DB44∕T 1702.1-2015 屋面并网光伏发电系统 第1部分:设计标准(广东省).pdf
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1、ICS.27.160 K 83 备案号52049-2016广东DB44 省标准地方DB44/ T 1702. 1-2015 屋面并网光伏发电系统第1部分:设计标准Rooftop grid-connected photovoltaic power system-2015-11-05发布Part 1 : Design standard 2016-02-05实施广东省质量技术监督局发布1 D844/ T 1702.1-2015 目次I苟言. .J l范围2规范性引用文件.3术语和定义.2 4基本规定. .45规划设计与ill筑设计.45. 1一般规定.4 5. 2规划设计. .4 5.3建筑设计.
2、.46结构设计. .56. 1一般规定. . .56. 2设计原贝IJ.66. 3荷载和作用.7 6.4光伏组件结构设计.86. 5支架结构设计.86.6连接结构设计.97光伏发电系统. .9 7. 1一般规定. .97. 2材料与设备.97.3光伏方阵.127.4系统发电fil估算.138电气.138. 1一般规定. . .138.2电气主接线.E.148.3变压器.14 8.4配电装置. . .148. 5配电房内外设备布置.158. 6电气二次系统.158.7过电压保护.168.8电缆逃型与敷设.168.9光伏微电网系统.168. 10光伏微网l监控系统. . . .7 9接入系统.19
3、9. 1接入电网原则.199.2接入系统条件.2 3 D844/ T 1702. 1- 2015 10防富与接地.2410.1防富装置设计.-.24 10.2接地装置设计.H. .2611消防.26 12给排水.2 713环境保护反安全防护.27 13. 1环境保护.2713.2安全防护.28 附录A(规范性附录)调整系数目取值区域分布.29附录8(资料性附录光伏方阵安装倾角与朝向修正系数农.31 参考文献.3211 日IJ1=1 DB44/T 1702 (应面并网光伏发电系统分为两部分:一一第l部分设计标准;一一第2部分施工与验收规范。本部分为D844月1702的第l部分。本部分按照GB/T
4、1. 1 -2009给出的规则起草。本部分自广东省质量技术监督局提出并归口.DB44/T 1702. 1-2015 本部分主起草单位顺德中山大学太阳能研究院、珠海兴业新能源科技有限公司、中山大学太阳能系统研究所。本部分参编单位广东顺德电力设计院有限公司、中国国电集团公司南方分公司粤西代表处、珠海兴业绿色建筑科技有限公司、广东顺利能源实业有限公司、深圳市永联科技股份有限公司、广东省建筑科学研究院集团有限公司、湖南兴业绿色能源科技有限公司、深圳金粤幕埔装饰工程有限公司、上海神舟电力有限公司、深圳|监波绿建集团股份有限公司、湖南兴业太阳能科技有限公司、广东汉能新能源发电投资有限公司.本部分主要起草人
5、孙韵琳、罗多、沈辉、陈忠、铭、张玲、梁宗存、葛树国、邓鑫、杨仕超、1部主tt1宾、吴光琼、肖t明、Y,I红鹏、徐淑涵、张烈金、徐宁、声IJ大庆、李进、黎庭、主主锦华、张博、张佳超、王小杨、陈文锋、五树希、林佳楠、玉l庞丹、毛主E洁、林笑兰.11 4 DB44/ T 1702. 1-2015 屋面井网光伏发电系统第1部分:设计标准1 范围本部分规定了厘而并网光伏发电系统、电气、接入系统、防富本部分适用于附加在新与采光lJl结合的光伏系统。2 规范性引用文件下列文件对于文件.凡是不注G B 3096 GB/T 14285 G B/T 15543 G/T 18911 GB/ T 19064家用太阳G
6、/T 19862电能质量监测GB/ T 20046光伏(PY)系统电网接G/ T 20047. 1光伏(PY)组件安全鉴定:lIl1部分结构要求GB 20052三相配电变压器能效限定值及节能评价值GB/ T 22473储能用铅酸蓄电池GB 24790电力变压器能效限定值及能效等级GB/T 26866电力系统的时间同步系统检测规范GB/ T 29319光伏发电系统接入配电网技术规定GB 50009边筑结构荷载规范GB 50010混凝土结构设计规范建筑设计、结构设计、光伏发的内容。(含微网光伏系统,不包括5 6 OB44/T 1702. 1-2015 GB 50011建筑抗震设计规范GB 5001
7、6建筑设讨防火规范GB 50017钢结构设计规范GB 50045高层民用建筑设讨防火规范GB 50054低压配电设计规也GB 50057建筑防;而设计规范GB 50060 3-110kv高压配电装iYf:设计规范G 50140中国也筑灭火器配lt.设计规范GB 50217电力工程电缆设计规范GB 50352民用建筑设计-通则GB 50394入佼*警系统工程设讨规范GB 50429铝合金结构设计规范GB 50797光伏发电站设计规/(iGB/T 50866光伏发电站接入电力系统设计规范CNCA/CTS 0004-2008太阳光伏能源系统用铅般蓓电池认iiE技术规范OL/T 448 I且能1 -f
8、;l:装置技术管理规程OL/T 516电力调度自动化系统运行管理规f!J1OL/T 572电)J变压器运行规程DL/T 620交MEI:l气装置的过电压保护和绝缘配合。L/T621交流电气装置的按地OL!T 5002地区电网调度(I4IJ化设计技术规trDL/T 5044也JJT程丘流系统设计技术规程OLlT 5136火力发电厂、变1包所次接线设计技术规程OL/T 5137电视rJt1&电能讨ilje装置设计技术规程。L/T5222导体和电器选择设计技术规定OL/T 5352高压配电装置设I-技术规程JGJ 16民JTIill筑电气设计规范JGJ 102-2003坦克璃搭地工程技术规范JGJ
9、113 ili在破硝应用技术规右JGJ 203民用建筑木阳能光伏系统应用技术规范N B /T 32004光伏袋也并向ij!交部技术规也5J/T 11127光伏(rv)及电系统过电压保护号则OB44/T 1509-2014多能源瓦补微电网边用技术要求防止电力生产重大事故的二卡五项重点求(国电发【20001589号)电力二次系统安全l5JJ护规定)(国家电Jl管委员会第5号令,2005年2月工程ili设标准强制性条文(2006阪电力工程)TEC 62108太阳能聚光器(crv)模块与组l件设计资格和类型批准(Concentratorphotovoltaic (crv) modules and as
10、semblies. Oesign qual i fication and lype approval) 3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2 3. 1 3. 2 3. 3 3. 4 并网光伏发电系统grid-connectedPV system 直接或间接接入公共电网运行的光伏发电系统,简称并网光伏系统。屋面并网光伏发电系统rooftopgrid-connected PV system 附加安装在建筑屋而上的另网光伏发电系统。光伏组件倾角tiIt angle of PV module 光伏组件所在平而与水平丽的夹角。中国效率Chinaefficiency D844/T 1702. 1-
11、2015 逆变苦苦不同输入电压下反映中国日照资源特征力权总效率的平均值,称为平均加权总效率,即中国效率,公式如下.cGC=LZGCGc,冽convjXMPPTsI01.i 川自1. Cl ) 式中c中国效率,即平均1m权总效率:OCGC;一一某负载点下的)JIl权系数,nV,1一-某负载点下的转换系数:MPPTUQJ,一-;1;负载点下的静态MPPT系数:N一一不同电压测试数据个数.3. 5 双向变流器bi-directionalconverter 兼Jl逆变和整f,功能的交流装置,兼具孤岛运行与并网运行功能,可受挫调整电能流动功率与方向的设备。3. 6 微电网microgrid81分布式电源
12、、filj装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是-个能够实现自:控制、保护和管理的自治系统,既可以并网运行,也可以孤立运行。3. 7 光伏微电网PVmicrogrid 3 7 8 DB44/T 1702. 1-2015 以光伏发电作为主要分布式电源的微电网系统.4 基本规定4. 1 屋面并网光伏发电系统设计应综合考虑环境气象条件、建筑条件、运输与施工条件等因素,应满足安全可靠、经济适用、环保美观、安装与施工方便、便于系统运行和维护的要求。4. 2 新建建筑的屋面并网光伏发电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,与建筑工程同步投入使
13、用;在既有建筑物上增设光伏发电系统,必须进行建筑物结构和电气的安全复核,并应满足建筑结构及电气的安全性要求。4. 3 屋面并网光伏发电系统输出的电能质量应,符合国家现行相关标准规定。4.4 屋面并网光伏发电系统应安装经校验合格的电能计量装置。4. 5 安装屋面并网光伏发电系统,不得降低相守fl建筑物的日照标准。4. 6 屋面井网光伏发电系统的设计,除应执行本部分规定外,还应执行国家现行相关标准的规定。5 规划设计与建筑设计5. 1 一般规定5. 1. 1 犀面并网光伏发电系统的场址选择应综合考虑所在地区自然气候、太阳能资源、交通运输、接入电网、囤防设施等外在条件。5. 1. 2 考虑屋而;11
14、网光伏系统所在建筑以及周罔工矿企业对系统的影响等条件,宜避开空气经常受到:悬浮物或腐蚀性气体严重污染的地区。5. 1. 3 既有建筑安装屋丽并网光伏发电系统,建筑物抗震设防应符合该地区抗底设防烈度的要求。5. 1. 4 屋面并网Yt伏友也系统的规划应根据建筑物实际情况进行,做到合理、经济、美观,不应彤响建筑功能和安全设施。5. 1. 5 屋而并网光伏发电系统的设计宜结合建筑节能与绿色tl!筑的设计理念。5. 2 规划设计5.2. 1 拟安装屋面并网光伏系统的新娃娃筑在规划时,应综合考虑所在地的地理纬度、气候特征、场地条件及周围环挠,确定建筑布局、朝向、fj可距、群体组合和l空间环域,在符合建筑
15、整体功能前提下,满足光伏系统设计和安装的技术要求。5.2. 2 在建筑群体组合规划中,扭过计算机模拟,应保证光伏组件每天9:00-)5:00(当地其太阳时)时段内不出现阴影这挡情况。当条件允许l时,可适当加长光伏组件不受遮梢的时间段。5. 2. 3 在既有建筑上支装光伏系统后,不应影响建筑物的结构安全,不应影响采光、通风以及原有扫|水系统的正常运行,且不J5i引起建筑物的能和增加。5. 3 建筑设计5. 3. 1 建筑设计时,应合理确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置,便于施工安装及运行维护,且应满足其所在部位的建筑防水、排水和J系统的检修、维护与更换的要求。5. 3.2 安装于建筑屋面的光伏
16、组件,应充分考虑光伏组件的外观特性,使其与建筑功能、建筑外观以及周围环境相互协调。5.3. 3 新建建筑设计应为光伏系统提供安全的安浆和使用条件,并应在安装光伏组件的部位采取安全防护措施,且应满足相应的结构安全和l电气安全。4 0844/T 1702.1一-20155. 3. 4 安装屋而并网光伏发电系统的建筑,应根据光伏系统安装位置及与建筑综合的形式,在建筑物外地或其它明显位置设置相关安全标志。5. 3. 5 设置于建筑物内部的光伏系统各种配电及控制线路应与建筑物其它管线综合设计,统筹安排,满足便于安装、检修、维护及管理的要求.5. 3. 6 新建建筑物电气设计、电气室设计应按照JGJ16相
17、关规定进行。5. 3. 7 平屋面上去装光伏组件应符合下歹1J规定.a)光伏组件安装宜按最佳的光伏组件倾角进行设计,并应设置运维、人工消洗的设施与Ji1i巡:b)采用支架安装的光伏方阵中光伏组件的 问距应满足冬至日9:00-)5:00(当地真太阳时)之间不被遮挡;二c) d)光伏组件基础与作密封处理:e)配军式屋而并f)光伏组11二周围g) h) 装必要5. 3. 8 a) 施:6 结构设计6. 1 一般规定部,并应在地脚螺栓周围点距,不应影6. 1. 1 屋ITIJt网光伏发电系统的结构设计应考虑结构布1l、结构强度计算、结构相关影响以及主体承统力等.6. 1. 2 新建建筑屋面并网光伏发电
18、系统的结构设训应在边筑结构设计、给排水设计、固护结构i绿化设计时就予以同步考虑、统规划,满足国家现行标准的相关要求.6. 1.3 在既有建筑上增设屋面并网光伏发电系统,应事先囱原设计单位或具备相应资质单位对既有边筑的结构设计、结构材料、耐久性、安装部位的构造及强度等提供技术资料,并就安装后对既有边筑5 g 10 DB44/ T 1702. 1- 2015 的结构强度影响进行复核验算。6. 1. 4 犀面并网光伏发电系统结构设计应包括光伏组件强度及刚度校核,支架构斜的强度及刚度校核;光伏组件与文架构件的连接计算;支架构件与主体结构的连接讨算。6. 1. 5 屋面并网光伏发电系统在进行结构设计时应
19、考虑如下结构设讨使用年限a)屋面并网光伏发电系统的结构设计使用年限不应小子25年:b)厦面并网光伏发电系统的销栓和预埋件等难以更换的部件,其结构设计使用年限宜技50年考虑:c)大跨度支架钢结构的结构设计使用年限JE.与主体结构相同。6. 1. 6 在正常使用状态F,屋面并网光伏发电系统应具有良好的工作性能:抗震设计的层面并网光伏发电系统,在多遇地震作用下应能正常使用,在设防烈度地震作用下经修理后仍可使用:在罕遇地震作用下文架系统不得脱落。6. 1.7 屋而并网光伏发电系统应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计计算。6. 2 设计原则6.2. 1 屋面并网光伏发电系统的结构构件应按下列规定
20、验算承载力和挠度a)无地饺作用效应组合时,承载力应符合式(2)的要求,R?rxS . (2) 式中-R一一构件抗力设计值,y一一结构构件重要性系数,可取0.9;S一一前载按基本组合的效应设计值。b)有地震作用效应组合时,承载力应符合式(3)(jJ要求:式中5, $ l!.- r RE SE一一地iE作用和其它荷裁按基本组合的效应设计一值:R一一构件抗力设计值;RE一一结构构件承载力抗震JIJ系数,钢结构杆件可取0.8.连按件和I焊缝可取为0.9。c)挠度应符合式(4)的要求。d, $d I .f,lim. (4 ) 式中:df-e构件在风荷我标准值或水久荷我标准值作用下产生的挠度值:d f.l
21、;m -构件饶度限值。6. 2.2 破璃的强度设计值及其它物理力学性能应核JG.J113的规定采用,光伏组件所用到的5mm以6 DB44/ T 1702. 1-2015 下厚度的孩璃强度设计值J.,)见表10表1光伏组件玻璃强度(N/m)使用部位与水平夹角大于750与水平夹111小于等于750厚度大lfii强度侧面强度大面强度侧面强度种类1 品 uun /gsJ 管通浮法玻璃.35 28 20 9 6 浮法甜白磁瑞35 28 20 9 6 普通钢化玻璃35 84 59 42 30 超自钢化压花破硝3-5 84 59 42 30 注1,当钢化破璃的强度标准值达不到浮法玻璃强度标准值的3倍时,表中
22、数值应根据实测结果予以调整:注2,半钢化玻璃强度设计值可取浮法破璃强度设计值的2倍.当半钢化玻璃的强Jl:标准值达不到坪法玻硝强度标E值2倍时.其设计值应根据实测结果予以调整;主3侧面指放躏切割后的断面,其宽度为破璃厚度.6. 2. 3 配重式屋而并网光伏发电系统的支架应考虑其整体抗滑移、抗倾覆能力。在9度以上地E草地区不宜设置配重式屋面并网光伏发电系统。6. 3 荷载和作用6. 3. 1 非抗震设计的屋面并网光伏发电系统的结构街载计算应考虑重力荷载、活荷载、检修f,!i载和风荷载的效应,必要时考虑温度作用。抗震设计的光伏系统结构衔钱计算,还应计入地震作用的效应.作用组合的效应设讨值应参照G5
23、0009的相关规定计算。6. 3. 2 偶然状况下层面并网光伏发电系统的抗震设计,应计入地震作用的效应。作用效应组全应符合GB 50011 fIIJ规定.6. 3. 3 屋面并网光伏发电系统的风衍载应按式(5)计算.WK=igz XJ Xx问.( 5 ) 式中:叫一一风荷我标准值kN/m, F一-阵风系数,应按GB50009的规定采用,z一一风压高度变化系数,应按GB50009的规定采用,一风荷载体型系数,应按6.3.4采用.问一一寸基本风压,单位为kN/旷,应战GB50009的规定采用.6.3. 4 层面并网光伏发电系统的风荷载体型系数应符合式(6)的要求. (6) szsl x 7 1:1
24、 1-21 DB44/ T 1702. 1-2015 式中s1一一核GB50009的要求,计算围护结构构件及其连接件的风荷载局部体型系数;-调整系数,根据不同形式的屋面并网光伏发电系统构造,按附录A分区域取值。6. 3. 5 屋面并网光伏发电系统的支架系统所承受的风荷载应计入而板传来的风荷载和支架直接承受的风荷载。6. 4 光伏组件结构设计6. 4. 1 光伏组件的面板玻璃应按单层玻璃设计计算,应能承受施加于面板的荷载、地震作用和温度作用。6.4. 2 光伏组件在风荷载标准值为控制荷载作用下产生的面板挠度值,边支承面板不应大于短边的1/40,点支承面板不应大于沿较大边长支承点问距的1/40,在
25、亘荷载标准值作用下,边支承面板不应大于短tl的1/60,点支承面板不应大于沿较大边长支承点问的1/60.不应大于取其支承点问特征长度的1/2。6. 4. 3 带边框的光伏组件挠度宜采用有限元方法进行计算,也可按JG102-2003提供的简化方法进行计算。6. 5 支架结构设计6. 5. 1 支架结构设讨应按GB50017和G50429的规定进行。6. 5. 2 在既有建筑屋面设置光伏系统,其光伏支架结构应经过结构计算,确保光伏系统对屋面增重不超出屋顶承载能力,同时应验证屋面并网光伏发电系统整体的稳定性。在己建金属层面和瓦屋而上设光伏系统时,宜优先选用跟屋而圾度平行安装形式,避免屋面风荷载体形系
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