IEA PVPS 任务 3 – 光伏系统在独立和离网应用中的应用IEA PVPS 任务 3 – 针对独立光伏系统受雷击影响采取的常见防护措施
核心观点与目标
本报告旨在概述保护基于光伏发电的电气系统免受雷击影响时应考虑的一般性注意事项，并提出针对特定设备保护方式的专家建议。报告强调独立光伏安装与并网光伏安装同样面临雷击损坏的风险，尤其在偏远地区，服务中断的成本和后果更为严重。报告指出，现有防雷系统的设计往往不佳，提供的保护也无效，随着光伏电站数量的增加，这一问题对行业来说变得更加严重。
范围和目标
报告首先收集有关光伏装置防雷措施的一般信息，然后描述针对不同具体装置的雷电专家建议。报告列举了六个具有光伏系统的常见装置示例：太阳能家庭供电系统（SHS）、独立家庭供电系统、山间小屋供电系统、无线电中继供电系统、视距无线电信道供电系统和泵送供电系统。
防雷保护措施
报告提出了针对独立光伏系统的四条防雷建议：
- 防直击雷：在光伏系统位于建筑物现有保护区域之外时，需要一种隐蔽的保护装置来防止雷击。
- 防感应雷：防范间接雷击涉及多项同步措施，包括：
- 单一接地极和裸露导电部分连接。
- 过压保护装置（SPD）的安装。
- 布线安排，避免形成可能产生过电压的回路。
- 电缆屏蔽，使用金属线槽并连接到地。
- 光伏安装的雷电风险评估：评估建立针对潜在过电压情况保护措施的必要性，考虑雷电风险、设备承受过电压的能力、设备的价值和重要性以及发生停电时的后果。
保护等级建议
报告根据雷电风险和设备价值，推荐了不同应用场景的保护等级：
- 太阳能家庭系统（SHS）：A级（常见雷击风险）
- 独立家庭供电系统：A级（常见雷击风险）
- 山间小屋供电系统：B级（高雷击风险）
- 无线电中继供电系统：B级（高雷击风险）
- 赫兹波束供电系统：B级（高雷击风险）
- 泵送供电系统：A级（常见雷击风险）
案例研究
报告通过七个实际案例（太阳能家庭供电系统、独立家庭供电系统、山间小屋供电系统、无线电中继供电系统、赫兹波束供电系统和泵送供电系统）详细说明了不同场景下的防雷保护措施和配置。
结论
报告提出的建议仅供参考，不能保证100%的防护破坏性影响，但实施这些措施应能显著减少造成的损害。报告强调，在雷电风险不可忽略时，确保所安装的保护系统有效可靠是明智之举。
