建筑太阳能光伏系统应用技术规程

1建筑太阳能光伏系统应用技术规程2前言本规范是依据浙江省住房和城乡建设厅《XXXXXXX》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，制定本规范。本规范共分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。本规范主编单位：本规范参编单位：3目次前言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规划设计4.3建筑设计4.4结构设计4.5机电设计5太阳能光伏系统安装5.1一般规定5.2基座5.3支架5.4光伏组件5.5电气系统5.6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4附录A太阳能光伏系统建筑应用典型接线方案本规范用词说明引用标准名录5Contents1Generalprovisions2Terms3DesignofSolarPVSystem4BuildingDesign5InstallationofSolarPVSystem6CheckandAcceptExplanationofWordinginThisCodeListofQuotedStandards61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。【条文说明】在我国，民用建筑工程中利用太阳能光伏发电技术正在成为建筑节能的新趋势。广大工程技术人员，尤其是建筑工程设计人员，只有掌握了光伏系统的设计、安装、验收和运行维护等方面的工程技术要求，才能促进光伏系统在建筑中的应用，达到与建筑结合。为了促进光伏系统与建筑的结合，确保工程质量，编制了本规程。1.0.2本规程适用于新建、改建和扩建的建筑光伏系统工程，以及在既有建筑上安装光伏系统工程的设计、安装和验收。【条文说明】在我国，除了在新建、扩建、改建的民用建筑工程中设计安装光伏系统的项目不断增多，在既有建筑中安装光伏系统的项目也在增多。编制规范时对这两个方面的适应性进行了研究，使规范在两个方面均可适用。1.0.3新建、改建和扩建的建筑光伏系统设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工、同步验收，与建筑工程同时投入使用。【条文说明】新建民用建筑安装光伏系统时，光伏系统设计应纳入建筑工程设计；如有可能，一般建筑设计应为将来安装光伏系统预留条件。1.0.4建筑应用太阳能光伏系统的设计、安装和验收除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关规范、标准的规定。72术语2.0.1光伏发电系统photovoltaic(PV)powergenerationsystem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。【条文说明】光伏发电系统一般包含逆变器和光伏方阵等，也可包含变压器。2.0.2光伏建筑一体化(BIPV)buildingintegratedphotovoltaic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。【条文说明】光伏建筑一体化在光伏系统与建筑或建筑环境的结合上，具有更深的含义和更高的技术要求，也是当前人们努力追求的较高目标。这里的建筑环境除建筑本体环境外，还包括建筑小品、围墙、喷泉和景观照明等。2.0.3光伏构件PVcomponents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。2.0.4建材型光伏构件PVmodulesasbuildingcomponents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。2.0.5普通型光伏构件conventionalPVcomponents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。【条文说明】2.0.3～2.0.5在民用建筑中，光伏构建包括建材型光伏构件和普通型光伏构件两种形式。建材型光伏构件是指将太阳电池与瓦、砖、卷材、玻璃等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。建材型光伏构件的表现形式为复合型光伏建筑材料（如光伏瓦、光伏砖、光伏卷材等），或复合型光伏建筑构件（如光伏幕墙、光伏窗、光伏雨篷、光伏遮阳板、光伏阳台板、光伏采光顶等）。建材型光伏构件的安装形式包括：在平面屋面上直接铺设光伏卷材或在坡屋面上采用光伏瓦，并可替代部分或全部屋面材料；直接替代建筑幕墙和直接替代部分或全部采光玻璃的光伏采光顶等。普通型光伏构件是指与光伏组件组合在一起，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。普通型光伏构建的表现形式为组合型光伏建筑构件或普通光伏组件。对于组合型光伏建筑构件，由于光伏组件与建筑构件仅仅是组合在一起，可以分开，因此，维护更换时只需针对光伏组件，而不会影响建筑构件的建筑功能；当采用普通光伏组件直接作为建筑构件时，光伏组件在发电的同时，实现相应的建筑功能。比如，采用普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件直接作为雨篷构件、遮阳构件、栏板构件、檐口构件等建筑构件。普通型光伏构件安装方式一般为支架式安装。为了实现光伏建筑一体化，支架式安装形式包括：在平屋面上采用支架安装的通风隔热屋面形式（如平改坡）；在构架上采用支架安装的屋面形式（如遮阳棚、雨篷）；在坡屋面上采用支架顺坡架空安装的通风隔热屋面形式（坡屋面上的主要安装形式）；在墙面上采用支架或支座与墙面平行安装的通风隔热墙面形式等。2.0.6光伏组件PVmodule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。【条文说明】光伏组件种类较多，目前较常用的光伏组件有单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅薄膜光伏组件、碲化镉薄膜光伏组件和高倍聚光光伏组件。2.0.7光伏組件串photovoltaicmodulesstring在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流电输出的电路单8元。2.0.8光伏发电单元photovoltaic(PV)powerunit光伏发电站中，以一定数量的光伏组件串，通过直流汇流箱汇集，经逆变器逆变与隔离升压变压器升成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块。【条文说明】单元发电模块一般以逆变升压系统为单元，其规格容量根据电站情况和逆变器容量确定。2.0.9光伏方阵PVarray将若干个光伏组件或光伏构建在机械和电气上按一定的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元。又称光伏阵列。【条文说明】光伏方阵通过对组件串和必要的控制元件，进行适当的串联、并联，以电气及机械方式相连形成光伏方阵，能够输出供变换、传输和使用的支流电压和电功率。光伏方阵不包括基座、太阳能跟踪器、温度控制器等类似的部件。如果一个方阵中有不同结构类型的组件，或组件的连接方式不同，一般将结构和连接方式相同的部分方阵称为子方阵。光伏方阵可由几个子方阵串并联组成。2.0.10太阳电池倾角tiltangleofPVcell太阳电池所在平面与水平面的夹角。【条文说明】光伏电池倾角和光伏组件的方位角唯一地决定了光伏电池的朝向。光伏组件的方位角指光伏组件向阳面的法线在水平面上的投影与正南方向的夹角。水平面内正南方向为0度，向西为正，向东为负，单位为度（°）。2.0.11并网光伏系统grid-connectedPVsystem与公共电网联结的光伏系统。2.0.12并网点pointofcommoncoupling(PCC)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。2.0.13并网逆变器grid-connectedinverter将来自太阳电池方阵的直流电流变换为符合电网要求的交流电流的装置。【条文说明】并网逆变器可将电能变换成一种或多种电能形式，以供后续电网使用。并网逆变器一般包括最大功率跟踪等功能。2.0.14孤岛效应islandingeffect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。2.0.15安装容量capacityofinstallation光伏系统中安装的光伏组件的标称功率之和。计量单位是峰瓦（Wp）。2.0.16峰瓦wattspeak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。2.0.17峰值日照时数peaksunshinehours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）。93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或作为建筑工程设计的一部分。【条文说明】民用建筑光伏系统应由专业人员进行设计，并应贯穿于工程建设的全过程，以提高光伏系统的投资效益。光伏系统应符合国家现行相关的民用建筑电气设计规范的要求。光伏组件形式的选择以及安装数量、安装位置的确定需要与建筑师配合进行设计，在设备承载及安装固定等方面需要与结构专业配合，在电气、通风、排水等方面与设备专业配合，使光伏系统与建筑物本身和谐统一，实现光伏系统与建筑的良好结合。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，满足安装、清洁、维护和局部更换的要求。3.1.3太阳能光伏系统输配电和控制用缆线应与其它管线统筹安排，安全、隐蔽、集中布置，满足安装维护的要求。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）组件组件安全鉴定第一部分：结构要求》GB/T20047.1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。【条文说明】人员有可能接触或接近的、高于直流50V或240W以上的系统属于应用等级A，适用于应用等级A的设备被认为是满足安全等级II要求的设备，即II类设备。当光伏系统从交流侧断开后，直流侧的设备仍有可能带电，因此，光伏系统直流侧应设置必要的触电警示和防止触电的安全措施。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。【条文说明】对于并网光伏系统，只有具备并网保护功能，才能保障电网和光伏系统的正常运行，确保上述一方如发生异常情况不至于影响另一方的正常运行。同时并网保护也是电力检修人员人身安全的基本要求。另外，安装计量装置还便于用户对光伏系统的运行效果进行统计、评估。同时也考虑到随着国家相关政策的出台，国家对光伏系统用户进行补偿的可能。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。【条文说明】光伏系统所产电能应满足国家电能质量的指标要求.3.1.8并网光伏系统设应进行接入电网技术方案的可行性研究，技术方案应获得当地电网管理部门的认可。103.2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。【条文说明】并网光伏系统主要应用于当地已存在公共电网的区域，并网光伏系统为用户提供电能，不足部分由公共电网作为补充。3.2.2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。【条文说明】光伏系统所提供电能受外界环境变化的影响较大，如阴雨天气或夜间都会使系统提供电能大大降低，不能满足用户的电力需求。因此，为了要满足稳定的电能供应就需设置储能装置。储能装置一般用蓄电池，在阳光充足的时间产生的剩余电能储存在蓄电池内，阴雨天或夜间由蓄电池放电提供所需电能。对于供电连续性要求较高用户的光伏系统，需设置储能装置，对于无供电连续性要求的用户可不设储能装置。并网光伏系统是否设置成蓄电型系统，可根据用