江苏省太阳能建筑一体化应用技术导则(试行).docx
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1、江苏省太阳能建筑一体化应用技术导则(试行)目录1、总则.-1-2、名词解释.-3-3、规划设计.-7-3.1规划设计.-7-3.2建筑设计.-7-3.3结构设计.-13-3.4电气设计.-14-3.5太阳能热水系统给水排水设计.-16-4、太阳能热水系统与建筑一体化应用.-17-4.1系统设计.-17-4.2系统施工和安装.-36-4.3系统调试.-44-4.4系统验收.-46-4.5系统监测与控制.-52-5、太阳能光伏系统与建筑一体化应用.-55-5.1建筑光伏利用能力评估与开发模式.-55-5.2系统设计.-62-5.3系统施工和安装.-79-5.4系统调试.-88-5.5系统验收.-8
2、9-5.6消防安全.-92-5.7系统监测与控制.-95-6、光储直柔系统设计.-103-6.1基本要求.-103-6.2系统设计.-104-6.3建筑储能.-107-6.4主要设备与线缆.-110-6.5保护与防护.-116-6.6系统性能.-119-6.7系统监测与控制.-121-7、运行管理与维护.-128-附录A江苏省太阳能资源评估.-133-附录B并网点与公共连接点示意图.-141-附录C分布式光伏并网方案参考表.-142-1总则1.0.1编制目的为满足城乡建设领域节能减碳、可再生能源利用及绿电替代的需求,促进太阳能热水、光伏建筑一体化的高水平应用,制定本导则。1.0.2适用范围本导
3、则适用于江苏省内新建、改建、扩建的民用与工业建筑安装或增设太阳能热水、光伏系统时的设计、施工、验收与运行维护。农村建筑可参照执行。1.0.3基本原则以人为本,安全高效。设备系统要满足人民群众安全舒适、节能减碳的使用需求,倡导太阳能光伏光热产品与建筑构造一体化发展方向,提高太阳能建筑一体化应用的功能性、可靠性。优化技术和设备选型,实现全寿命期内综合效益最优。整体推进,效率优先。树立系统观念,确保新建建筑太阳能热水、光伏系统与建筑工程统一规划、同步设计、同步施工、同步验收、同时投入使用。优选高能效设备,不断提高太阳能系统综合利用效率。造型美观,易于维护。坚持因地制宜,特色发展的理念,太阳能系统设计
4、、安装要做到与建筑风貌、周边环境协调、融合,便于维护、设备更换和技术升级,倡导智慧运行,产能单-1-独计量。1.0.4主要内容太阳能光伏光热系统与建筑一体化设计、安装,并与光储直柔系统协同增效,重点内容包括系统设计、施工和安装、系统调试、系统验收、系统智慧运维等。1.0.5与相关标准规范的关系太阳能热水、光伏系统的设计、施工、验收与运行维护,除参照本导则外,还应符合国家和江苏省现行有关标准规范的规定。-2-2名词解释2.0.1太阳能建筑一体化integrationofbuildingwithsolarenergysystem将太阳能光伏、光热系统纳入建筑构件体系,与建筑同步设计、同步施工、同步
5、验收、同步运行管理,实现二者的有机结合,做到安全、节能、美观。2.0.2集中供热水系统collectivehotwatersupplysystem采用集中的太阳能集热器和集中的贮水箱供给一幢或几幢建筑物所需热水的系统。2.0.3集中分散供热水系统collective-individualhotwatersupplysystem采用集中的太阳能集热器和分散的贮水箱供给一幢建筑物所需热水的系统。2.0.4分散供热水系统individualhotwatersupplysystem采用分散的太阳能集热器和分散的贮水箱供给各个用户所需热水的小型系统。2.0.5太阳能保证率solarfraction系统中
6、由太阳能部分提供的热量除以系统总热负荷。2.0.6光伏组件photovoltaicmodule具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的最小不可分割的光伏电池组合装置。-3-2.0.7光伏阵列photovoltaicarray若干光伏组件或光伏电池板在同一机械和电气上按一定方式组装在一起,并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单位。地基、太阳跟踪器、温度控制器等类似部件不包括在阵列中。2.0.8孤岛效应islandeffect并网型光伏系统中,当公共电网失压或断开时,光伏系统仍作为独立电源对公共电网中的某一部分线路继续供电的状态。2.0.9并网型光伏系统Grid-connectedPVsyst
7、em与公共电网联接的光伏系统。2.0.10离网型光伏系统Stand-alonePVsystem不与公共电网联接的光伏系统,也称独立光伏系统。2.0.11构件型光伏系统elementalphotovoltaicmodule与建筑构件组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件,如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件(雨篷构件、遮阳构件、栏板构件等)。2.0.12安装型光伏系统buildingattachedphotovoltaic(BAPV)在屋顶或墙面上架空安装以及在墙面上安装的光伏组件。2.0.13建材型光伏系统materialphotovoltaicmodule将太阳能电池与瓦、砖、卷
8、材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的建筑构件或建筑材料,如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墙、光伏采光顶等。2.0.14光储直柔系统photovoltaics,energystorage,directcurrent-4-andflexibilitysystem(PEDF)配置建筑光伏和建筑储能,采用直流配电系统,且用电设备具备功率主动响应功能的新型建筑能源系统。2.0.15建筑电力交互grid-interactivebuilding(GIB)以城市电网指令为约束条件,通过建筑整体用电柔性实现需求侧与供给侧动态平衡的技术。2.0.16建筑储能系统buildingenergystor
9、agesystem布置在建筑基地内,服务于建筑整体用电柔性调节的分布式储能系统。2.0.17系统拓扑systemtopology民用建筑直流配电系统中城市电网、光伏、储能和用电负荷四者的物理布局与相互连接方式。2.0.18用电柔性demandflexibility根据电力交互需求进行实时用电功率调节的能力,分为设备用电柔性和建筑整体用电柔性。2.0.19直流母线directcurrentbus设备和配电回路以并列分支形式接入的开放通路,承担主要配电作用和功率传送任务。2.0.20电能变换器powerconverter利用功率半导体器件实现电能变换控制的电力电子装置,简称变换器。2.0.21建筑
10、整体用电柔度electricaldemandflexibilityofbuilding-5-建筑根据柔性调节信号,自身运行功率主动变化的幅度与不接受柔性调节信号状态下的用电功率的比值。2.0.22设备用电柔度electricaldemandflexibilityofequipment用电设备根据柔性调节信号,主动变化后的运行功率与设备额定功率的比值。2.0.23功率主动响应activepowerresponse(APR)设备根据直流母线电压变化,通过调整工作状态改变自身用电功率,对直流配电系统功率调整需求主动做出的响应。2.0.24建筑电动车交互buildingtovehicletobuild
11、ing(BVB)通过充电桩为电动车充电,或通过充电桩从电动车取电,实现建筑用电与电动车充放电耦合的技术。2.0.25纹波系数ripplefactor电压或电流中交流分量与直流分量之比,以百分数表示,包括纹波峰峰值系数和纹波有效值系数。其中,纹波峰峰值系数为交流分量峰峰值与直流分量之比:纹波有效值系数为交流分量有效值与直流分量之比。-6-3规划与设计3.1规划设计3.1.1太阳能系统规划、设计应充分考虑资源、气候、场地条件,与建筑设计、景观设计相融合。3.1.2建筑项目应根据使用功能、用能需求规划设计太阳能热水、光伏系统的应用规模和形式,并满足下列要求:1建筑布局和体形设计宜为设置朝南、南偏东、
12、南偏西的太阳能集热器、光伏组件提供便利条件。组件的安装部位应避免受环境、建筑或建筑构件的遮挡。居住建筑日照分析时应考虑太阳能热水、光伏系统的设备高度。2若太阳能集热、集电设备可能对周边环境造成光污染,应进行光污染模拟分析,并采取防治措施。3.2建筑设计3.2.1太阳能系统设计与建筑设计需同步开展,并满足下列要求:1太阳能光热、光伏组件的外观、色彩设计宜与建筑协调一致,鼓励光热、光伏系统采用装配化设计。2优先选择性能可靠、造价合理的建材型太阳能集电一体化设备作为建筑物的墙面、屋面、外窗、遮阳、栏板等构成部分。一体化设备除满足相关部位的基本功能和设计规范要求外,-7-还需满足防排水、通风、隔热、防
13、潮、防雷电、抗(台)风及抗震等要求。3太阳能热水、光伏系统管线穿越建筑物围护结构时,应加强防水、防火、保温等构造措施。4设置太阳能热水、光伏系统的部位,应设置方便安全的搬运、安装通道。居住建筑应避免太阳能热水系统管路穿越其他住户室内空间,或裸露在立面外部,管道设计应确保检修时不影响其他住户。3.2.2太阳能建筑一体化设计要求1建筑平屋面设置太阳能热水、光伏系统时,需满足下列要求:1)设置太阳能热水、光伏系统的建筑平屋面宜设计为上人屋面,或设置安装、检修通道;上人屋面中设置太阳能热水、光伏系统的场地应与人员活动场地有隔离装置。2)提升太阳能热水、光伏系统支架与屋面结构连接的牢固性,并在连接处进行
14、可靠的密封防水处理。3)系统管线穿线屋面处应预设出屋面管井或防水套管,套管穿越管井井壁及防水套管与屋面交接处宜进行可靠密封防水处理。2太阳能集热、集电设施作为建筑坡屋面构件时,需考虑下列要求:1)集热、集电设施应模块化并具有易更换性;-8-2)统筹配置具备主动或被动散热功能的集电设施;3)其系统组成的保温隔热性能应满足建筑屋面的设计要求,其强度、刚度、保温、隔热、防水、排水、外观、使用安全和防护功能应满足相关要求;4)当集热、集电设施顺坡嵌入坡屋面时,应提升屋面保温、隔热、防水、排水等整体性能要求,并在嵌入处采取独立、可靠的排水构造措施;5)屋面应具备防止集热、集电设施内物质渗漏下滴的安全使用
15、保障措施;6)屋面应具备防止因热胀冷缩而发生振动、声响的构造措施;3建筑坡屋面额外设置太阳能热水、光伏系统时,需考虑下列要求:1)单坡屋面中天窗、烟囱和排气管等凸出物应设置在集热、集电设施的背光面,如无法躲避,应考虑科学避让或应对遮阴问题;2)双坡屋面用于设置集热、集电设施一侧的坡屋面避免设置天窗和烟囱、排气管等凸出物;3)多坡和复杂坡屋面形状应相对完整,且面积应满足太阳能集热、集电设施的面积要求;4)应设置用于太阳能集热、集电设施安装搬运和检修维护的上屋面通道。无条件设置上屋面通道时,应设计其他-9-用于太阳能集热、集电系统安装搬运和检修维护的方式;5)集热、集电设施顺坡架空设置在坡屋面时,
16、与屋面的间隙不宜大于100mm,并不得影响屋面的防水、排水功能;6)坡屋面檐口附近宜设置平行于檐口或高度不低于200mm的防护构件或防护网,且做好防腐、防锈措施;7)当坡屋面上设有天窗时,集热、集电设施的位置与尺寸宜与屋面天窗统一设计与布置;8)坡屋面屋面板以上各构造层组成材料,其燃烧等级不宜低于B1级。4光伏组件应用于幕墙时,需考虑下列要求:1)幕墙的立面形式及光伏玻璃的选择可根据建筑立面的需要进行统筹设计,光伏组件应采用钢化玻璃,光伏组件尺寸宜符合幕墙构件模数;2)采用中空玻璃+光伏组件的光伏幕墙应用场景,应科学评估论证光伏散热问题,并符合现行相应标准建筑用太阳能光伏中空玻璃(GBT297
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