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【科普】家装光伏电站有辐射吗?对人体有没有影响?

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电磁辐射有何影响


电磁辐射虽然不会改变生物体的分子性质,造成直接伤害,但如果能量较大,也会对生物体造成一定的影响,体现在两个方面:热效应和感应电流。对家用设备也会造成干扰,如手机、收音机和电视机的信号。



电磁辐射的产生


根据电磁学基本理论,带电粒子周围会有相应的电场分布,随时间变化的带电粒子会产生变化的电场;由于带电粒子周围电位不同的两点之间存在电位差,因此在两点间形成了电压;当大量的带电粒子定向移动时便形成了电流,电流周围产生磁场,随时间变化的电流则会产生变化的磁场。同样,随时间变化的磁场也能产生电场,这样变化的电场和磁场交替的产生,互相垂直并不断向空间传播,就产生了电磁辐射。电磁辐射所携带的能量大小取决于其频率的高低,频率越高,能量就越大。


光伏系统的电磁辐射


光伏系统是由光伏组件,支架,直流电缆,逆变器,交流电缆,配电柜,变压器等组成,其中支架不带电,自然不会产生电磁干扰。光伏组件和直流电缆,里面是直流电流,方向没有变化,只能产生电场,不能产生磁场。输出变压器虽然是交流电,但频率很低,只有50Hz,产生的磁场很低。逆变器是把直流电转为交流电的设备,里面有电力电子变换,频率一般为5-20KHz,因此会产生交变电场,所以也会产生电磁辐射。国家对光伏逆变器电磁兼容性有严格的标准。


辐射发射:家用或直接连接到住宅的低压供电网设施中使用的逆变器应满足GB 4824-2004中1组B类限值,如下表所示。



光伏逆变器EMC电磁干扰解决方法光伏逆变器的电磁辐射,同家用电器相比,大约和笔记本电脑差不多,低于电磁炉,电吹风,冰箱。因此不用担扰。


光伏逆变器作为一个电力电子设备,开关频率较高,组串式逆变器通常达20K左右,电流也比较大,如果不采取措施,就会有很大的电磁干扰。通常的方法有屏蔽,滤波和接地3种方法。屏蔽能够有效的抑制通过空间传播的电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个,一个是限制内部的辐射电磁能量外泄出控制区域,另一个就是防止外来的辐射电磁能量入内部控制区,逆变器采用铝或者铁等导体全金属封装。滤波是控制EMI传导干扰,通常采用三种器件来实现:去耦电容、EMI滤波器和磁性元件。逆变器输入端和输出端有X电容和Y电容、共模电感、磁珠、磁环等磁性元件。不论采用何种方法抑制EMI干扰,最终都要通过接地把静电泄放,因此逆变器的接地非常重要。除了抑制EMI干扰,接地还有提供零电位参考点和安全保护等作用。


传导发射:家用或直接连接到住宅的低压供电网设施中使用的逆变器应满足GB 4824-2004中1组B类限值.



总结:光伏系统有电磁辐射,但比较少,采用合格的设备,不会对人体造成伤害和对家用电器造成干扰。光伏组件是直流电,不会产生辐射,逆变器的辐射严格控制在安全范围内,安装也要注意以下几点:逆变器不要安装卧室和客厅内,尽量安装在室外,地线(PE)必须接,相应的接地系统装置必须完整且符合规范。


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