外部防雷保護和光伏發電系統 必須保證外部防雷保護和光伏發電系統的功能。瞭解光伏發電系統的突波保護並下載手冊。

間隔距離

如果電流流經了一根導線，電壓就會沿著這根導線降低。電壓降的幅度取決於眾多因素，比如導線的橫截面、形狀和材質、導線的佈線管道、電流的振幅和形狀。

當雷擊中避雷系統時，雷電流沿避雷針流向大地。因此，電壓沿這個避雷針降低。計算方法有很多種。為簡化說明，假設每經過一公尺降低 1,000 V。那麼，位於 10 m 處的避雷針與其他接地部件（如光伏發電系統的接地框架）之間的壓差即為 10,000 V。這樣一來就可能導致出現雷電從避雷針閃擊到光伏發電系統的風險。為避免這一情況，避雷針和光伏發電系統之間必須相隔得足够遠。間隔距離「s」指的是在不被雷擊中的情況下，避雷針和光伏發電系統之間的最短距離。

由於受到多個因素的影響，不能馬上確定間隔距離。避雷系統專家可為您提供協助，因此在計畫階段就需要專家參與進來。

如果已經知道或確定了間隔距離，光伏發電系統的所有元件在各個點都必須與避雷系統保持最小的間距。如果無法保持這個間距，則為整個光伏發電系統連接外部防雷保護。
採用這種安裝方式時，雷電流將不再繞過樓宇，而是從中流過。因此，樓宇也需配備 1 類突波保護裝置以實現較高的過電壓防護水平。

陰影

外部避雷系統要想正常運作，就需要在屋頂安裝一些材料，這些材料可能遮擋陽光，比如：避雷桿。投射在光伏發電面板上的影子稱為陰影。

這種陰影會對光伏發電系統的發電量造成不利影響。根據陰影面積的大小以及被遮擋模組的數量，可能導致組串或整個系統的功率下降。這意味著陰影現象會導致發電量減少。從長遠來看，這會大幅削減利潤。

另一種現象稱作「熱斑」，比如避雷桿等物體所造成的小面積陰影區域。這是由於與直接暴露於陽光下的面板周圍部分相比，陰影區域升溫更高。原因有兩點：

由於陰影區域不再產生電流， 原先是電源的面板部分就成為了電阻，只能傳導周圍電池單片的電流。為此所需的能量大部分以熱能的形式消散。
避雷桿就相當於是太陽光射線上的透鏡。它將太陽光線聚焦到面板的陰影邊緣上，因此正好增加了這個區域內的光照強度。
過熱是導致光伏發電模組降級的重要原因。反復遭受過熱的電池組也將受損，光伏發電面板的發電量也因此降低。這種效應對光伏發電模組的功能有多大的影響，以及這種效應發生的速度有多快，仍是專業領域的一大熱門話題。

討論的宗旨就是避免外部防雷保護的元件遮擋住光伏發電系統。

佈線

光伏發電模組與換流器相連，並採取並聯方式。這種安裝會構建一個環路：從換流器出發，經過各個模組，再重新回到換流器。這種電纜環路每一個都是一根天線，因此對耦合敏感。畢竟能量將透過這種電纜環路耦合到光伏發電系統中，能量可以大到足以損壞換流器和光伏發電系統的程度。

因此，請務必在電纜安裝期間確認只有少量能量能耦合到光伏發電系統中。耦合能量與環路的跨接面積有關：面積越大，耦合的能量就越多

跨接面積維持在最低水平。因雷擊導致的耦合現象也顯著降低。

能量到底是如何傳遞給天線的？此時需要一個發送器。而雷電就是一個超級發送器。簡單來說，雷電就是一種電流，透過導體（在這裡指的不是金屬導體，而是等離子導電體）從一朵雲傳遞給另一朵雲，或是傳遞給大地。

觀察結果表明，在歐洲，雷電平均能夠產生的電流為 10,000 A 至 30,000 A。在極少數情況下，雷電流甚至可達數十萬安。如果雷電擊中了光伏發電系統附近或是擊中了避雷系統，則說明發送器就在很近的地方。因此，跨接面積越小，就越能無損害地使用光伏發電系統。

適用於光伏發電系統的突波保護

在安裝光伏發電系統時，除了環境保護方面的考量，不依賴於能源供應商也是常見的一大目標。無需每月向能源供應商支付電費，一次性投資光伏發電系統就算繳清了費用。將來即使電價上調，也影響不大。獨立性和自給自足是這裡的兩大關鍵字。

光伏發電系統的投資至少需要 20 年才能有所回報。這麼長的一段時間，凡事都可能發生。與所有電子設備一樣，光伏發電系統也容易受到突波電壓影響：換流器、光伏發電模組、電池儲能器和導線都是可能會遭受損壞的部件。

有效的突波保護提高了系統的運行可靠性並為所有者提供安全。這種保護並不複雜，也無需很多工作量，這一點我們會在各個章節中為您展現。