超级干货：户用光伏系统防雷接地知识详解！
光伏发电项目已经成为各大投资机构、业主单位首选的投资项目，随着各大投资机构、平台、业主单位对光伏项目的大力投入，光伏新增装机容量屡创新高。而分布式光伏成为了市场的宠儿，迎来了“黄金期”，据国家能源局统计，2022年上半年新增光伏并网容量30.878GW，其中分布式光伏新增19.65GW，已经超过集中式光伏，而户用分布式新增装机容量8.91GW，户用分布式增长迅速。
2022年上半年光伏新增并网量
而随着户用分布式光伏新增规模的增大，对户用光伏的设计、施工、安装、验收等也需要进一步的规范。户用光伏系统的接地是光伏施工人员最容易忽视的问题之一，尤其是小容量光伏系统，人们对接地、防雷并不十分重视。但是光伏电站一年三百六十五天，天天都在屋顶，难免会遇到雷雨天气。有很多人经常会抱着侥幸心理，我的光伏电站不会遭到雷击的，小编可以明确告诉您，没有遮蔽的或高处的金属体更易遭雷击，如果说光伏电站不做接地，被雷劈的概率非常之高，也可能会引起火灾，造成人身财产损失（下图）。根据IEC 61643-32“连接到光伏装置电涌保护——选择和使用导则”里的相关条文，不论是家庭户用或是户外光伏电站，均需确保光伏系统防雷措施规范执行。
被雷击光伏电站起火
所以，每一个光伏电站都要做好接地，而且安装的时候一定要找专业的技术人员安装！那么，一个户用的光伏系统接地包括哪些接地呢?
一
组件侧接地
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01
组件边框接地
很多人认为光伏组件与支架之间都是金属物质，已经连接了，为什么还要接地呢？那是因为光伏组件边框外层有阳极氧化层，支架也是做过镀层处理的，所以在发生雷击的时候，满足不了接地要求，只有组件的接地孔连接到支架上才能算组件有效接地，天合光能建议组件之间的接地可以使用4mm²铜芯线，将组件边框上相邻的接地孔连接起来，完成组件之间的安全接地，组串两端的组件接地孔与金属支架连接（如下图所示）。
组件与组件之间的连接
组件与支架之间的连接
02
支架接地
户用光伏防雷接地系统最终通过防雷网到引下线，一般引下线选用40*4mm的扁钢或者φ10或者φ12的圆钢，最后埋入深度1.5m的地下，光伏组件的接地电阻要求不大于4Ω，对于达不到接地电阻要求的，通常采用添加降阻剂或选择土壤率较低的地方埋入（如下图所示）。
接地扁钢/圆钢
另外，目前大部分屋面光伏发电站的接地装置接地电阻都不符合国家规范要求，接地引下线材料都是采用传统的螺纹钢、角钢，接地效果不理想，施工费时费工。可以采用快速接地材料，该材料采用镀铜银离子的钢筋，安装后无需做任何防腐处理；采用自锁型设计，现场无需电焊机焊接，现场施工简单、方便，电阻稳定，寿命长，免维护，能快速的将接地电至4Ω以下，安装引下线时间节省50%。
引下线快速接地材料
二
逆变器侧接地
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光伏发电系统中，所有非载流金属部件以及设备的外壳都需要接地。
工作接地：单台逆变器需要将该台逆变器PE电缆接地，多台逆变器需要将所有的逆变器PE电缆以及光伏阵列金属架接至同一个地上，以实现等电位连接。
保护接地：逆变器机身的左侧或右侧侧一般有一个接地孔是做重复接地，保护逆变器和操作人员的安全，逆变器的机壳保护接地可以单独使用接地极，也可以和配电箱共用一个接地极(通常)，如下图所示：
逆变器PE/外壳接地
三
配电箱接地
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01
防雷接地
配电箱是光伏系统中电路的中枢纽，也是光伏系统中的总控制，所以防雷接地是一定要做的。交流侧防雷保护一般由熔断器或断路器和防雷浪涌保护器构成，主要对感应雷电或直接雷或其他瞬时过压的电涌进行保护，SPD的下端接到配电箱的接地排上。
防雷浪涌保护器接地
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配电箱体接地
另外根据《建筑电气工程施工质量验收规范》：柜、屏、台、箱、盘的金属框架及基础型钢必须接地(PE)或接零(PEN)可靠；装有电器的可开启门，门和框架的接地端子间应用裸编织铜线连接，且有标识。配电箱的柜门与柜体要做跨接线，保证可靠接地（如下图所示）。
防雷浪涌保护器接地
另外为了提供户用光伏系统防雷的有效性，针对户用光伏防雷还需要注意以下几点：
如果系统容量大或位于雷击高发区，需要在方阵旁追加避雷针，提高系统避雷等级；
屋顶存在其它金属设施（例如接收天线、太阳能热水器等），直流回路应尽量远离，光伏支架不可与之接触，并建议屋顶追加避雷针；
系统的串线回路面积尽量小，减小感应雷发生的强度；
建议为光伏系统单独做防雷网络，以避免雷电通过建筑防雷网络侵入光伏系统；
防雷浪涌保护器接地
四
总结
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随着户用分布式市场的火爆，电站的设计、安装也要同步规范，防雷接地能够有效的防止直接雷、感应雷等雷击风险，避免了光伏电站因雷击造成的起火等安全隐患，总之防雷接地无小事，前期的全面细心设计+施工严格规范，就能够避免后期因雷击造成的人生财产损失！
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