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對徐州協鑫光伏電站進行實地考察,建立雷擊接閃模型并依據標準探討了光伏電站裝設避雷針的必要性,同時討論了避雷針保護范圍。對裝設避雷針可能帶來的負面影響——熱斑效應提出了解決辦法,分析研究太陽方位與避雷針陰影的關系及可能產生的熱斑效應,根據統計數據計算出避雷針的陰影范圍,結合電站現場情況,總結出避雷針在太陽能光伏電站的合理安裝位置和方法。提出結合當地閃電資料采取裝設伸縮式避雷針,在雷雨天氣人工控制升高避雷針等方法,使得雷電防護更有針對性,以達到最佳防雷效果。
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對大規模光伏電站戶外場的雷擊感應電壓原理進行分析,確定雷電電流波的數學模型,推導雷電沖擊電流產生的瞬態電磁場分布。計算了單個光伏電池板上的感應電壓,對金屬邊框和背面鋁箔屏蔽層的影響因素進行分析,并通過有限元方法得到相應的衰減因子,計算出了有和沒有金屬邊框這兩種情況下的光伏電池板的雷擊感應電壓。最后給出整個光伏電池串的感應電壓的計算方法,計算結果證實上述方法的可行性和有效性。
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