对徐州协鑫光伏电站进行实地考察,建立雷击接闪模型并依据标准探讨了光伏电站装设避雷针的必要性,同时讨论了避雷针保护范围。对装设避雷针可能带来的负面影响——热斑效应提出了解决办法,分析研究太阳方位与避雷针阴影的关系及可能产生的热斑效应,根据统计数据计算出避雷针的阴影范围,结合电站现场情况,总结出避雷针在太阳能光伏电站的合理安装位置和方法。提出结合当地闪电资料采取装设伸缩式避雷针,在雷雨天气人工控制升高避雷针等方法,使得雷电防护更有针对性,以达到最佳防雷效果。
对大规模光伏电站户外场的雷击感应电压原理进行分析,确定雷电电流波的数学模型,推导雷电冲击电流产生的瞬态电磁场分布。计算了单个光伏电池板上的感应电压,对金属边框和背面铝箔屏蔽层的影响因素进行分析,并通过有限元方法得到相应的衰减因子,计算出了有和没有金属边框这两种情况下的光伏电池板的雷击感应电压。最后给出整个光伏电池串的感应电压的计算方法,计算结果证实上述方法的可行性和有效性。
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