在光伏系统安装中,组件需要接地线,逆变器也需要接地线,那么,组件和逆变器的地线是否可以接在一起,这样不是可以省去一线地线了吗,在回答问题之前,先解释一下组件和逆变器的地线都有什么用途。
地线是接地装置的简称,分为工作接地和安全接地。
组件接地主要作用是防雷击接地。
( 1)防雷接地,将雷电导人大地,防止雷电流使人身受到电击或财产受到破坏。由于光伏发电系统的主要部分都安装在露天状态下,且分布的面积较大,因此存在着受直接和间接雷击的危害。同时,光伏发电系统与相关电气设备及建筑物有着直接的连接,因此对光伏系统的雷击还会涉及相关的设备和建筑物及用电负载等。为了避免雷击对光伏发电系统的损害,就需要设置防雷与接地系统进行防护。
逆变器接地包括防雷接地和工作接地,安全接地和组件的功能一样,工作接地有3种:
(2)逆变器参考电位,理想的参考地可以为系统(设备)中的任何信号提供公共的参考电位,大地可以认为是一个电阻非常低、电容量非常大的物体,拥有吸收无限电荷的能力,而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变,常被作为电气系统中的参考地来使用。电网侧的电压也是把大地做为零电位。以大地为零电位,逆变器的交流电压和直流电压可以检测得更准确,更稳定,检测组件对地的漏电流也需要把地作为一个参考点。
(3)防电磁干扰的屏蔽接地,逆变器是把直流电转为交流电的设备,里面有电力电子变换,频率一般为5-20KHz,因此会产生交变电场,所以也会产生电磁辐射。外界的电磁干扰也会对逆变器运行造成影响,将电气干扰源引入大地,抑制外来电磁干扰对逆变器的影响,也可减少逆变器产生的干扰影响其它电子设备。
(4)防组件出现PID,PID效应(PotentialInducedDegradation)全称为电势诱导衰减。PID直接危害就是大量电荷聚集在电池片表面,使电池表面的钝化,PID效应的危害使得电池组件的功率急剧衰减。减少太阳能电站的输出功率,减少发电量,减少太阳能发电站的电站收益。接地系统可以延缓组件的衰减过程。
结论
从原理上看,安全接地和工作接地尽量不要接在一起,因为安全接地不经常发生,但发生时电流很大,电压比较高,而工作接地电流则是设备工作时就发生,和逆变器 PCB弱电部分相连接,电流很小,电压也很低。
逆变器一般有两个接地点,机壳接地点和接线端子接地点,机壳接地点一般是安全接地,可以和组件系统的接地点接在一起,但不要和组件直接接在一起,最好直接和和埋在地下的接地带连接,如果条件不允许,也可以和防雷带接在一起,接线端子接地点,是工作接地,要和输出电源端的地线接在一起。
接地线的长度及规格
光伏系统要求有一个良好的接地系统,做好接地系统既是设备稳定、可靠工作的需要,也是保障设备和人身安全的需要。光伏接地系统包括防雷地、安全地、工作地,三种接地线在某一公共点接在一起后再通过等电位连接带接到接地体。个良好的接地系统除了必须有良好的接地体以外,接地线的长度和用材规格是极其重要的方面。
长度要求:为防止雷电流或故障电流所产生的高电位对设备的损害,要求接地线长度尽可能短,还要尽可能避免弯曲,绕圈。一般情况下,接地支线的长度应该小于15米。
用材规格:光伏标准对接地线有明确的规定,接地线和交流相线或者直流线面积有关,当相线截面积小于2.5平方;当相线截面积小于16平方时,地线的截面积最小为35平方,地线截面积为相线截面积的一半。