太阳能产品与雷电安全防护探讨

　　引 言

　　2010年世界太阳城大会将在德州市举办。为了迎接世界太阳城大会的召开，德州市实施了“中国太阳城”战略，大力实施了“百万屋顶”工程、“百村浴室”工程和一批光电照明示范工程,太阳能产品被迅速推广应用。太阳能产品因其采光的需要，一般安装在楼顶等至高点处，并通过各种管线引入室内，致使雷击危害的概率大大增加，为了保证使用者的安全，防雷措施实施与太阳能产品应用同步就至关重要了。

　　1太阳能产业的应用现状

　　中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国已是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家，更是重要的太阳能光伏电池生产国。

　　中国太阳热水器产业经过多年的发展，已形成较为完整的产业化体系。2008年我国太阳能热水器行业继续稳步快速发展。其中，产值达430亿，出口达1亿美元。

　　中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦，2008年太阳能电池的产量达到了200万千瓦。

　　目前我国应用比较成熟且应用较多的太阳能技术有两部分：太阳能热水系统和太阳能光伏发电系统。反映到具体产品上就是太阳能热水器、太阳能光伏电站、太阳能灯等。

　　下面就以具体应用产品为例进行雷电防护的探讨。

　　2 太阳能热水系统雷电防护

　　2.1 太阳能热水系统结构简介

　　太阳能热水系统一般有储水箱及支架、加热真空管及上下水管等组成。随着太阳能热水器智能化的不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示，补水、断水的自动控制功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过专用电脑控制芯片、传感装置等电子装置来实现的。电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外太阳能热水器水箱中，为这些电子装置供电的电源线，显示及控制用的信号线、控制线都是感应雷击的侵害途径。太阳能热水器除可能遭受直雷击外，还有可能遭受感应雷，其遭受感应雷击的通道主要有三条：电源线路引入;信号线路引入;接地线路引入。所以对太阳能热水系统的防雷设计就应从两方面考虑。

　　2.2 太阳能热水系统的防雷设计

　　太阳能热水器的防雷可分为外部防雷和内部防雷两种情况，外部防雷是防直击雷，内部防雷是防感应雷。

　　外部防雷——将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;

　　内部防雷——快速泄放沿着电源或信号线路侵入的雷电波或各种危险过压;