屋顶分布式光伏系统防雷设计的要求

一、混凝土屋面光伏电站防直击雷方案关于屋顶光伏系统防雷设计的一些基本要求：光伏系统防雷设计， 首先要确定所在工程的防雷级别， 选择设计的防雷级别所需要用的材料， 包括接闪器、 引下线等等。根据光伏电站工程的特殊性，所有屋顶电站都可以依附在所在建筑的主体结构的防雷系统上， 不用独立去设计独立的防雷系统， 这样不仅可以节约工期、资金， 更可以充分利用现有资源。对于混凝土结构， 大部分建筑在建时期都做了专业的防雷系统，混凝土结构在做防雷系统时候一般会做避雷带或者是避雷网。与主体结构防雷体系的连接点有的是做外部防雷系统引下线通过套管跟女儿墙上的接闪器连接， 这种情况下我们就可以把套管拨开， 直接把光伏电站上的防雷引下线连接在女儿墙的引下线上， 没有做套管直接把防雷钢筋焊接在避雷网上。 焊接部位搭接长度应该符合规范要求， 焊接部位做涂装之前要除去药皮。第二种情况原结构会做内部防雷， 就是用主体结构的钢筋作为引下线， 这种情况下我们可以把引下线接在接闪器上， 可能接闪器不够， 所以这个时候可以多增加几个接闪器， 做在支架系统的立柱上。接闪器安装如下：1、先将支座钢板的底板固定在光伏电站支架系统的立柱上，焊上一块助板；2、再将避雷针立起，找直、找正后，进行点焊，然后加以校正，焊上其它三块肋板；3、最后将引下线焊在底板上，清除药皮刷防锈漆。光伏电站系统最薄弱的是光伏组件的边框， 考虑到造价环境等各方面因素， 选用热镀锌钢作为防雷装置使用的材料。 接闪杆宜采用热镀锌圆钢或钢管制成时， 其直径应符合下列规定： 杆长 1 m以下时，圆钢不应小于 12 mm，钢管不应小于为 20mm； 2 杆长 1 ～ 2 m时，圆钢不应小于 16 mm，钢管不应小于 25 mm； 3 独立烟囱顶上的杆，圆钢不应小于 20 mm，钢管不应小于 40 mm。接闪杆的接闪端宜做成半球状，其最小弯曲半径为宜为 4.8 mm，最大宜为 12.7 mm。架空接闪线和接闪网宜采用截面不小于 50 mm2 热镀锌钢绞线或铜绞线。 光伏系统中接闪杆应该与光伏系统中的立柱相连接， 板间的连接应是持久的电气贯通， 可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。考虑到施工难度周围环境影响，采用焊接比较好。做完焊接后最好再做节点处理，做好防腐防火。二、钢结构厂房屋顶光伏电站防直击方案2.1 钢结构厂房屋顶光伏电站防雷基本思路钢结构厂房光伏电站防雷思路跟混凝土大体思路差不多， 接闪器的选择， 引下线的选择， 材料的连接都与混凝土屋面相似。 不过对于钢结构屋面， 由于钢结构防雷跟混凝土不同， 混凝土有独立的防雷系统、完整的接闪器、引下线、接地装置。但是对于钢结构屋面来说，并没有独立的防雷系统， 整个结构式一个很好的导体， 可以直接将雷击导入到接地装置中， 有的钢结构厂房甚至没有接闪器， 所以对已光伏电站钢结构屋面来说， 可以直接将引下线与钢结构屋面连接起来， 可以与钢结构屋面的主梁连起来， 以达到防雷的目的。 我们只需把光伏电站防雷系统依附在混凝土结构的防雷系统即可达到防雷目的。在钢结构防雷施工中， 可以做好夹具之后就下防雷钢筋， 焊接完毕后再进行下一步光伏支架的系统的施工， 板与板之间用铜导线连接起来， 用沉头自攻钉打到板里面去， 或者连接在电池板的螺栓上。2.2 钢结构厂房屋顶电站实施方案根据轻钢结构的建筑物， 采用避雷针显的笨重， 与整个建筑外观不相协调， 而采用金属屋面做接闪器，需满足《建筑物防雷设计规范》（ GB50057-2010 版）第 4.1.4 条给出的四个要求。针对规范要求 “ 金属板下面无易燃物品时，其厚度不应小于 0.5mm“，厂房围护结构（屋面） 采用热浸镀铝锌钢板， 基板厚度为 0.53mm（含镀铝锌层） ， 屋面板下加设玻璃棉垫 75mm厚，用铝箔包裹，用 φ 1.5 不绣钢丝网层托与檩条上缘部位。用铜导线将电池板与结构钢连接起来， 已达到屋顶电站的防雷要求， 接头处做好防腐处理。 跟钢结构厂房连接处有些地方可能有油漆会阻隔导电性能， 所以有时需要把外皮剥掉， 做好连接处的节点后做防腐防锈等处理，否则达不到防雷的目的。结束语：混凝土屋面及钢结构厂房屋顶光伏电站防雷基本思路是将新建系统依附在原有结构及防雷系统上，以达到防雷目的。以上是丽瀑能源工程技术（上海） 有限公司在光伏项目设计施工中的一些经验，希望与大家分享。