦在百萬光伏電站中安裝避雷針。

直擊雷具有不小的能量：擊中道路的話，會造成鋪設(shè)的瀝青受損脫落。據(jù)稱光伏電站也有太陽能電池板被直擊雷擊中而受損的例子。

直擊雷和感應(yīng)雷的電能大不相同（圖2）。因此，保護(hù)電氣設(shè)備功能不受損的電涌保護(hù)器（SPD），分別有適用直擊雷和感應(yīng)雷的規(guī)格和產(chǎn)品。



直擊雷用的SPD能應(yīng)對10/350μs（μs＝微妙、百萬分之一秒）的雷電流，而感應(yīng)雷用SPD能應(yīng)對8/20μs的雷電流。

例如，直擊雷用和感應(yīng)雷用SPD，即使性能（對應(yīng)電流的數(shù)值）相同，但由于應(yīng)對的雷電流的波形（時(shí)間）不同，其數(shù)值也不能直接比較，據(jù)稱直擊雷用SPD能應(yīng)對20倍左右的高電能。