福建泉州的一个客户，安装一个30kW电站，发电量和同等装机容量的电站对比偏低，主要原因是经常被雷击坏，维修要花较长时间。还有经常无故重启现象，逆变器显示电压和实际电压有时间不一致。笔者便去现场考察。
从【cóng】逆变器电【diàn】量【liàng】记录上看，9-21月份平均每天发电约100度【dù】，相【xiàng】同的地方【fāng】约120度左右，要稍低【dī】一点，最高的一天【tiān】有200度。组件没有阴影遮挡，表面干净【jìng】无灰尘，组【zǔ】件颜色一致，没有色差，逆变器没有漏电流【liú】报警，电网电【diàn】压【yā】报【bào】警等信息【xī】。
组件使用多晶270W，数量是120块，逆【nì】变器使用深圳古瑞瓦特【tè】Growatt 30000TL3-S，采用20块串联，6路并网的方【fāng】式，直流电缆采用【yòng】光伏专用【yòng】4mm专【zhuān】用电缆，交流电缆采用型号BVR线径【jìng】为【wéi】10mm的【de】铜电缆【lǎn】，交流开【kāi】关采用500V63A，组件安装方位角【jiǎo】朝南，倾【qīng】斜角度为18度，电气系统方案和线路设计及支【zhī】架【jià】均【jun1】符合【hé】要求。
经分析，发电量低的主要原因是逆变器被雷击坏过一次，前后【hòu】共有3天【tiān】时间没发电，还有几天逆变【biàn】器无故障停机一段时【shí】间，也影响发【fā】电。经过现【xiàn】场考【kǎo】察，找到了事件的主要原因：逆变器的地线没有和大地相连接。
电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体；联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线；接地体和接地线统称为接地装置。电气设备接地【dì】的【de】目【mù】的主要【yào】是保护人身【shēn】和【hé】设备的【de】安全，所有电气设【shè】备应按规定进行可靠接地。
在光伏系统中，系统接地的作用非常大：
▌（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【tiān】状态下，且分布的面【miàn】积较大，因【yīn】此存在着受直接【jiē】和间接雷击的危害。同时【shí】，光伏发电系统【tǒng】与【yǔ】相【xiàng】关电气设备【bèi】及建筑物有【yǒu】着直【zhí】接的连接，因此对【duì】光伏系统的雷击还会涉及相关的设【shè】备和建【jiàn】筑物及【jí】用电负载等【děng】。为【wéi】了【le】避免【miǎn】雷【léi】击对光【guāng】伏发电【diàn】系统的损害，就需要设【shè】置防雷与接地系统【tǒng】进行防护。
太阳能光伏发电系统的防雷措施和设计要求：
太阳能光伏发电系统或发电站建设地址的选择，要尽量避免放置在容易遭受雷击的位置和场合。尽量避免避雷针的投影落在太阳电池方阵组件上。根据现场状况，可采用避雷针、避雷带和避雷网等不同防护措施对直击雷进行防护，减小雷击概率，并应尽量采用多根均匀布置的引下线将雷击电流引入地下。多根【gēn】引下【xià】线的【de】分流作用可降低引下线的引线压【yā】降，减少侧击的【de】危险，并使【shǐ】引下线【xiàn】泄流产生的磁场强度减【jiǎn】小【xiǎo】。
为防止雷电感应，要将整个光伏发电系统的所【suǒ】有金【jīn】属【shǔ】物，包【bāo】括电池【chí】组件外框【kuàng】、设备【bèi】、机【jī】箱／机柜外壳、金属线管等与联合【hé】接地体等电位连接，并且【qiě】做到各自【zì】独立接地。在【zài】系统回路上逐级加装防【fáng】雷器【qì】件【jiàn】，实行多【duō】级保护，使雷击【jī】或开关【guān】浪涌电【diàn】流经过多级防雷器件泄流。一般在光【guāng】伏发电【diàn】系统【tǒng】直流线路部分采用直【zhí】流电源【yuán】避雷【léi】器，在逆变后的交流线【xiàn】路【lù】部【bù】分使【shǐ】用交流电源避雷器。
▌（2）安全接地，防止用电设备由于绝缘老化、损坏引起触电、火灾等事故。光伏电站设备寿命是25年【nián】，而【ér】且放在户外，容易受到外界【jiè】影响，设【shè】备接地后，就可以【yǐ】减【jiǎn】少事故的【de】发生。
▌（3）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【xìn】号提供公【gōng】共的【de】参考电位，大【dà】地可以认【rèn】为【wéi】是【shì】一个电阻非常低、电容量非【fēi】常【cháng】大的物体，拥有吸收【shōu】无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电【diàn】位不变，常被作【zuò】为电【diàn】气系统中【zhōng】的参考地来使用【yòng】。电网侧的【de】电压【yā】也【yě】是【shì】把大地【dì】做为零【líng】电位。以大地【dì】为【wéi】零电位，逆变器的交流【liú】电压【yā】和直【zhí】流电压可以检测得更准确，更稳【wěn】定【dìng】，检测组件对地的漏电流也需【xū】要把地【dì】作为一个参考【kǎo】点。
▌（4）防电磁干扰的屏蔽接地，逆【nì】变器是把直流电转为交流电的设备，里面有电力电子变【biàn】换，频率一【yī】般为5-20KHz，因此会产生交变【biàn】电【diàn】场，所以也会产生【shēng】电磁辐射。外界的电磁【cí】干【gàn】扰也会对逆【nì】变【biàn】器运行造成影响，将电【diàn】气干扰【rǎo】源引【yǐn】入大地，抑制外来电磁干扰【rǎo】对逆【nì】变【biàn】器的影响，也可【kě】减【jiǎn】少逆【nì】变器产生的干扰影响其它电【diàn】子设备【bèi】。
▌（5）防组件出现PID，PID效应（Potential Induced Degradation）全称为电【diàn】势诱导衰减。PID直【zhí】接危害就是【shì】大量电荷聚集在电【diàn】池【chí】片表面，使电【diàn】池表面的钝化， PID效应【yīng】的【de】危【wēi】害使得电【diàn】池组件的功率急剧【jù】衰减。使得【dé】电池组【zǔ】件的填充因子(FF)、开路电压、短路电流【liú】减少。减少太阳【yáng】能电站【zhàn】的输出功率，减少【shǎo】发电量，减少【shǎo】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。
光【guāng】伏【fú】系统要求有【yǒu】一个良好的接地【dì】系统，做好接地系统既是设【shè】备稳定、可【kě】靠工作【zuò】的需【xū】要，也是保障设备和人【rén】身【shēn】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【xiàn】在某一公共【gòng】点接在一【yī】起【qǐ】后【hòu】再通过等【děng】电位连接带接到接地【dì】体。个良好的接地系统【tǒng】除了必须【xū】有良好的接地体【tǐ】以外，接地线【xiàn】的长【zhǎng】度和用材【cái】规【guī】格是极其重要的方面。
长度要求：为防止【zhǐ】雷电流【liú】或故【gù】障电【diàn】流所产生的高电位【wèi】对设备的损害，要【yào】求接地线【xiàn】长度尽可能【néng】短，还【hái】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3米，接地干线的长度应该小于15米。
用材规格：光伏标【biāo】准对接地【dì】线有明【míng】确的规定，接地线和交【jiāo】流相【xiàng】线或者直流线面积有关【guān】，当【dāng】相线【xiàn】截面【miàn】积小【xiǎo】于16平方时，地线和相线面积相【xiàng】等，并大于2.5平方【fāng】；当相线截面积小【xiǎo】于35平方大于16平【píng】方时，地线的截面积最小为16平方，当相线截面【miàn】积【jī】大于【yú】35平方，地线截面积为相线【xiàn】截面积的一半。
