光伏匯流柜是光伏陣列向逆變器/直流匯流屏過渡的配電與保護裝置，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后匯入逆變器或直流配電母線的中間配電裝置，承擔分路保護、隔離開關、監測與防雷等功能。隨著大型地面電站與高壓集成化屋頂系統的普及，匯流柜在保證系統可靠性與壽命方面的角色愈發重要。

光伏匯流柜“用幾級防雷”——技術要點與推薦

在光伏場站中，防雷保護通常采用“分級協同”策略（對應IEC/EN及國內實踐的Type1/Type2/Type3或一級、二級、三級概念）：

一級（直擊/高能沖擊處置，Type1 / Iimp）：用于遭受高能雷擊風險的入口位置或直擊風險處，能承受10/350μs沖擊（Iimp），常見優選值含12.5kA、25kA等規格。

二級（建筑/設備保護，Type2 / In 8/20μs）：放置在匯流柜內部或逆變器側前，處理經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（設備端點精細保護，Type3）：靠近敏感電子設備的精細限壓保護（更多見于交流側或控制電源端）。

對光伏直流側（匯流柜）的一般推薦：采用二級配合一級混合的做法——在陣列引入點或直擊敏感地段配置能夠承受10/350μs的一級或混合型SPD（若外場有直擊風險）；并在每個匯流柜內安裝光伏專用的二級/DC側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在產品中集成“二級防雷器+通訊防雷”模塊以適配1500V系統。

防雷不同等級匯流柜的搭配使用（按典型工程劃分）

分布式屋頂/小型地面（低直擊風險）

匯流柜類型：戶用/商業匯流箱（內置二級SPD）。

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

備注：若場地無較高直擊暴露等級（如LPL IV），可不必單裝Type1。

中大型地面電站（中高直擊風險）

匯流柜類型：現場匯流柜（IP65、外殼接地、監測）。

SPD配置：場區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）；每臺匯流柜內再配Type2直流SPD作為二次保護，確保分級泄流。

高風險/靠近觀測塔或易雷區

在陣列附近設置接閃系統與等電位連接，并在匯流柜內外同時配置Type1（或外部并列氣體放電管）+Type2組合，必要時每一路母排并聯氣體放電管以提升泄流能力。并嚴格按《光伏發電系統雷電防護裝置檢測規范》進行檢測和接地設計。

防雷光伏匯流柜具體準確的參數建議

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

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

二級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應保證低于逆變器/熔斷器及其他設備絕緣耐受值；實際選型時查逆變器廠商允許的最大直流端耐壓作為上限（設計上建議留有20%裕度）。

防雷光伏防雷柜具體參數與選型要點：

額定持續運行電壓 Uc_pv（或 Ucpv）：應 ≥ 系統最大開路電壓 Voc 的 1.1 倍（工程常取整值）。

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

對于 1500 V 系統，選擇 Uc_pv ≥ 1600 V DC（或廠家標稱 1500/1600 V 型號）。（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 SPD（T2/Class II）常見 In = 10–20 kA（8/20），Imax = 20–40 kA（8/20）；

組合型或一級（T1）器件其 Iimp（10/350μs） 指標通常為 6.25 kA ~ 12.5 kA（單次） 或更高（具體按產品）。工程級光伏 SPD 常見參數見廠商數據表（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 標稱。

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

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

機械與環境指標：戶外匯流柜中 SPD 要求 防護等級 ≥ IP65（或按現場），耐鹽霧/抗紫外/工作溫度范圍在 -40℃ 到 +85℃ 為常見工業級。模塊化可插拔、帶失效指示與遠程信號觸點的 SPD 更利于維護。