光伏阵列防雷设计必须注意的五个核心问题

时间：2026-07-30 09:09:27 点击：次

光伏阵列动辄几百上千块组件，占地大、投资高，防雷设计做不好后果很严重。这期就说说光伏阵列防雷设计必须注意的几个核心问题。

第一个问题，接地系统的设计。光伏阵列的接地网一般用热镀锌扁钢或者铜绞线，埋深不小于0.8米。接地网的形状最好是网格形，间距不超过20米乘20米。不同土壤电阻率条件下对接地电阻的要求不同，一般控制在4欧姆以下，土壤电阻率高地区的可以放宽到10欧姆。

接地网的制作工艺也很重要，扁钢之间的焊接长度不小于扁钢宽度的两倍，焊接处要涂防腐漆。山东科信电气有限公司在为大型光伏电站做防雷设计时，都要求接地网材料的热镀锌层厚度不低于86微米，保证长期使用不会锈蚀。

第二个问题，等电位连接。阵列中的所有金属部件都要做等电位连接，包括组件边框、支架、汇流箱外壳、电缆桥架。做等电位连接时应该用专用接地线，不能依赖结构件的连接来保证导电。连接线建议用16平方毫米以上的铜芯线。

第三个问题，SPD的选型和配置。光伏阵列中SPD主要装在汇流箱出线处和逆变器直流输入端。选型看系统电压等级，1000V系统用1000V SPD，1500V系统用1500V SPD。放电电流方面，第一级最好Imax不低于40kA，第二级不低于20kA。

第四个问题，电缆的敷设方式。光伏阵列里的电缆都是直流电缆，敷设时要注意电磁屏蔽。电缆穿金属管敷设并且金属管两端接地，能有效减少雷电电磁脉冲的感应电压。电缆不要绕圈，直线敷设最理想。实在需要转弯的，弯曲半径不能太小，金属管不小于管径的6倍，PVC管不小于管径的8倍。

第五个问题，防雷分区的概念。按照IEC 62305标准，光伏阵列所处的区域属于LPZ 0区，是直接暴露在雷电电磁环境中的。进入汇流箱后进入LPZ 1区，经过SPD后进入LPZ 2区。不同分区的界面处需要安装不同规格的SPD，这就是分级保护的原理。

除了以上五个核心问题，还有一些细节要注意。比如光伏阵列周边的树木，如果高大树木靠得太近，雷雨时容易被雷击，树枝掉下来砸坏组件不说，接闪的雷电还会对阵列造成感应过电压。建议定期修剪过高的树木，跟阵列保持至少3米的距离。