《建筑太阳能光伏系统应用技术规程》.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流建筑太阳能光伏系统应用技术规程.精品文档.建筑太阳能光伏系统应用技术规程Technical specification for application of solar photovoltaic system of buildings (报批稿)201XXXXX 发布 201XXXXX实施浙江省住房和城乡建设厅 发布前 言本规程是依据浙江省住房和城乡建设厅标准编制计划的要求,由浙江省建筑设计研究院会同有关单位共同编制而成的。规范编制组经广泛的调查研究,认真总结实践经验,参考国家及其他省市有关先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本规程。本规
2、范共分6章,主要内容包括:总则,术语,太阳能光伏系统设计,建筑设计,太阳能光伏系统安装,工程验收。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由浙江省住房和城乡建设厅负责管理和对强制性条文的解释,由浙江省建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见和建议,请寄送浙江省建筑设计研究院(地址:杭州市安吉路18号,邮编:310006)。本规范主编单位:浙江省建筑设计研究院 浙江正泰新能源开发有限公司 浙江合大太阳能科技有限公司本规范参编单位:浙江省能源与核技术应用研究院 浙江省建筑科学设计研究院 浙江省电力设计院 浙江浙电经济技术研究院 上澎太阳能科技(嘉兴)有限公司 天
3、能集团主要起草人员:目 次1 总则2 术语3 太阳能光伏系统设计 3.1 一般规定3.2 系统分类3.3系统设计3.4 系统接入4 建筑设计4.1一般规定4.2建筑设计4.3结构设计4.4机电设计5 太阳能光伏系统安装5.1一般规定5.2基座与支架5.3光伏组件与方阵5.4电气系统5.5系统调试和检测6 工程验收6.1一般规定6.2分项工程验收6.3竣工验收附录A 分布式光伏项目接入配电网典型接线产权分界点计量点示意图本规范用词说明引用标准名录附:条文说明Contents1 General Provisions2 Terms3 Design of Solar PV System 3.1 Gen
4、eral Requirement 3.2 System Classification 3.3 System Design 3.4 Grid-connecting of the System4 Building Design 4.1 General Requirement 4.2 Building Design 4.3 Structure Design 4.4 Electrical-mechanical Design5 Installation of Solar PV System 5.1 General Requirement 5.2 Foundation and Bracket 5.3 PV
5、 Module 5.4 Electric System 5.5 System Commissioning & Test6 Check and Accept 6.1 General Requirement 6.2 Check and Accept One by One 6.3 Finally Check and AcceptAppendix ADiagrams for typical wiring , division points of property and metering points of Distributed PV project connected to power gridE
6、xplanation of Wording in This CodeList of Quoted StandardsAddition:Explanation of Provisions1 总 则1.0.1 为推动太阳能光伏系统在建筑中的应用,促进光伏系统与建筑的结合,充分利用太阳能资源,规范太阳能光伏系统的设计、施工和验收,保证工程质量,制定本规程。1.0.2 本规程适用于新建、改建和扩建的建筑工程和既有建筑上安装的光伏系统工程的设计、安装和验收。1.0.3 建筑太阳能光伏系统应用应与建筑工程同步设计、同步施工、同步验收。1.0.4 建筑太阳能光伏系统应用除应符合本规程外,尚应符合现行国家和地
7、方有关标准的规定。2 术语2.0.1 光伏系统 photovoltaic(PV) power generation system利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。2.0.2 光伏建筑一体化(BIPV) building integrated photovoltaic 在建筑上安装光伏系统,并通过专门设计,实现光伏系统与建筑的良好结合。2.0.3 光伏组件 PV module具有封装及内部联结的、能单独提供直流电流输出的、最小不可分割的太阳电池组合装置。又称太阳电池组件。2.0.4 光伏方阵 PV array将若干个光伏组件或光伏构件在机械和电气上按一定的方式组装
8、在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。又称光伏阵列。2.0.5 光伏构件 PV components工厂模块化预制的,具备光伏发电功能的建筑材料或建筑构件。包括建材型光伏构件和普通型光伏构件。2.0.6 建材型光伏构件 PV modules as building components太阳电池与建筑材料复合在一起,成为不可分割的建筑材料或建筑构件。光伏瓦属于建材型光伏构件。2.0.7 普通型光伏构件 conventional PV components与光伏组件结合在一起,维护更换光伏组件时不影响建筑功能的建筑构件,或直接作为建筑构件的光伏组件。2.0.8 并网光伏系统 grid-c
9、onnected PV system与公共电网联结的光伏系统。2.0.9 并网点 point of coupling(POC)对有升压站的光伏发电站,指升压站高压侧母线或节点;对于无升压站的光伏发电站,指光伏发电站的输出汇总点。2.0.10 并网逆变器 grid-connected inverter将来自太阳电池方阵的直流电变换为符合电网要求的交流电流的装置。2.0.11 孤岛效应 islanding effect在电网失压时,光伏发电站仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。2.0.12 安装容量 capacity of installation 光伏系统中安装的光伏组件的标称功率之
10、和。计量单位是峰瓦(Wp)。2.0.13 峰瓦 watts peak 光伏组件或光伏方阵在标准测试条件下,最大功率点的输出功率的单位。2.0.14 峰值日照时数 peak sunshine hours 一段时间内的辐照度积分总量相当于辐照度为1kW/m2 的光源所持续照射的时间,其单位为小时(h)。3 太阳能光伏系统设计3.1 一般规定3.1.1 建筑太阳能光伏系统设计应有专项设计。3.1.2 光伏组件或方阵的选型和设计应与建筑结合,在综合考虑发电效率、发电量、电气和结构安全、适用、美观的前提下,应选用适用的光伏构件,并与建筑的模数相协调。3.1.3 太阳能光伏系统输配电和控制用缆线应与其它管
11、线统筹安排,安全、隐蔽、集中布置。3.1.4 光伏组件或方阵连接电缆及其输出总电缆应符合现行国家标准光伏(PV)组件安全鉴定 第1部分:结构要求GB/T 20047.1的相关规定。3.1.5 在人员有可能接触或接近光伏系统的位置,应设置防触电警示标识。3.1.6 并网光伏系统应具有相应的并网保护功能,并应安装必要的计量装置。3.1.7 太阳能光伏系统应满足国家关于电压偏差、闪变、频率偏差、相位、谐波、三相平衡度和功率因素等电能质量指标的要求。3.2 系统分类3.2.1 并网光伏系统按接入电网的连接方式可分为: 1、专线接入公用电网方式; 2、T接于公用电网方式; 3、用户内部电网接入方式。3.
12、2.2 太阳能光伏系统按储能装置的形式可分为两种系统: 1、带有储能装置系统; 2、不带储能装置系统。3.2.3 太阳能光伏系统按负荷形式可分为以下三种系统: 1、直流系统; 2、交流系统; 3、交直流混合系统。3.2.4 并网光伏系统按允许通过上级变压器向主电网馈电的方式可分为下列两种系统: 1、逆流光伏系统; 2、非逆流光伏系统。3.3 系统设计3.3.1 光伏系统类型的选择应综合考虑建筑物的光照条件、使用功能、电网条件、负荷性质和系统运行方式等因素。3.3.2 并网光伏系统的设计应符合下列规定:1、系统设计应根据用电要求按表3.3.2进行选择;2、系统应由光伏方阵、光伏接线箱、并网逆变器
13、、蓄电池及其充电控制装置(限于带有储能装置系统)、电能表和显示、监控电能相关参数的仪表组成。 表3.3.2 并网光伏系统设计选用表系统类型电流类型是否逆流有无储能装置适用范围并网光伏系统交流系统是有发电量大于用电量,且电力供应不稳定无发电量大于用电量,且电力供应较为稳定否有发电量小于用电量,且电力供应不稳定无发电量小于用电量,且电力供应较为稳定3.3.3 光伏系统的设备性能及正常使用寿命应符合下列规定:1、系统中设备及其部件的性能应满足国家现行标准的相关要求,并获得相关认证;2、系统中设备及其部件的正常使用寿命应满足国家现行标准的相关要求。3.3.4 光伏方阵的选择应符合下列规定:1、光伏组件
14、的类型、规格、数量、安装位置、安装方式和可安装场地面积应根据建筑设计和电力负荷确定;2、应根据光伏组件规格、可安装面积和用户的需求确定光伏系统的最大装机容量;3、与建筑结合的光伏系统应根据并网逆变器的最大功率跟踪控制范围、光伏组件的工作电压及其温度系数,确定光伏组件的串联数(简称光伏组件串);4、应根据总装机容量及光伏组件串的容量确定光伏组件串的并联数。3.3.5 光伏方阵中,同一光伏组件串中各光伏组件的电性能参数宜保持一致,光伏组件串的串联数应按照下列公式计算:(3.3.5-1)(3.3.5-2)式中: KV 光伏组件的开路电压温度系数;KV 光伏组件的工作电压温度系数;N 光伏组件的串联数
15、(N取整);t 光伏组件工作条件下的极限低温();t 光伏组件工作条件下的极限高温();Vdctmax 逆变器允许的最大直流输入电压(V);Vmpptmax 逆变器MPPT电压最大值(V);Vmpptmin 逆变器MPPT电压最小值(V);Voc 光伏组件的开路电压(V);Vpm 光伏组件的工作电压(V);3.3.6 汇流箱应依据型式、绝缘水平、电压、温升、防护等级、输入输出回路数、输入输出额定电流等技术条件进行选择。3.3.7 光伏系统汇流箱的设置应符合下列规定:1、汇流箱内应设置汇流铜母排;2、每一个光伏组串应分别由线缆引至汇流母排,在母排前应分别设置直流分开关,并宜设置直流主开关;3、汇
16、流箱的输入回路宜具有防逆流及过流保护;4、汇流箱的输出回路应具有隔离保护措施;5、汇流箱内应设置防雷保护装置及监控装置;6、汇流箱的设置位置应便于操作和检修,并宜选择室内干燥的场所。设置在室外的光伏汇流箱应采取防水、防腐措施,其防护等级不应低于IP65。3.3.8 并网逆变器的选择应符合下列规定:1、逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配,逆变器允许的最大直流输入功率应不小于其对应的光伏方阵的实际最大直流输出功率;2、光伏组件串的最大功率工作电压变化范围应在逆变器的最大功率跟踪范围内;3、逆变器应按照型式、容量、相数、频率、冷却方式、功率因数、过载能力、温升、效率、输入输出电压、最大功率
17、点跟踪、保护和监测功能、通讯接口、防护等级等技术条件进行选择;4、逆变器应按照环境温度、相对湿度、海拔高度、地震烈度、污秽等级、盐雾影响等使用环境条件进行校验;5、并网逆变器应满足高效、节能、环保的要求。3.3.9 直流线路选择应符合下列规定:1、耐压等级应高于光伏方阵最大输出电压的1.25倍;2、额定载流量应高于短路保护电器整定值,短路保护电器分断能力应高于光伏方阵的标称短路电流的1.25倍;3、线路损耗宜控制在2%以内。3.3.10 光伏系统防雷和接地保护应符合下列规定:1、设置光伏系统的建筑应采取防雷措施,其防雷等级分类及防雷措施应按现行国家标准建筑物防雷设计规范GB50057的相关规定
18、执行;2、光伏系统的防直击雷和防雷击电磁脉冲的措施应按现行国家标准建筑物防雷设计规范GB50057的相关规定执行。3.3.11光伏系统发电量可按下式计算:EP=HAPAZKEs (3.3.11)式中:HA 水平面太阳能总辐射量(kWh/m2); EP 发电量(kWh);ES 标准条件下的辐照度(常数=1kW/m2);PAZ 组件安装容量(kWp);K 综合效率系数。综合效率系数K包括:光伏组件类型修正系数、光伏方阵的倾角、方位角修正系数、光伏发电系统可用率、光照利用率、逆变器效率、集电线路损耗、升压变压器损耗、光伏组件表面污染修正系统、光伏组件转换效率修正系数。3.3.12 储能系统应满足以下
19、要求:1、并网光伏系统可根据实际需要配置恰当容量的储能装置;2、储能电池宜根据储能效率、循环寿命、能量密度、功率密度、响应时间、环境适应能力、充放电效率、自放电率、深放电能力等技术条件进行选择,并满足以下要求:1)应适应不同需求组合,以满足工作电压与工作电流的需求;2)高安全性、可靠性,正常运行情况下,不得发生影响周边居民身体健康的现象,极端情况下,不得发生爆炸、燃烧等危及储能系统及周边居民的安全故障;3)易于安装和维护;4)具有较好的环境适应性,较宽的工作温度范围;5)符合环境保护的要求,在电池使用、回收过程中不产生对环境的破坏和污染;6)储能电池供应商应承诺负责储能电池回收并自行承担相关费
20、用。3、为提高储能系统可靠性,宜选用大容量单体储能电池,减少并联数,并宜采用储能电池组分组控制充放电。4、储能系统宜加装BMS系统,BMS系统应具有在线识别与控制功能;5、蓄电池室的室内温度应符合电力工程直流系统设计技术规程DL/T 5044的相关要求;6、充电控制器应依据型式、额定电压、额定电流、输入功率、温升、防护等级、输入输出回路数、充放电电压、保护功能等技术条件选择;7、充电控制器宜选用低能耗节能型产品。3.4 系统接入3.4.1 光伏系统接入电网的电压等级应根据光伏系统容量及电网的具体情况,进行技术经济比较后确定。3.4.2 光伏系统与公用电网并网时,除应符合现行国家标准光伏发电站接
21、入电力系统设计规范GB/T 50866、光伏发电系统接入配电网技术规定GB/T 29319、光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 19964的相关规定外,还应符合下列规定:1、光伏系统在供电负荷与并网逆变器之间和公共电网与负荷之间应设置隔离电器,隔离电器应具有明显断开点指示及切断中性极功能;2、中型或大型光伏系统宜设置独立控制机房,机房内应设置配电柜、仪表柜、并网逆变器、监视器及蓄电池(组)(仅限于带有储能装置的系统)等;当采用容量在200Ah以上的阀控式密封铅酸蓄电池(组)或防酸式铅酸蓄电池(组)或容量在100Ah以上的镉镍碱性蓄电池(组)时应设置专用的蓄电池室。3、光伏系统专用标识的形状
22、、颜色、尺寸和安装高度应符合现行国家标准安全标志及其使用导则GB 2894的相关规定;3.4.3 并网光伏系统与公共电网之间应设隔离装置。光伏系统在并网处应设置并网专用低压开关箱(柜),并应设置专用标识和“警告”、“双电源”提示性文字和符号。3.4.4并网光伏系统应具有自动检测功能及并网切断保护功能,并应符合下列规定:1、光伏系统应安装电网保护装置,并符合现行国家标准光伏(PV)系统电网接口特性GB/T20046的相关规定;2、光伏系统与公共电网之间的隔离电器和断路器均应具有断中性极功能,且相线和中性线应能同时分断和合闸;3、严禁将保护接地中性导体(PEN)接入开关电器;4、当公共电网电能质量
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