DB62∕T 3146-2018(甘) 太阳能光伏与建筑一体化应用技术规程.pdf
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1、甘 肃 省 地 方 标 准。 B DB6 2 fl- 3 1 46 一2 0 18 备案号: J14 邵于邵I E 太阳能光伏 歹 建筑 二 体化 ) 、谈 川技术规程 T h e t e c h n o l o gy c o d e i n i n t e gra ti o n o f b u i l d i n g a n d P h o t o v o l t a i c 201 8 一 0 5 一 3 0发布 2018一9 刁1 实施 暮 雾 馨 霏默瑟 纂联 合 发 布 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七
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3、下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 库七七 标准下载 引用标准名录 1 建筑结构荷载规范 G B 5 0 0 09 2 建筑抗震设计规范 G B 5 0 0 11 3 建筑设计防火规范 G B 5 0 0 16 4 钢结构工程施工质量验收规范 G B 5 0 2 05 5 建筑物防雷设计规范 G B 5 0 0 57 6 屋面工程质量验收规范 G B 5 0 2 07 7 建筑工程施工质量验收统一标准 G B 5 0 3 00 8 建筑电气工程施工质量验收规范 G B 5 0 3
4、03 9 民用建筑可靠性鉴定标准 G B 5 0 2 9 25 10 电力工程电缆设计规范 G B 5 0217 11 电 气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 G B 5 0 1 6 8 12 电 气装置安装工程接地装置施工及验收规范 G B 5 0 1 6 9 1 3 光伏发电 站设计规范 G B 5 0 7 9 7 14 光伏发电 站施工规范 G B 5 0 9 74 15 光伏发电 工程验收规范 G B 5 0 9 7 6 16 光伏系统并网 技术要求 G B 理 1 9 9 3 9 1 7 建筑幕墙 G B 汀 2 1 0 8 6 1 8 光伏( P V ) 系统电网接口特性 G B
5、 /T 2 0 0 4 6 19 光伏发电 接人配电网设计规范 G B 理5 0 8 65 2 0 光伏发电 站接人电 力系统技术规定 G B 亿 1 9 9 64 21 玻璃幕墙工程技术规范 J GJ roZ 2 2 民用建筑电气设计规范 J GJ 16 2 3 玻璃幕墙工程质量检验标准 J GJ理 1 39 24 光伏建筑一体化系统运行与维护规范 J GJ理 2 64 2 5 民用建筑太阳 能光伏系统应用技术规范 J G J 2 03 26 太阳 能光伏玻璃幕墙电 气设计规范 J GJ理3 65 27 电力工程直流系统设计技术规程 D L 灯5 0 44 2 8 太阳光伏电源系统安装工程施
6、工及验收技术规范 C E - C S 8 5 2 9 太阳能光伏发电系统与建筑一体化技术规程 C E 一 C S 4 18 甘 肃 省 地 方 标 准 太阳能光伏与建筑一体化应用技术规程 D B 6 么 乍 3 1 46 一 2 0 1 吕 条 文 说明 目次 9 0 0 0 0 2 24口勺7 7 0 11介、内、00 91山1.2 22 41勺一勺勺一勺声勺一勺口勺一勺一勺、了0 6 2066U6,1 71/27 1 总则 3 太阳能资源分析 ” ” ” ” ” ” 3 . 1 一般规定 3. 2 参考气象站基本条件和数据采集 3. 3 太阳 辐射观测数据验证与分析 4 光伏系统设计 ”
7、” ” ” ” ” ” 4 . 1 一般规定 4. 2 系统分类 4. 3 系统设计 ” ” ” ” ” ” 4. 4 酉 己 电 电气系统 “ “ “ “ “ “ “ 4. 5 系统接人电网 ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” ” 4. 6 电能储存系统 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 5 光伏建筑设计 ” ” ” ” ” ” 5 . 1 一般规定 , 5. 2 规划设计 “ “ 5. 3 建筑设计 ” ” 结构设计 建筑电气设计 4勺 : 一勺勺 6 光伏系统安装 6. 4 光伏组件与方阵 7 环保、 卫生、 安全、 消防 安全 消防 8 工程质量验收 73 8 . 1 一
8、 般规 定 7 3 8. 2 基础工 程 7 3 8. 3 支 架工 程 , , 7 4 9 运行管理与维护 75 9 1 一般规定 7 5 9. 2 维护管理 7 5 总则 1 . 0 . 1 1 . 0 . 2 1 筑; 2 对太阳能光伏系统与建筑一体化概念的解释说明。 本规程适用如下范围: 不仅适用于新建民用建筑, 也适用于扩建和改建民用建 如无特殊说明, 工业建筑可参照该规程执行。 3 太阳能资源分析 3 . 1 一般规定 3 . 1 . 1 太阳能光伏与建筑一体化设计首先需要分析项目所在地 区的太阳能资源概况, 并对该地区太阳能资源的丰富程度进行初 步评价, 同时分析相关的地理条件和
9、气候特征, 为技术方案初步确 定提供参考依据。 3 . 1 .2 若项目 所在地附近没有长期观测记录太阳能辐射的气象 站, 可选择所在地周围较远的多个( 两个以上) 具有太阳辐射长期 观测记录的气象站作为参考气象站, 同时, 借助公共气象数据库 ( 包括卫星观测数据) 或商业气象( 辐射) 软件包进行对比分析。还 可收集项目 所在地附近基本气象站的各年日 照时数与参考气象站 的日照时数进行对比分析。 3 . 2 参考气象站基本条件和数据采集 3 . 2 .2 最近连续10年以上的最近一年至少不早于前年; 3 . 2 . 3 收集最近连续10年的逐年个月最大辐照度平均值的目的 是分析项目 所在地
10、的光伏大典系统的最大直流和交流输出功率情 况, 为逆变器、 变压器及其他电气设备选型提供参考依据; 3 . 2 . 4一 6 为一般气象资料, 如参考气象站距项目 站址较远。 3 . 3 太阳辐射观测数据验证与分析 3 . 4 . 1 实测数据记录时, 由于设备故障、 断电等原因, 有时会出现 数据缺测或记录偏差, 因此, 需进行实测数据完整性检验。一般来 说, 实测数据完整率应在90% 以上。 3. 4 .2 实测数据记录时, 由于一些特殊原因, 有时会产生不合理 的无效数据, 因此需要进行实测数据合理性检验。 总辐射最大辐照度一般应小于太阳常数( 1 3 67W八 1 12 士 7 W/
11、m Z ) , 由于云层的作用, 观测到的瞬间最大辐照度也可能超过太阳 常数, 但若大于Zkw/m, 则可判定该数据无效。 3. 4 .3 太阳辐射观测数据经完整性和合理性检验后, 需要进行数 据完整率计算, 可按照下列公式进行计算: *、。毛 。 *,、_ 应测数目一 缺测数目一 无效数据数目、 , , 。 户 日 迷 风文义习 内 与 夕口当 j 艺二 1 竺一 一 一 一 一 一 一一 一 一 一 一 一 一 一 一 二 二灭 石 几 不 石 甲 不 二一 一 一一 一 一一 一 一一 一 一八 IUU7 皿 狈 戮 日 若数据完整率较小, 且由无其他有效数据补缺, 该组数据可视 为无效
12、 。 缺测数据的填补也可借助其他相关数据补缺, 采用插补订正 法、 线性回归法、 相关比值法等进行处理。 3. 4 .4 在光伏电站设计中, 电 站使用年限内的平均年总辐射量是 进行电站年发电量计算的主要依据: 总辐射最大辐照度预测是逆 变器和电气设备容量选择的依据之一。 3. 4 .5 通常参考气象站记录的太阳辐射观测数据是水平布置日 照辐射表接受到的数据, 以此预测的电站设计使用年限内的平均 年总辐射量也是水平日照辐射表的的数据。当光伏方阵采用不同 布置方式时, 需进行折算。但这种计算比较复杂, 通常可采用软件 计算。目 前, 国 际 上比 较流行的 软件是n e t s c r e e
13、n 、 P v s y s t 、 M e t e o - n o rm 等。 4 光伏系统设计 4 . 1 一般规定 4 . 1 . 1 在既有建筑上安装太阳能光伏系统应该进行专项设计, 如 果在新建建筑上安装太阳能光伏系统, 作为建筑电气工程设计的 一部分, 做到和建筑同时设计、 同步施工、 同步验收。 4 . 1 . 2 本条文主要是强调光伏系统的设计不是简单的将太阳电 池组件或方阵和建筑物结合在一起就可以达到设计任务的最终 的, 它是太阳能光伏发电系统的技术和现代建筑技术互相融会贯 通的产物。只有这样才能够达到系统美观、 结构安全、 清洁、 维护 方便, 同时尽可能多发电的最终目的。对
14、于系统的设计者, 不仅 需要了解建筑物的基本情况, 还需要了解到太阳电池封装技术的 多样性、 以及不同封装形式的太阳电池适合在哪些不同的环境中 使用, 控制器、 逆变器的主要技术特性, 太阳辐射情况以及太阳电 池组件的最大功率跟踪等方面的技术。 4 . 1 . 3 对于在既有建筑上安装太阳能光伏系统, 在没有可能利用 既有建筑上的输电槽架和管道的情况下, 通常需要另行设计安装 安全、 尽可能隐蔽、 集中布置的光伏系统输配电和控制用缆线; 如 果在新建建筑上安装太阳能光伏系统, 作为建筑电气工程设计的 一部分进行设计。 4 . 1 . 4 光伏组件或方阵连接电缆及其输出总电缆的选择直接影 响到光
15、伏系统的安全和光伏电站的发电量, 特别在低电压大电流 的独立光伏系统中尤其显得重要。 4 . 1 . 5 人员有可能接触或接近的、 高于直流50V或2 40W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n 要求的设备, 即n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。 4 . 1 . 6 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。 4
16、 . 1 . 7 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。 4 . 1 . 8 光伏系统所产电能应满足国家电能质量的指标要求, 主要 包括 : 10K V及以下并网光伏系统正常运行时, 与公共电网接口处电 压允许偏差如下: 三相为额定电压的士 7 %, 单相为额定电压的+ 7 %、一 1 0 %; 并网光伏系统应与公共电网同步运行, 频率允许偏差为 士 0 一 S H z ; 并网光伏系统的输出应有较低的电压谐波畸变率和谐波电 流含有率。总谐波电流含量应小于功率调节器输出电流的5 %; 光伏系统并网
17、运行时, 逆变器向公共电网馈送的直流分量不 应超过其交流额定值的1 % 。 4 . 1 . 9 离网独立光伏系统功率范围比较大, 通常能够和建筑物结 合一体的功率从几百瓦至几千瓦, 这个特性决定这个系统结构的 多样性, G B /T 1 9 0 6 4 家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验 方法 给出了这种多样性系统一个统一的设计和验收标准。 4.2 系统分类 4 . 2 . 1 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; 独立 光伏系统一般应用于远离公共电网覆盖的区域, 如山区、 岛屿等边 远地区, 独立光伏系统容量必须满足
18、用户最大电力负荷的需求。 4 . 2 . 2 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, 对于无公共电网作为补充的独立光伏系统用户, 要满 足稳定的电能供应就必须设置储能装置。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 的独立光伏系统, 应设置储能装置, 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 用电负荷性质和用户要求设置。如光伏系统负荷仅为一般负荷, 且又有当地公共电
19、网作为补充, 在这种情况下可不设置储能装置; 若光伏系统负荷为消防等重要设备, 就应该根据重要负荷的容量 设置储能装置, 同时, 在储能装置放电为重要设备供电时, 需首先 切断光伏系统的非重要负荷。 4 . 2 . 3 建筑材料型光伏系统; 指使用将太阳电池与瓦、 砖、 卷材、 玻璃材料等复合在一起成为不可以分割的建筑构件或者建筑材 料, 如光伏瓦、 光伏砖、 光伏屋面卷材、 玻璃光伏幕墙、 光伏采光屋 顶等组成的光伏发电系统。 建筑构件型光伏系统; 指使用与建筑构件组合在一起或者独 立成为建筑构件的光伏构件, 如由标准普通光伏组件或者根据建 筑要求定制的雨棚构件、 遮阳构件、 栏板构件等组成
20、的光伏发电系 统。 结合通用型型光伏系统; 指在平屋顶上安装、 坡面上顺坡架空 安装以及在墙面上与前面平行安装普通太阳电池组件组成的光 伏发电系统。 4.3 系统设计 4 . 3 . 1 太阳能光伏与建筑一体化具有非常大的灵活性, 需要综合 使用功能、 外观建筑风格、 电网条件、 负荷性质和系统运行方式等 诸多因素来决定光伏系统的安装类型。一个完整的太阳能光伏 与建筑一体化设计在完成太阳能光伏发电的同时还可以在建筑 物隔热、 保温、 空气对流、 遮阳、 美观方面做出贡献。 4 . 3 . 2 I k w以下的独立光伏直流系统有可能没有汇流箱和逆变 器, 它的避雷装置在控制器里面, 而负载为直流
21、系统。 由于并网光伏电站涉及到上网电价补贴问题, 所以电能表和 显示电能相关参数的仪表在系统中是非常重要的。 4 . 3 . 3 民用建筑光伏系统各部件的技术性能包括: 电气性能、 耐 久性能、 安全性能、 可靠性能等几个方面。 1 电气性能强调了光伏系统各部件产品应满足国家标准中 规定的电性能要求。如太阳电池的最大输出功率、 开路电压、 短 路电流、 最大输出工作电压、 最大输出工作电流等, 另外, 系统中 各电气部件的电压等级、 额定电压、 额定电流、 绝缘水平、 外壳防 护类别等; 2 耐久性能规定了系统中主要部件的正常使用寿命。如光 伏组件寿命不少于25年, 并网逆变器正常使用寿命不少
22、于8 年。 在正常使用寿命期间, 允许有主要部件的局部更换以及易损件的 更换; 3 安全性能是光伏系统各项技术性能中最重要的一项, 其中 特别强调了并网光伏系统必须带有保证光伏系统本身及所并电 力电网的安全; 4 可靠性能强调了光伏系统应具有防御各种自然条件异常 的能力, 其中包括应有可靠的防结露、 防过热、 防雷、 抗雹、 抗风、 抗震、 除雪、 除沙尘等技术措施; 5 在民用建筑设计中, 应尽可能设计安排出以上防护措施。 如采用电热技术除结露、 除雪, 预留给水、 排水条件除沙尘, 在太 阳电池下面预留通风道防电池板过热, 选用抗雹电池板, 光伏系 统防雷与建筑物防雷统一设计施工, 在结构
23、设计上选择合适的加 固措施防风、 防震等。 4 . 3 . 5 设置在室外的光伏接线箱应具有可靠防止雨水向内 渗漏 的结构设计。 4 . 3 . 6 对于纯阻性负载的独立光伏系统逆变器的额定容量可以 和负载总额定容量一致。如白炽灯, 电烙铁等。 对于电动机为负载的独立光伏系统逆变器的额定容量应该 是电动机功率的4 倍以上, 如电冰箱、 电风扇、 家用水泵等。 4 . 3 . 7 并网逆变器还应满足电能转换效率高、 待机电能损失小、 噪声小、 谐波少、 寿命长、 可靠性高及起、 停平稳等功能要求。 4 . 3 . 8 线路电压损失是根据 家用太阳 能光伏电源系统技术条件 和试验方法 G B 汀
24、19 0 64中第5 .8. 5 条对导线的技术要求规定的, 这对于提高系统效率和安全非常重要。 4 . 3 . 9 光伏系统应符合以下防雷和接地保护的 要求。 1 支架、 紧固件等正常时不带电金属材料应采取等电位联结 措施和防雷措施。安装在建筑屋面的光伏组件, 采用金属固定构 件时, 每排( 列) 金属构件均应可靠联结, 且与建筑物屋顶避雷装 置有不少于两点可靠联结; 采用非金属固定构件时, 不在屋顶避 雷装置保护范围之内的光伏组件, 应单独加装避雷装置; 2 光伏组件应采取严格措施防直击雷和雷击电磁脉冲, 防止 建筑光伏系统和电气系统遭到破坏; 3 光伏系统除应遵守 建筑物防雷设计规范 G
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