光伏發電系統設備的最低耐沖擊電壓為1.0kV，當雷電感應電壓、電流大于設備耐受額定值時，將導致設備損壞。通過分析，首次正極性雷擊、首次負極性雷擊、首次負極以后雷擊、歷史雷電波對應的安全距離分別為5.1、25.2、50.4、9.8m。由上述分析可知，該太陽能光伏發電系統應按第2類防雷建筑物設置防直擊雷裝置，還應采取防閃電電涌侵入和防雷擊電磁脈沖措施使雷擊產生的感應電壓、感應電流控制在其耐受范圍內。

防直擊雷和接地

太陽能光伏電池板突出車間原有接閃帶形成的平面0.45m，需要增設接閃器保護發電系統。接閃器可選用接閃桿、線、網來保護，由于電池板面積較大，采用接閃線、接閃網雖有保護作用，但線和網布設在電池板上方產生的陰影長時間遮擋電池板，嚴重影響發電效率。采用高度合適的多支獨立接閃桿布置在建筑物的屋檐、檐角等易受雷擊部位，接閃桿的桿高0.5m，屋檐部分每隔5m布設一支，屋角轉角處加密布置。形成的雙桿和多桿保護，將大大降低接閃桿的高度和數量。

接閃桿與車間原有防雷裝置可靠連接，太陽能電池板的鋁合金邊框與金屬支架之間、相鄰電池板之間采用不小于10mm2多股銅線相互連接，形成M型網格結構，構成電氣通路并就近多點可靠接地，能很好地將雷電流分流并傳導泄放到大地。太陽能發電接地系統包括防雷接地、安全保護地、交直流的功能性接地。各接地系統很難做到相互獨立，為了避免各接地系統之間的地電位反擊，固將各設備、金屬構件、混凝土內基礎地網等相互連接，構成一個共用接地網，接地網的布置和尺寸比特定的接地電阻值更加重要，接地網宜采用基礎地網或環形人工接地網。接地電阻值宜小于1Ω，現場測得的基礎地網工頻接地電阻為0.8Ω，滿足要求。

防閃電電涌

根據太陽能光伏系統的結構和雷電波侵入途徑，在線路中安裝多級能量配合協調的浪涌保護器（SPD），可以泄放雷電流、限制過電壓，使其在受保護設備的耐受強度范圍內。在雷電波引入的匯流箱處，即LPZ0區與LPZ1區交界處設置Ⅰ類分類實驗的SPD，作為第1級保護。在控制器處安裝Ⅱ類分類實驗的SPD作為第2級保護，在逆變器處安裝第3級SPD。在直流負載和交流負載的設備前端安裝第4級SPD，作為末級精細保護。在變壓器的高壓側安裝Ⅰ類實驗的SPD，防御電網側雷電波引入雷電高電壓波。通信設備和匯流箱、控制器、逆變器之間的信號線路安裝適配的信號浪涌保護裝置。

防雷擊電磁脈沖

為減少雷擊電磁脈沖對光伏發電系統產生的浪涌影響，首先利用車間鋼筋混凝土內的鋼筋、金屬框架、金屬板等自然構建與防雷裝置可靠連接組成大空間屏蔽體；再將光伏發電系統設備、機柜、配電柜的金屬外殼之間可靠連接并就近接地構成設備屏蔽；其次將光伏系統的電源線纜、信號通信線纜穿金屬管敷設或更換為屏蔽線纜，金屬管或屏蔽層應在兩端接地，并在穿越防雷區處做等電位連接。將位于LPZ0區的光伏方陣、匯流箱、通信設備之間的電源、信號線路所穿的金屬管兩端端應與設備金屬外殼、配電箱連接并與就近防雷裝置相連。各線纜布線時應避免形成較大面積的電磁感應回路，將不同回路和工作電壓的電源線路、信號線路敷設在不同的線槽中，信息系統線纜與防雷引下線保持最小1000mm水平間距和300mm交叉凈距。