光伏匯流柜是光伏陣列向逆變器/直流匯流屏過(guò)渡的配電與保護(hù)裝置，光伏匯流柜（又稱匯流箱、匯流箱/匯流柜）是將若干光伏串并聯(lián)后匯入逆變器或直流配電母線的中間配電裝置，承擔(dān)分路保護(hù)、隔離開關(guān)、監(jiān)測(cè)與防雷等功能。隨著大型地面電站與高壓集成化屋頂系統(tǒng)的普及，匯流柜在保證系統(tǒng)可靠性與壽命方面的角色愈發(fā)重要。

光伏匯流柜“用幾級(jí)防雷”——技術(shù)要點(diǎn)與推薦

在光伏場(chǎng)站中，防雷保護(hù)通常采用“分級(jí)協(xié)同”策略（對(duì)應(yīng)IEC/EN及國(guó)內(nèi)實(shí)踐的Type1/Type2/Type3或一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)概念）：

一級(jí)（直擊/高能沖擊處置，Type1 / Iimp）：用于遭受高能雷擊風(fēng)險(xiǎn)的入口位置或直擊風(fēng)險(xiǎn)處，能承受10/350μs沖擊（Iimp），常見優(yōu)選值含12.5kA、25kA等規(guī)格。

二級(jí)（建筑/設(shè)備保護(hù)，Type2 / In 8/20μs）：放置在匯流柜內(nèi)部或逆變器側(cè)前，處理經(jīng)地線或線路傳入的中等能量浪涌，常用額定沖擊電流In或Imax為10–40 kA（8/20μs）范圍。

三級(jí)（設(shè)備端點(diǎn)精細(xì)保護(hù)，Type3）：靠近敏感電子設(shè)備的精細(xì)限壓保護(hù)（更多見于交流側(cè)或控制電源端）。

對(duì)光伏直流側(cè)（匯流柜）的一般推薦：采用二級(jí)配合一級(jí)混合的做法——在陣列引入點(diǎn)或直擊敏感地段配置能夠承受10/350μs的一級(jí)或混合型SPD（若外場(chǎng)有直擊風(fēng)險(xiǎn)）；并在每個(gè)匯流柜內(nèi)安裝光伏專用的二級(jí)/DC側(cè)SPD，保證到逆變器端的剩余電壓（Up）低于逆變器允許值。許多光伏匯流箱制造商已經(jīng)在產(chǎn)品中集成“二級(jí)防雷器+通訊防雷”模塊以適配1500V系統(tǒng)。

防雷不同等級(jí)匯流柜的搭配使用（按典型工程劃分）

分布式屋頂/小型地面（低直擊風(fēng)險(xiǎn)）

匯流柜類型：戶用/商業(yè)匯流箱（內(nèi)置二級(jí)SPD）。

SPD配置：直流側(cè)安裝Type2（DC），Uc≥Vsys×1.1（例如1000V系統(tǒng)選Uc≈1100V），In（8/20）≥10–20 kA/路或使用組合型40 kA。

備注：若場(chǎng)地?zé)o較高直擊暴露等級(jí)（如LPL IV），可不必單裝Type1。

中大型地面電站（中高直擊風(fēng)險(xiǎn)）

匯流柜類型：現(xiàn)場(chǎng)匯流柜（IP65、外殼接地、監(jiān)測(cè)）。

SPD配置：場(chǎng)區(qū)入口或升壓站處布置Type1或組合型（Type1+2）以承受10/350沖擊（Iimp ≥12.5–25 kA）；每臺(tái)匯流柜內(nèi)再配Type2直流SPD作為二次保護(hù)，確保分級(jí)泄流。

高風(fēng)險(xiǎn)/靠近觀測(cè)塔或易雷區(qū)

在陣列附近設(shè)置接閃系統(tǒng)與等電位連接，并在匯流柜內(nèi)外同時(shí)配置Type1（或外部并列氣體放電管）+Type2組合，必要時(shí)每一路母排并聯(lián)氣體放電管以提升泄流能力。并嚴(yán)格按《光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電防護(hù)裝置檢測(cè)規(guī)范》進(jìn)行檢測(cè)和接地設(shè)計(jì)。

防雷光伏匯流柜具體準(zhǔn)確的參數(shù)建議

系統(tǒng)電壓與Uc：1000 V系統(tǒng)→SPD Uc≥1100 V；1500 V系統(tǒng)→SPD Uc≥1600 V（保留10%裕度）。

一級(jí)SPD（10/350 μs）：推薦Iimp ≥12.5 kA/通道，若站級(jí)入口建議25 kA或更高（視直擊概率與保護(hù)區(qū)域等級(jí)）。

二級(jí)SPD（8/20 μs）：推薦In（8/20）20 kA–40 kA/通道；組合型模塊可選Imax 40 kA/線以提高魯棒性。

殘壓Up：選擇殘壓Up應(yīng)保證低于逆變器/熔斷器及其他設(shè)備絕緣耐受值；實(shí)際選型時(shí)查逆變器廠商允許的最大直流端耐壓作為上限（設(shè)計(jì)上建議留有20%裕度）。

防雷光伏防雷柜具體參數(shù)與選型要點(diǎn)：

額定持續(xù)運(yùn)行電壓 Uc_pv（或 Ucpv）：應(yīng) ≥ 系統(tǒng)最大開路電壓 Voc 的 1.1 倍（工程常取整值）。

例如：系統(tǒng)額定 1000 V DC（Uoc 近似 1000 V）時(shí)，選擇 Uc_pv ≥ 1100 V DC（常見 1100 V 或 1200 V 型號(hào)）；

對(duì)于 1500 V 系統(tǒng)，選擇 Uc_pv ≥ 1600 V DC（或廠家標(biāo)稱 1500/1600 V 型號(hào)）。（選型原則：UC ≥ Uoc，且留安全裕度）。

額定放電電流 In（8/20μs）與最大放電能力 Imax（8/20μs）：

二級(jí) SPD（T2/Class II）常見 In = 10–20 kA（8/20），Imax = 20–40 kA（8/20）；

組合型或一級(jí)（T1）器件其 Iimp（10/350μs） 指標(biāo)通常為 6.25 kA ~ 12.5 kA（單次） 或更高（具體按產(chǎn)品）。工程級(jí)光伏 SPD 常見參數(shù)見廠商數(shù)據(jù)表（Imax 20–40 kA，Iimp（10/350）6.25 kA 等）。為提高可靠性，主入口/匯流箱推薦采用 Imax ≥ 20 kA（8/20）且支持 10/350 的 Iimp 標(biāo)稱。

殘壓 Up（Voltage Protection Level）：選擇殘壓 Up ≤ 設(shè)備耐壓 Uw 的 0.8×Uw 是常用工程規(guī)則；較低的 Up 提供更好保護(hù)，但通常殘壓與 Imax 成反比，需在性能與成本間取舍。

極數(shù)與接線：光伏直流側(cè)常用 2P（+、-）或 3P（+、-、PE） SPD，若系統(tǒng)接地或隔離方式不同（IT/TT/PE），應(yīng)選用匹配的接地極型 SPD。所有 SPD 必須并聯(lián)安裝且盡量短接地線（0.5 m 以下并使用粗截面銅線）以降低感應(yīng)電壓。

機(jī)械與環(huán)境指標(biāo)：戶外匯流柜中 SPD 要求 防護(hù)等級(jí) ≥ IP65（或按現(xiàn)場(chǎng)），耐鹽霧/抗紫外/工作溫度范圍在 -40℃ 到 +85℃ 為常見工業(yè)級(jí)。模塊化可插拔、帶失效指示與遠(yuǎn)程信號(hào)觸點(diǎn)的 SPD 更利于維護(hù)。