第1篇 太阳能光伏发电系统防雷的理论基础和设计技术 3
第1章 雷电的成因、放电特性及计算模型 3
1.1雷电的成因 3
1.2雷击闪电的特性 9
1.3雷电放电的计算模型及雷电流的波形 14
1.4雷电过电压的抑制措施 17
第2章 光伏（PV）发电系统防雷技术特点 22
2.1光伏电池阵列的雷击率 22
2.2雷电流分类 23
2.3波形10/350μs和8/20μs的差别 25
2.4建筑物受直击雷的年预计雷击次数估计 26
2.5第一雷击、负性后续雷击、长时间雷击的区分 29
2.6雷保护水平的等级 30
2.7用旋转球体法确定雷击保护范围 31
2.8避雷针的保护范围 32
2.9避雷针通过多支引下导线的分流作用 34
2.10光伏发电系统等电位接地的实施 36
第3章 光伏发电系统等电位接地的原理和实施 39
3.1光伏发电系统接地的作用 39
3.2直流母线不经过雷电流的接地方式 39
3.3光伏发电装置外壳接地的防雷效果 41
3.4大型光伏发电系统——多台光伏阵列并联连接时的接地设计方案一（避雷针、光伏阵列、逆变器等电位接地） 42
3.5大型光伏发电系统——多台光伏阵列并联连接时的接地设计方案二（光伏阵列与逆变器接地极分开） 45
3.6光伏发电系统直流回路的接地保护 47
3.7光伏发电系统由于接触电压引起的人体触电事故 51
第4章 光伏发电系统的浪涌保护器的特点及使用接线图 52
4.1光伏发电系统选用SPD的特点 52
4.2光伏发电系统中适应直击雷电流用的SPD 59
4.3适应直流电路保护的新型SPD 60
4.4 SPD的Y形接法 62
4.5直流电路保护专用SPD 62
4.6直击雷且能量巨大时的SPD保护技术 64
4.7直击雷强电流（10/350μs）时的复合型防雷设计 67
4.8根据不同雷电流波形选用SPD 69
第5章 光伏发电系统遭受雷击时产生的感应电压和电流计算 77
5.1感应电流的计算 77
5.2方形导体闭环形成互感的感应电压计算 78
5.3光伏模块之间通过续流二极管流过的电流计算 81
5.4避雷针与相邻光伏模块平行布置时感应电压计算 84
5.5避雷针与相邻光伏模块垂直布置时感应电压的计算 85
5.6光伏模块带金属外框时感应电压的衰减 85
5.7光伏模块背面贴铝膜对感应电压的影响 86
第6章 光伏电池模块不同接法时的互感计算 87
6.1光伏电池模块概述 87
6.2配线（布线）产生的互感计算 88
6.3光伏模块串联时的互感 89
6.4远方雷击的影响 91
第7章 光伏发电系统防雷设计和施工 94
7.1小型（屋顶型）光伏发电装置对远方雷击保护的施工实装图 94
7.2小型（屋顶型）光伏发电装置对直击雷保护的施工实装图 96
7.3地面设置大型光伏发电装置防雷保护方案和施工布线图 98
7.4大厦屋顶上设置的中型（100kW以下）光伏发电装置的防雷保护方案和接地网络布线 101
第2篇 国内光伏发电装置防雷设计和施工实例 105
第8章 独立太阳能光伏发电系统防雷技术 105
8.1小型建筑物屋顶的光伏发电装置 105
8.2村落光伏电站的防雷措施 108
第9章 大型并网光伏电站防雷技术 116
9.1陕西省5～10MW某光伏发电项目防雷设计的特点 116
9.2陕西省靖边县5MW大型光伏电站 117
9.3德州皇明教育基地2MW光伏电站防雷设计特点 121
9.4青海乌兰50MW大型并网光伏电站防雷设计特点 123
9.5江苏徐州协鑫18MW大型光伏电站安装避雷针后的“热斑”效应研究 126
9.6大规模光伏电站防雷设计中雷击感应电压的计算 130
第10章 光伏发电子系统防雷实用技术及施工 135
10.1等电位连接 135
10.2接地技术 139
10.3光伏电站汇流箱的设计和功能 146
10.4防雷器（防雷模块）的设计和安装 149
10.5光伏阵列在雷击时感应电容、传导效应产生过电压的防范 153
10.6从地区气象情况出发进行光伏电站的防雷设计 159
参考文献 165