太阳能热水器与防雷电设计方案

太阳能热水器与防雷电设计方案

随着环保能源被都市人接受并应用，太阳能热水器逐渐进入市民的家中。由于市民对防雷知识的缺乏。安装厂家为了降低成本或对防雷的认识不够。就这样为市民日后的生活埋下了安全隐患。

议题内容：

• 太阳能热水器防雷存在隐患
• 太阳能热水器的组成
• 太阳能热水器防雷效果

解决方案：

• 设置避雷针进行保护
• 在该线路上应加装过电压保护装置
• 各种线路屏蔽措施

太阳能热水器防雷存在隐患

在检测过程中绝大多数太阳能热水器都安装在建筑物的至高点,其高度高出屋面防雷装置，其余部件无接地措施。电源线路、控制线路无防雷电波侵入措施。一旦遭受雷击,强大的雷电流会沿水管、热水、电源线进入到浴室,轻则造成室内电器损坏,重则可能导致人身伤亡事故的发生。

太阳能热水器的组成

太阳能热水器主要有集热器、保温水箱、支架、连接管道、控制系统及电源系统等组成。下面我从太阳能热水器的直击雷防护、电源线路及控制线路等淡一下自己的看法。

1、太阳能热水器的直击雷防护
太阳能热水器的水箱及集热器一般设置在建筑物的至高点，应设置避雷针进行保护，其热水器应在避雷针接地保护范围内。同时将热水器的金属部件与屋面防雷装置进行等电位连接。

2、电源线路的雷电波侵入
该线路是从建筑物的配电系统内，一般是从插座直接供电，另一端直接到热水器处，在LPZ0区是雷电波侵入产生的一条途径，因此在该线路上应加装发装置（SPD）。结合热水器电源供电简单直接的特点。应至少在其插座处加装防雷插座。（其标称放电电流不宜小于8/20μs3kA）

3、控制线路的雷电波侵入
该线路是雷电波侵入产生的另一条途径，因此在该线路上应加装过电压保护装置（SPD）。由于传感线路在水箱中，其上端线路处在LPZ0区，该区内电磁场强度没有衰减，且该线路一直延伸到用户的卫生间中，一般应设粗保护和细保护两级过电压保护。该传感线路有水位线路和一条水温线路组成。因此在传感线路出水箱处加装一级SPD，该处选择10/350μs波形，通流容量不小于5kA（Ipeak＞100/2/2/5=5kA），在与测控仪连接处设二级SPD，该处选择8/20μs波形，通流容量不小于1.25kA（Ipeak＞25/2/2/5=1.25kA）。

4、各种线路屏蔽措施
太阳能热水器中，有两条金属线路通过楼顶到室内卫生间，通过LPZ0区到LPZ1区，在LPZ0区中电磁场强度没有衰减。因此，在热水器的电源线路和控制线路作屏蔽处理，并将线路两端屏蔽层作好接地。

5、等电位措施
等电位措施是太阳能热水器防雷的一个重要环节，主要分为室外金属构件等电位和室内金属构件的等电位。室外部分主要包括金属支架、金属构件、避雷针、避雷带、室外线路屏蔽层接地和室外过电压保护装置接地的等电位。室内部分包括室内线路屏蔽层接地、室内过电压保护装置接地及室内各种接地的等电位。

太阳能热水器防雷效果

太阳能热水器防雷效果在很大程度上是依靠建筑物的防雷装置，因此建筑物防雷装置的好坏直接影响到太阳能热水器防雷的效果。例如接地装置，无论是防直击雷还是防雷电感应、屏蔽、等电位等措施，太阳能热水器的防雷完全利用了建筑物的接地装置，如果建筑物无接地装置或接地装置电阻值不符合规范要求，雷击电磁脉冲就有可能通过太阳能热水器的用电线路传入室内，损坏用户的其他用电设备。这样不仅没有起到保护太阳能热水器的安全，反而还易造成用户其它用电设备的损坏。

综上所述，太阳能热水器的防雷问题不容忽视。应采取综合有效的防护措施并还要与建筑物的防雷装置做好等电位连接，才能有效的减少和避免雷击事故的发生，避免人身伤亡和财产损失。