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太陽能熱水係統雷電防護

太陽能產品被迅速推廣應用,因其采光的需要,一般安裝在樓頂等至高點處,並通過各種管線引入室內,致使雷擊危害的概率大大增加。
太陽能產品被迅速推廣應用,因其采光的需要,一般安裝在樓頂等至高點處,並通過各種管線引入室內,致使雷擊危害的概率大大增加,為了保證使用者的安全,防雷措施實施與太陽能產品應用同步至關重要。
一、太陽能產業的應用現狀
   蘊藏著豐富的太陽能資源,太陽能利用前景廣闊。目前,我國已是全球太陽能熱水器生產量和使用量的以及重要的太陽能光伏電池生產國。
   目前我國應用比較成熟且應用較多的太陽能技術有兩部分:太陽熱水係統和太陽能光伏發電係統。反映到具體產品上就是太陽能熱水器、太陽能光伏電站、太陽能燈等。下麵就以具體應用產品為例進行太陽能產品雷電防護的探討。
二、太陽能熱水係統雷電防護
1、太陽能熱水係統結構簡介
   太陽能熱水係統一般有儲水箱及支架、加熱真空管及上下水管等組成,隨著太陽能熱水器智能化的不斷提高,輔助加熱、水位、水溫自動顯示,補水、斷水的自動控製功能都應用於太陽能熱水器中,而這些功能都是通過專用電腦控製芯片、傳感裝置等電子裝置來實現的。電子裝置在室內,輔助加熱、傳感裝置在室外太陽能熱水器水箱中,為這些電子裝置供電的電源線、顯示及控製用的信號線、控製線都是感應雷擊的侵害途徑。太陽能熱水器除可能遭受直雷擊外,還有可能遭受感應雷,其遭受感應雷擊的通道主要有三條:電源線路引入;信號線路引入;接地線路引入。所以對太陽能熱水係統的防雷設計就應從兩方麵考慮。
2、太陽能熱水係統的防雷設計
   太陽能熱水器的防雷可分為外部防雷和內部防雷兩種情況,外部防雷是防直擊雷,內部防雷是防感應雷。外部防雷——將絕大部分雷電流直接引入地下泄散;內部防雷——快速泄放沿著電源或信號線路侵入的雷電波或各種危險過壓;這兩道防線,互相配合,各盡其職,缺一不可。                        
A、 太陽能熱水係統的外部防雷
   太陽能熱水器的真空管和水箱一般設置在建築物的至高點,這就要求與建築物的防雷設施融合在一起。如果熱水器在建築物的接閃器的保護範圍之內,就將熱水器的金屬架和水桶殼與建築物上的避雷設施作等電位連接。如果熱水器不在建築物的接閃器的保護範圍之內,需單獨設接閃裝置,其高度按滾球法進行計算,且與水箱保持0.5m以上的安全距離,防止反擊,然後與建築物的防雷設施連接。熱水器的金屬架和水桶殼、室外線路屏蔽層接地也要與建築物防雷設施作等電位連接。
B、 太陽能熱水係統的內部防護
   內部防雷係統主要是易受過電壓破壞的電子設備(或室外獨立電子設備)加裝過壓保護裝置,在設備受到過電壓侵襲時,防雷保護裝置能快速動作泄放能量,從而保護設備免受損壞。
C、等電位連接
   等電位連接是太陽能熱水器雷電防護的一個重要環節。因現在安裝太陽能熱水器使用的上下水管絕大多數為鋁塑管,雖然鋁塑管管壁有加強金屬層,但沒有和室內電磁組合閥及室外水箱做到金屬連接,所以,形不成有效的等電位連接,有很大的安全隱患存在。
   等電位連接分為室外部分和室內部分金屬構件的等電位連接。室外部分包括太陽能熱水器金屬支架、金屬構件、避雷針、避雷帶及線路屏蔽層等,室內部分包括線路屏蔽層、SPD接地及其他金屬管道的等電位連接
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