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光伏电站的防雷措施会因地区而不同吗?

发表于:2016-10-31 13:55:03 来源:日经bp社 作者:加藤伸一
 光伏电站多发的故障之一是遭遇雷击。本文由专事雷击对策等的山光社(东京都品川区),介绍雷击对光伏发电设备的影响和对策等。

光伏发电系统遍布世界各地。因为气象条件和环境的不同,雷击情况和应对措施有时也会有差别。

比如,澳大利亚最大级百万光伏电站、输出功率102MW的“Nyngan”与输出功率为53MW的“Broken Hill”,其太阳能电池板和功率调节器(PCS)的周围就看不到避雷针等。

但在并网用升压变压器等并网设备的周围,则近距离设置了很多避雷针(图)。这样的景象在日本的光伏电站几乎见不到。

并网设备周围立有许多避雷针

澳大利亚最大级的102MW和53MW光伏电站(摄影:第一太阳能)

这两座电站都在澳大利亚东南部新南威尔士州的内陆。地势都比较平坦,地面都是澳大利亚特有的红土。

两座百万光伏电站的发电运营商均是澳大利亚大型发电及电力零售运营商AGL Energy与美国太阳能电池板大厂第一太阳能的合资公司。开发时期基本相同。

对于在并网设备周边设置大量的避雷针,山光社表示,“日本在经营危险品的场所等也有大量设置避雷针的例子。(澳大利亚)对这种情况可能有类似的规定”。

作为地区特点,澳大利亚西北部的达尔文等地是世界著名的多雷地区,东南部的雷击情况估计与日本相差不大。

在世界各地,特别是雷击多发的赤道附近,雷击多于日本的地方并不罕见。雷击次数总体呈增加趋势。这估计是温室气体增加导致气候变化的征兆。甚至有预测认为到21世纪末,雷击次数可能增加50%。

在雷击次数超过国际标准设想范围的地区,很有必要研究出自主的雷击对策。

目前遵循IEC标准

作为一般设备的雷击对策,国际电工委员会(IEC)制定了国际标准。只要是符合标准的对策,与日本的JIS雷击对策就没有太大的差别。因为JIS在制定时遵照了IEC标准。

另外,除了各国会制定自主标准外,电力、通信及铁路等基础设施运营商等也会制定自主标准。这时在雷击对策上就会出现差异。

目前,关于“光伏发电专用雷击对策”,IEC标准尚未出台,正在进行研究。不过,光伏发电设备与其他通常领域的设施相比,雷击对策的设计方法应该不会有明显的不同。

对于光伏发电设备专用雷击对策,日本的新能源产业技术综合开发机构(NEDO)和雷保护系统工业会(JLPA)等正在自主开展调查、研究。

在日本的某些地方,有时对特定地区需要特殊的雷击措施。后文将介绍这方面的例子。

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