光伏发电系统的主要部分都安装在露天状态下，且分布的面积较大，组件和支架都是导体，对雷电有相当大的吸引力，因此存在着受直接和间接雷击的危害。同时，光伏发电系统与相关电气设备及建筑物有着直接的连接，因此对光伏系统的雷击还会涉及相关的设备和建筑物及用电负载等。为了避免雷击对光伏发电系统的损害，就需要设置防雷与接地系统进行防护。

雷电是一种大气中的放电现象。在云雨形成的过程中，它的某些部分积聚起正电荷，另部分积聚起负电荷，当这些电荷积聚到一定程度时，就会产生放电现象，形成雷电。雷电分为直击雷和感应雷。直击雷是指直接落到光伏方阵、直流配电系统、电气设备及其配线等处，以及近旁周围的雷击。直击雷的侵入途径有两条：一条是上述所说的直接对光伏方阵等放电，使大部分高能雷电流被引入到建筑物或设备、线路上：另一条是雷电直接通过避雷针等可以直接传输雷电流入地的装置放电，使得地电位瞬时升高，一大部分雷电流通过保护接地线反串入设备线路上。

感应雷是指在相关建筑物、设备和线路的附近及更远些的地方产生的雷击，引起相关建筑物、设备和线路的过电压，这个浪涌过电压通过静电感应或电磁感应的形式串入到相关电子设备和线路上，对设备、线路造成危害。对于较大型的或安装在空旷田野、高山上的光伏发电系统，特别是雷电多发地区，必须配备防雷接地装置。

电涌保护器（ Surge protection Device）是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置，过去常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线、信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内，或将强大的雷电流泄流入地，保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。下面是光伏发电系统常用避雷器主要技术参数说明。

（1）最大持续工作电压Ucpv：该电压值表示可允许加在避雷器两端的最大电压。在这个电压下，避雷器必须能够正常工作，不可出现故障。同时，该电压连续加载在避雷器上，不会改变避雷器的工作特性。

（2）额定放电电流（In）：也叫标称放电电流，是指避雷器所能承受的8／20ps雷电流波形的电流峰值。

（3）最大放电电流－Imax：给保护器施加波形为8／20Ms的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。

（4）电压保护水平－Up（In）：保护器在下列测试中的最大值： 1KV／Ms斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。

电涌保护器采用了一种非线性特性极好的压敏电阻，在正常情况下，电涌保护器外于极高的电阻状态，漏流几乎为零，保证电源系统正常供电。当电源系统出现过电压时，电涌保护器立即在纳秒级的时间内迅速导通，将该过电压的幅值限止在设备的安全工作范围内。同时把该过电压的能量释放掉。随后，保护器又迅速的变为高阻状态，因而不影响电源系统的正常供电。

除了雷电能够产生浪涌电压和电流外，在大功率电路的闭合与断开的瞬间、感性负载和容性负载的接通或断开的瞬间、大型用电系统或变压器等断开也都会产生较大的开关浪涌电压和电流，同样会对相关设备、线路等造成危害。小功率逆变器直流输入端，为了防止感应雷，加入压敏电阻，如SFV20D系列的压敏电阻，最大放电电流可达10kWA，基本可以满足家用光伏防雷系统需要。

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