光伏电站防雷技术研究

【摘要】：随着新能源产业的飞速发展,并网型太阳能光伏电站应用越来越广泛,针对光伏电站的防雷研究也越来越重要。 实地勘察江苏徐州协鑫光伏电站,搜集其项目概况、雷击史、电气系统参数等原始资料,通过雷击易损性分析,研究太阳能光伏电站防雷技术的特殊性,提出解决这些特殊问题的方法。 首先,分析、计算电站年预计雷击次数,结合接闪杆保护原理说明光伏电站安装接闪杆的必要性；分析光伏电池板“热斑效应”成因及危害,研究表明,接闪杆应尽量安装在电池板阵列东北方向。创新性地提出接闪杆非对称、非等高的布置方法并根据季节及天气变化使用升降式接闪杆规避“热斑效应”。 其次,根据光伏SPD的工作特点,提出光伏系统SPD需要从脱扣、安装结构、参数选择等方面加以改进,并通过对压敏电阻双片并联的静态、冲击测试,提出光伏SPD内部采用双片压敏电阻并联的保护形式,能提高光伏系统的保护水平,增加SPD的通流容量。 最后,建立地网π型等值电路模型,通过ATP-EMTP仿真软件对地网的冲击响应电气参数进行分析,使用SAS统计分析软件,得出土壤电阻率分别为(0～50Ω·m)、[50～200Ω·m)、[200～600Ωm)、[600～1000Ω·m)时,其对应的地网有效面积分别为100m2、400m2、625m2、1000m2,为光伏电站分区域建设地网提供理论依据及技术支持。 【关键词】：光伏电站 防雷 接闪杆 热斑效应 SPD 地网
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615;TM862
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究目的与意义8-9
• 1.2 研究现状9-11
• 1.2.1 国内研究现状9-10
• 1.2.2 国外研究现状10-11
• 1.3 研究内容及主要方法11-13
• 第二章 光伏系统构架及易损性分析13-21
• 2.1 光伏发电历史13-14
• 2.2 光伏系统构造14-17
• 2.3 光伏电站防雷的特殊性17-18
• 2.4 光伏电站易损性分析18-21
• 第三章 协鑫电站概况及防雷现状分析21-25
• 3.1 协鑫电站项目简介21-22
• 3.2 协鑫电站设备构成22-23
• 3.3 协鑫电站防雷现状分析23-25
• 第四章 接闪装置与热斑效应分析25-35
• 4.1 设置接闪杆的必要性25-29
• 4.1.1 接闪杆保护原理25-26
• 4.1.2 年预计雷击次数计算26-28
• 4.1.3 接闪杆保护范围28-29
• 4.2 热斑效应29-31
• 4.2.1 热斑的危害29-30
• 4.2.2 热斑的成因30-31
• 4.3 接闪杆布置方位分析31-33
• 4.4 升降式接闪杆展望33-34
• 4.5 本章小结34-35
• 第五章 光伏SPD特点及改进35-48
• 5.1 光伏电站SPD特点分析35-37
• 5.2 改进方案37-43
• 5.2.1 采用Y型结构37-38
• 5.2.2 改进SPD内部结构38
• 5.2.3 压敏电阻双片并联测试38-43
• 5.3 光伏防雷个案分析43-48
• 5.3.1 个案分析一43-45
• 5.3.2 个案分析二45-48
• 第六章 光伏电站地网建设48-53
• 6.1 接地网等效模型建立48-50
• 6.1.1 水平接地体等效电路48-49
• 6.1.2 接地网仿真模型建立49-50
• 6.2 仿真计算方法分析50-52
• 6.3 本章小结52-53
• 第七章 总结与展望53-56
• 7.1 结论53-54
• 7.2 创新点54
• 7.3 研究不足与展望54-56
• 参考文献56-61
• 致谢61-62
• 作者简介62-63
• 研究生在学期间公开发表的学术论文及获奖情况63

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