无需接地的防雷黑科技:相变材料实现 99% 能量吸收

国内高校能源研究院研发的新型相变防雷材料,颠覆传统防雷装置对接地系统的依赖,在实验室模拟雷电环境测试中,成功消纳 10 万伏瞬时电压,仅 1% 的残余能量需通过辅助回路回收,填补接地困难场景的防雷技术空白。该材料以石蜡基复合盐为核心,通过固 - 液相变过程快速吸收并缓释雷电能量,相变温度控制在 65℃-70℃,能量密度达 200kJ/kg,远超传统金属氧化物压敏电阻(MOV)80kJ/kg 的性能上限。


在西部某 200MW 光伏电站的试点应用中,该材料被集成至光伏组件汇流箱防雷模块,运行 12 个月的数据显示,组件雷击损坏率从 1.2% 降至 0.15%,运维人员现场更换频次减少 80%,综合运维成本降低 65%。相较于传统 SPD(浪涌保护器),该材料具有三大优势:无需复杂接地网,适用于山区、荒漠、海上等土壤电阻率高的场景;使用寿命延长至 10 年(传统 SPD 为 5 年);可通过温度变化直观判断工作状态,无需专业检测设备。

文中详细对比传统 SPD 与相变防雷材料的技术参数(响应时间、通流容量、残压值),提供不同场景下的安装方案:山区光伏电站采用独立模块式安装,海上风电平台集成至设备外壳;解析能量回收系统的工作原理 —— 通过热管将相变材料吸收的热量传导至散热片,夏季可辅助降低设备运行温度,冬季为蓄电池保温,实现能量二次利用;还提及该技术已申请 8 项国家专利,正在推进行业标准制定,预计 2027 年实现规模化量产。


扫描二维码关注公众号

扫描二维码关注公众号

陕西雷迅电子有限责任公司

地址:西安市高新区丈八街办高新路6号高新银座B座2108号 电话:029-88323575 手机:18991830918

邮件:370634318@qq.com