《太阳能光伏玻璃幕墙电气设计规范 JGJT365-2015》.pdf
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1、UDC P 中华人民共和国行业标准G JGJ/T 365 - 2015 备案号J1993-2015 太阳能光伏玻璃幕墙电气设计规范Code for electrical design of solar photovoltaic glass curtain wall 2015 -03 -13 发布2015 -11-01 实施中华人民共和国住房和城乡建设部发布中华人民共和国住房和城乡建设部公告第767号住房城乡建设部关于发布行业标准太阳能光伏玻璃幕墙电气设计规范的公告现批准太阳能光伏玻璃幕墙电气设计规范为行业标准,编号为GjT365 一2015,自2015年11月1日起实施。本规范由我部标准定额研
2、究所组织中国建筑工业出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2015年3月13日3 前根据住房和城乡建设部关于印发(2010年工程建设标准规范制订、修订计划的通知)(建标2010J43号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本规范。本规范的主要技术内容是:1 总则;2 术语;3 光伏幕墙系统设计;4 光伏并网;5 布线系统;6 监测系统;7 安全防护;8 系统环境。本规范由住房和城乡建设部负责管理,由深圳市创益科技发展有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送深圳市创益科技发展有限公司(
3、地址:深圳市龙岗区宝龙7路创益产业园,邮编:518116)。4 本规范主编单位:深圳市创益科技发展有限公司本规范参编单位:深圳市标准技术研究院广东省电力设计研究院晶澳(扬州)太阳能光伏工程有限公司珠海兴业绿色建筑科技有限公司深圳市计量质量检测研究院华森建筑与工程设计顾问有限公司深圳市三鑫玻璃幕墙工程有限公司深圳蓝波绿建集团股份有限公司乐山太阳能研究院浙江公元太阳能科技有限公司新奥光伏能源有限公司本规范主要起草人员:崔明现李毅孙坚黄曼雪温利锋杨嗣胡希杰汪少勇黄伟中徐宁尹平罗炳馄胡盛明李菊欢张立军张桂先任继伟刘井山倪易洲武振羽苏乘风姜希猛谢炜韩占强本规范主要审查人员:李英姿孙韵琳王健孙兰傅明华李军
4、生杨文彪苏小武赵亮5 w w w .b z f x w .c o m 目次1 总则-2 术语23 光伏幕墙系统设计. . . 4 3. 1 一般规定. 4 3.2 光伏幕墙系统分类. . .4 3. 3 光伏玻璃幕墙结构. . . 5 3. 4 装机容量与发电量. .5 3.5 光伏幕墙方阵. 6 3.6 主要电气设备选型. . .7 3.7 储能系统. . 10 4 光伏并网. . 12 4.1 一般规定. . . 12 4.2 电能质量. . . .13 4.3 并网保护. 13 4.4 通信. . 13 4.5 电能计量. . . 14 5 布线系统. . 15 5.1 一般规定. .
5、15 5.2 电缆选择 . . 15 5.3 电缆布线要求. 16 6 监测系统. . .四6.1 一般规定. . 19 6.2 数据采集装置. . . 19 7 安全防护. 21 7.1 一般规定. . 21 6 7.2 电击防护. 21 7. 3 直流侧过电流保护.22 7.4 绝缘故障防护. . 24 7. 5 直流电弧故障防护. . 26 7. 6 防雷与接地.27 7. 7 防火要求. . . . 28 8 系统环境. 29 本规范用词说明. . 30 引用标准名录.31 附:条文说明. 33 7 w w w .b z f x w .c o m Contents 1 General
6、Provisions. . . 1 2 Terms . . . 2 3 Design of PV System for Glass Curtain Wall . 4 3.1 General Requirements4 3. 2 System Classification4 3. 3 Structure of PV Glass Curtain Wall 5 3. 4 Installation Capacity and Power Generation 5 3.5 Array of PV Modules for Glass Curtain Wall 6 3. 6 Selection of Main
7、 Electrical Equipment 7 3. 7 Energy Storage System 10 4 PV Grid-connecting . . . 12 4. 1 General Requirements12 4.2 Power Quality13 4. 3 Protection for Grid-co日nectmg134.4 Communication13 4. 5 Electric Energy如1etering145 System Cabling. . 15 5.1 General Requirements15 5. 2 Cable Selection15 5. 3 Cab
8、ling Requirements16 6 Monitoring System . 19 6. 1 General Requirements19 6. 2 Data Acquisition Equipment19 7 Safety Protection . 21 7.1 General Requirements21 8 7. 2 Protection Against Electric Shock 21 7. 3 Protection Against Overcurrent at D. C. Side22 7.4 Protection Against Effects of Insulation
9、Faults 24 7.5 Protection Against D. C. Arc Faults 26 7. 6 Protection Against Effects of Lightning and Earthing27 7. 7 Fire Protection and Prevention28 8 System Environment . 29 Explanation of W ording in This Code. 30 List of Quoted Standards . 31 Addition: Explanation of Provisions . 33 9 w w w .b
10、z f x w .c o m 1总则1. 0.1 为推动太阳能光伏发电系统在玻璃幕墙中的应用,规范太阳能光伏玻璃幕墙的电气设计,保证光伏玻璃幕墙供电安全可靠、技术先进和经济合理,制定本规范。1. O. 2 本规范适用于新建、扩建和改建的接人交流220V/380V 电压等级用户侧的并网或离网太阳能光伏玻璃幕墙及采光顶的电气设计。1. O. 3 新建太阳能光伏玻璃幕墙的电气设计应纳入建筑工程设计,统一规划和管理,并应与建筑工程同时投入使用。1. O. 4 扩建和改建太阳能光伏玻璃幕墙的电气设计应按建筑工程设计审批程序进行专项工程的设计。1. O. 5 太阳能光伏玻璃幕墙电气设计,除应符合本规范外,
11、尚应符合国家现行有关标准的规定。1 2术语2.0.1 光伏玻璃幕墙photovoltaic CPV) glass curtain wall 具有光伏发电功能的玻璃幕墙。2.0.2 光伏玻璃幕墙组件PV module for glass curtain wall 可用于玻璃幕墙(采光顶)并作为建筑围护结构材料的光伏组件。2.0.3 光伏组串string of PV modules for glass curtain wall 将多个光伏玻璃幕墙组件以串联方式连接,形成具有所需直流输出电压的最小单元。2. O. 4 光伏玻璃幕墙方阵array of PV modules for glass cur
12、-tain wall 由若干个光伏玻璃幕墙组件在机械和电气上按一定方式组装在一起的有序方阵,由若干光伏组串并联构成。简称光伏幕墙方阵。2.0.5 光伏玻璃幕墙系统PV system for glass curtain wall 利用光伏玻璃幕墙组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的光伏系统,是光伏建筑一体化的一种应用形式。简称光伏幕墙系统。2. O. 6 并网光伏幕墙系统grid-connected PV system for glass curtain wall 与公共电网连接的光伏幕墙系统。2. O. 7 离网光伏幕墙系统off-grid PV system for glass curta
13、in wall 不与公共电网连接的光伏幕墙系统。2. O. 8 光伏专用电缆PV cable 具有抗紫外线、耐臭氧、耐酸碱和耐高低温等性能,一般用2 w w w .b z f x w .c o m 于光伏系统直流侧的电缆。简称光伏电缆。2. O. 9 并网点point of coupling CPOC) 光伏系统的输出与公共电网的连接点。2.0.10 逆变器PV inverter 用于将光伏幕墙方阵输出的直流电压和直流电流转换成交流电压和交流电流,并具备最大功率点跟踪功能和保护功能的电气设备。2.0.11 最大功率点跟踪maximum power point tracking (MPPT) 实
14、时监测光伏组件(组串)的发电电压,并追踪其最大功率值,使光伏系统以最大功率输出。2.0.12 标准试验条件下的短路电流short-circuit current un der standard test conditions of PV modules 标准试验条件下光伏玻璃幕墙组件、光伏幕墙于方阵或光伏幕墙方阵的短路电流。2.0.13 监测系统monitoring system 用于监测光伏系统运行状态,由数据采集系统和数据传输系统构成,是光伏系统的一个重要部分。3 3 光伏幕墙系统设计3.1一般规定3.1.1 光伏幕墙系统宜由光伏幕墙方阵、光伏汇流设备、逆变器、交流配电柜、储能系统、布线系
15、统和监测系统等设备组成。3.1. 2 光伏幕墙系统设计应按负载性质、用电容量、幕墙结构、工程特点、建设规模以及所在建筑的供配电条件,合理确定设计方案,并应符合现行行业标准民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范JGJ 203的规定。3.1.3 光伏幕墙系统设计应为电气设备提供安全的安装条件。逆变器、交流配电柜和储能装置等电气设备宜安置于配电室或控制室内。配电室或控制室可根据系统规模及建筑物形式采用分散或集中布置。配电室或控制室的设计应符合现行国家标准低压配电设计规范GB 50054的规定。3.2 光伏幕墙系统分类3.2.1 光伏幕墙系统按接人方式可分为下列两种系统:1 并网光伏幕墙系统;2 离网光伏
16、幕墙系统。3.2.2 光伏幕墙系统按储能装置的配置可分为下列两种系统:1 带有储能装置的光伏幕墙系统;2 不带储能装置的光伏幕墙系统。3.2.3 光伏幕墙系统按装机容量可分为大、中、小型:1 小型光伏幕墙系统,装机容量不大于20kWp;2 中型光伏幕墙系统,装机容量大于20kWp且不大于100kWp;3 大型光伏幕墙系统,装机容量大于100kWp。4 w w w .b z f x w .c o m 3.3 光伏玻璃幕墙结构3.3.1 光伏玻璃幕墙支承结构设计和材料选择应符合国家现行标准建筑幕墙GB/T 21086和玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102的规定。3.3.2 光伏玻璃幕墙支承结构设计应
17、满足电气布线的安全、隐蔽、美观、维护等要求。3.3.3 光伏玻璃幕墙支承结构宜设置一体化布线型腔。布线型腔的截面积或孔径应根据电缆根数及电缆外径确定,并应满足布线要求。开口型腔应使用扣盖密封。3.3.4 在光伏玻璃幕墙支承结构上增加穿线孔时,应对支承结构进行结构安全校核。3.3.5 光伏玻璃幕墙背面应通风良好。3.3.6 光伏玻璃幕墙组件可采用明框式、隐框式、半隐框式或点支式安装。安装时应保证组件有足够的连接能力。3.4 装机容量与发电量3.4.1 并网光伏幕墙系统的装机容量应根据光伏玻璃幕墙组件的可安装面积、类型和建筑供配电条件等因素确定,并应符合下列规定:1 装机容量应为所安装光伏玻璃幕墙
18、组件的标称功率之和;2 光伏玻璃幕墙组件的安装数量可由光伏玻璃幕墙组件的可安装面积和单个组件面积的比值确定。3.4.2 离网光伏幕墙系统的装机容量应根据负载容量、设备性能和当地太阳能资源条件等因素确定。3.4.3 光伏幕墙系统的发电量应根据所在地的太阳能资源情况、光伏幕墙系统的设计、光伏幕墙方阵的布置和环境条件等因素计算确定。并网光伏幕墙系统的上网电量可按下式估算:R二号.P . K (3. 4. 3) 5 式中:Ep一一上网发电量(kWh);HA一一水平面太阳总辐照量(kWh/m勺,计算月发电量时,应取各月的日均水平面太阳总辐照量乘以每月的天数;Es -标准条件下的辐照度(常数),其值为1k
19、W/m2;P一-装机容量(kWp);K 综合效率系数,综合了各种因素的修正系数。3.5 光伏幕墙方阵3.5.1 光伏幕墙方阵的设计,应符合下列规定:1 光伏玻璃幕墙组件的类型、规格和安装位置应根据建筑设计和用户需求确定;2 光伏玻璃幕墙组件应与建筑外观相协调,并应与建筑模数相匹配;3 应满足室内采光要求;4 应避免由于朝向和遮挡对光伏发电造成不利影响;5 应便于排水、除雪、除尘,保证通风良好,并应确保光伏幕墙系统电气d性能安全可靠;6 应满足消防要求和防雷要求;7 应便于光伏幕墙方阵和建筑相关部位的检修和维护,光伏采光顶宜预留检修通道。3.5.2 光伏幕墙方阵最大电压不应超过1000V。光伏幕
20、墙方阵最大电压可由光伏组串在标准测试条件下的开路电压通过最低预期工作温度修正后确定。最低预期工作温度下,电压修正系数可根据光伏玻璃幕墙组件供应商提供的数据计算。3.5.3 光伏幕墙方阵设计应符合下列规定:1 光伏玻璃幕墙组件的串联数应按现行国家标准光伏发电站设计规范)GB 50797的有关规定。对离网光伏幕墙系统,光伏玻璃幕墙组件的串联数还应使光伏组串的最大功率点电压与储能电池组浮充电压相匹配,浮充电压应包括防反二极管和直流6 w w w .b z f x w .c o m 线路的压降。2 光伏组串的并联数可根据逆变器额定容量及光伏组串的功率确定。3.5.4 同一方阵内,光伏玻璃幕墙组件电性能
21、参数宜一致。同一组串内,光伏玻璃幕墙组件的短路电流和最大工作点电流的离散性允许偏差应为士3%;有并联关系的各组串间,总开路电压和最大功率点电压的离散性允许偏差应为:1:2%。3.5.5 光伏幕墙方阵可根据光伏幕墙组件厂商的要求正极或负极功能接地。功能接地应符合下列规定:1 宜通过电阻接地。通过电阻接地时,光伏幕墙系统应有本规范第7.4.2条规定的绝缘电阻检测保护,且电阻值应符合下式规定:R拮(3.5. 5) 式中:R接地电阻(0); Uocmax 光伏幕墙方阵最大电压(V)。2 功能接地应单点连接到接地母排。不带储能装置的光伏幕墙系统,接地连接点应位于光伏幕墙方阵的隔离开关和逆变器之间,且应尽
22、量靠近逆变器或位于逆变器内;带有储能装置的光伏幕墙系统,接地连接点应位于充电控制器和电池保护装置之间。3.6 主要电气设备选型3.6.1 光伏玻璃幕墙组件选型应符合下列规定:1 应选用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要求的光伏组件;2 双玻光伏玻璃幕墙组件应符合现行国家标准建筑用太阳能光伏夹层玻璃)GB 29551的规定。3.6.2 光伏幕墙系统的汇流设备、逆变器和交流配电柜等电气设备性能应符合现行国家标准低压成套开关设备和控制设备7 第1部分:总则GB 7251. 1,其标记应符合现行国家标准电气设备电源特性的标记安全要求GB 17285
23、的规定。3.6.3 直流侧电气设备应符合下列规定:1 应适用于直流;2 额定电压不应低于由本规范第3.5.2条确定的光伏幕墙方阵最大电压;3 用于直流电缆或其他直流设备选型的最小电流值不应低于本规范表3.6.3的规定。表3.6.3用于直流电缆或其他直流设备选型的最小电流值最小电流(A)相应电路有过电流保护无过电流保护单组串光伏幕墙方阵:1.25XIrr时其他情况:In十1.25 X 1 mod X (Spo一1)按本规范第7.3.2条光伏组串确定的光伏组串过电流式中:In是最近的下游过电流保护电器保护电器额定电流In额定电流;Iscmod是光伏玻璃幕墙组件标准测试条件下的短路电流;S阳是最近的
24、过电流保护电器保护的并联光伏组串数按本规范第7.3.3条1. 25 X 1忧s-array光伏幕确定的光伏幕墙子方阵式中:lsc位array是光伏幕墙子方阵标准汩墙子方阵过电流保护电器额定电试条件下的短路电流流In按本规范第7.3.4条1. 25 X Iamy 光伏幕确定的光伏幕墙方阵过式中:1 sc array是光伏幕墙方阵标准测试墙方阵电流保护电器额定电流In条件下的短路电流注:1 一些光伏玻璃幕墙组件在安装后最初几周或几个月内,其实际1scmod可能大于标称值或会随时间而增大,在确定电缆载流量时应予以考虑。8 2 光伏玻璃幕墙组件及其布线的工作温度会远大于环境温度。对于布置在光伏玻璃幕墙
25、组件附近或与其有接触的电缆,其最小工作温度应等于预期最大环境温度加上40.C。3 对于可调的保护电器,额定电流In是给定的整定电流。 w w w .b z f x w .c o m 3.6.4 光伏汇流设备可包括光伏汇流箱和直流配电柜。光伏组串的输出应经光伏汇流箱就近汇流。光伏组串数量较多时应采用两级或多级汇流,多个光伏汇流箱的输出宜由直流配电柜进行总汇流后接人逆变器。3.6.5 光伏汇流设备应依据形式、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,并应符合下列规定:1 应符合国家现行相关产品标准的规定。2 光伏汇流箱输出应设置具有隔离功能的保护电器。直流
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- 太阳能光伏玻璃幕墙电气设计规范 JGJT365-2015 太阳能光伏玻璃幕墙电气设计规范 JGJT365-2015 太阳能 玻璃 幕墙 电气设计 规范 JGJT365 2015
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