光伏電站多發(fā)的故障之一是遭遇雷擊。本文由專事雷擊對策等的山光社(東京都品川區(qū)),介紹雷擊對光伏發(fā)電設備的影響和對策等。
光伏發(fā)電系統(tǒng)遍布世界各地。因為氣象條件和環(huán)境的不同,雷擊情況和應對措施有時也會有差別。
比如,澳大利亞最大級百萬光伏電站、輸出功率102MW的“Nyngan”與輸出功率為53MW的“Broken Hill”,其太陽能電池板和功率調(diào)節(jié)器(PCS)的周圍就看不到避雷針等。
但在并網(wǎng)用升壓變壓器等并網(wǎng)設備的周圍,則近距離設置了很多避雷針(圖)。這樣的景象在日本的光伏電站幾乎見不到。
這兩座電站都在澳大利亞東南部新南威爾士州的內(nèi)陸。地勢都比較平坦,地面都是澳大利亞特有的紅土。
兩座百萬光伏電站的發(fā)電運營商均是澳大利亞大型發(fā)電及電力零售運營商AGL Energy與美國太陽能電池板大廠第一太陽能的合資公司。開發(fā)時期基本相同。
對于在并網(wǎng)設備周邊設置大量的避雷針,山光社表示,“日本在經(jīng)營危險品的場所等也有大量設置避雷針的例子。(澳大利亞)對這種情況可能有類似的規(guī)定”。
作為地區(qū)特點,澳大利亞西北部的達爾文等地是世界著名的多雷地區(qū),東南部的雷擊情況估計與日本相差不大。
在世界各地,特別是雷擊多發(fā)的赤道附近,雷擊多于日本的地方并不罕見。雷擊次數(shù)總體呈增加趨勢。這估計是溫室氣體增加導致氣候變化的征兆。甚至有預測認為到21世紀末,雷擊次數(shù)可能增加50%。
在雷擊次數(shù)超過國際標準設想范圍的地區(qū),很有必要研究出自主的雷擊對策。
目前遵循IEC標準
作為一般設備的雷擊對策,國際電工委員會(IEC)制定了國際標準。只要是符合標準的對策,與日本的JIS雷擊對策就沒有太大的差別。因為JIS在制定時遵照了IEC標準。
另外,除了各國會制定自主標準外,電力、通信及鐵路等基礎設施運營商等也會制定自主標準。這時在雷擊對策上就會出現(xiàn)差異。
目前,關于“光伏發(fā)電專用雷擊對策”,IEC標準尚未出臺,正在進行研究。不過,光伏發(fā)電設備與其他通常領域的設施相比,雷擊對策的設計方法應該不會有明顯的不同。
對于光伏發(fā)電設備專用雷擊對策,日本的新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)和雷保護系統(tǒng)工業(yè)會(JLPA)等正在自主開展調(diào)查、研究。
在日本的某些地方,有時對特定地區(qū)需要特殊的雷擊措施。后文將介紹這方面的例子。
光伏發(fā)電系統(tǒng)遍布世界各地。因為氣象條件和環(huán)境的不同,雷擊情況和應對措施有時也會有差別。
比如,澳大利亞最大級百萬光伏電站、輸出功率102MW的“Nyngan”與輸出功率為53MW的“Broken Hill”,其太陽能電池板和功率調(diào)節(jié)器(PCS)的周圍就看不到避雷針等。
但在并網(wǎng)用升壓變壓器等并網(wǎng)設備的周圍,則近距離設置了很多避雷針(圖)。這樣的景象在日本的光伏電站幾乎見不到。
并網(wǎng)設備周圍立有許多避雷針
澳大利亞最大級的102MW和53MW光伏電站(攝影:第一太陽能)
澳大利亞最大級的102MW和53MW光伏電站(攝影:第一太陽能)
這兩座電站都在澳大利亞東南部新南威爾士州的內(nèi)陸。地勢都比較平坦,地面都是澳大利亞特有的紅土。
兩座百萬光伏電站的發(fā)電運營商均是澳大利亞大型發(fā)電及電力零售運營商AGL Energy與美國太陽能電池板大廠第一太陽能的合資公司。開發(fā)時期基本相同。
對于在并網(wǎng)設備周邊設置大量的避雷針,山光社表示,“日本在經(jīng)營危險品的場所等也有大量設置避雷針的例子。(澳大利亞)對這種情況可能有類似的規(guī)定”。
作為地區(qū)特點,澳大利亞西北部的達爾文等地是世界著名的多雷地區(qū),東南部的雷擊情況估計與日本相差不大。
在世界各地,特別是雷擊多發(fā)的赤道附近,雷擊多于日本的地方并不罕見。雷擊次數(shù)總體呈增加趨勢。這估計是溫室氣體增加導致氣候變化的征兆。甚至有預測認為到21世紀末,雷擊次數(shù)可能增加50%。
在雷擊次數(shù)超過國際標準設想范圍的地區(qū),很有必要研究出自主的雷擊對策。
目前遵循IEC標準
作為一般設備的雷擊對策,國際電工委員會(IEC)制定了國際標準。只要是符合標準的對策,與日本的JIS雷擊對策就沒有太大的差別。因為JIS在制定時遵照了IEC標準。
另外,除了各國會制定自主標準外,電力、通信及鐵路等基礎設施運營商等也會制定自主標準。這時在雷擊對策上就會出現(xiàn)差異。
目前,關于“光伏發(fā)電專用雷擊對策”,IEC標準尚未出臺,正在進行研究。不過,光伏發(fā)電設備與其他通常領域的設施相比,雷擊對策的設計方法應該不會有明顯的不同。
對于光伏發(fā)電設備專用雷擊對策,日本的新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)和雷保護系統(tǒng)工業(yè)會(JLPA)等正在自主開展調(diào)查、研究。
在日本的某些地方,有時對特定地區(qū)需要特殊的雷擊措施。后文將介紹這方面的例子。