江蘇省太陽能建筑一體化應用技術導則
(試行)
江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設廳
3.5 太陽能熱水系統(tǒng)給水排水設計 - 16 -
4 太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化應用 - 17 -
4.5 系統(tǒng)監(jiān)測與控制 - 52 -
5 太陽能光伏系統(tǒng)與建筑一體化應用 - 55 -
5.7 系統(tǒng)監(jiān)測與控制 - 95 -
6.7 系統(tǒng)監(jiān)測與控制 - 121 -
附錄 B 并網(wǎng)點與公共連接點示意圖 - 141 -
1.0.1 編制目的
為滿足城鄉(xiāng)建設領域節(jié)能減碳、可再生能源利用及綠電替 代的需求, 促進太陽能熱水、光伏建筑一體化的高水平應用, 制定本導則。
1.0.2 適用范圍
本導則適用于江蘇省內新建、改建、擴建的民用與工業(yè)建筑 安裝或增設太陽能熱水、光伏系統(tǒng)時的設計、施工、驗收與運 行維護。 農(nóng)村建筑可參照執(zhí)行。
1.0.3 基本原則
以人為本,安全高效。設備系統(tǒng)要滿足人民群眾安全舒適、 節(jié)能減碳的使用需求,倡導太陽能光伏光熱產(chǎn)品與建筑構造一 體化發(fā)展方向, 提高太陽能建筑一體化應用的功能性、可靠性。 優(yōu)化技術和設備選型,實現(xiàn)全壽命期內綜合效益最優(yōu)。
整體推進,效率優(yōu)先。樹立系統(tǒng)觀念,確保新建建筑太陽 能熱水、光伏系統(tǒng)與建筑工程統(tǒng)一規(guī)劃、同步設計、同步施工、 同步驗收、同時投入使用。優(yōu)選高能效設備,不斷提高太陽能 系統(tǒng)綜合利用效率。
造型美觀,易于維護。堅持因地制宜,特色發(fā)展的理念, 太陽能系統(tǒng)設計、安裝要做到與建筑風貌、周邊環(huán)境協(xié)調、融 合,便于維護、設備更換和技術升級,倡導智慧運行,產(chǎn)能單
獨計量。
1.0.4 主要內容
太陽能光伏光熱系統(tǒng)與建筑一體化設計、安裝, 并與光儲 直柔系統(tǒng)協(xié)同增效, 重點內容包括系統(tǒng)設計、施工和安裝、系 統(tǒng)調試、系統(tǒng)驗收、系統(tǒng)智慧運維等。
1.0.5 與相關標準規(guī)范的關系
太陽能熱水、光伏系統(tǒng)的設計、施工、驗收與運行維護 , 除參照本導則外, 還應符合國家和江蘇省現(xiàn)行有關標準規(guī)范的 規(guī)定。
2.0.1 太陽能建筑一體化 integration of building with solar energy
system
將太陽能光伏、光熱系統(tǒng)納入建筑構件體系,與建筑同步 設計、同步施工、同步驗收、同步運行管理,實現(xiàn)二者的有機 結合, 做到安全、節(jié)能、 美觀。
2.0.2 集中供熱水系統(tǒng) collective hot water supply system
采用集中的太陽能集熱器和集中的貯水箱供給一幢或幾幢 建筑物所需熱水的系統(tǒng)。
2.0.3 集中—分散供熱水系統(tǒng) collective-individual hot water
supply system
采用集中的太陽能集熱器和分散的貯水箱供給一幢建筑物 所需熱水的系統(tǒng)。
2.0.4 分散供熱水系統(tǒng) individual hot water supply system
采用分散的太陽能集熱器和分散的貯水箱供給各個用戶所 需熱水的小型系統(tǒng)。
2.0.5 太陽能保證率 solar fraction
系統(tǒng)中由太陽能部分提供的熱量除以系統(tǒng)總熱負荷。
2.0.6 光伏組件 photovoltaic module
具有封裝及內部聯(lián)結的、能單獨提供直流電輸出的最小不 可分割的光伏電池組合裝置。
2.0.7 光伏陣列 photovoltaic array
若干光伏組件或光伏電池板在同一機械和電氣上按一定方 式組裝在一起, 并且有固定的支撐結構而構成的直流發(fā)電單位。 地基、太陽跟蹤器、溫度控制器等類似部件不包括在陣列中。 2.0.8 孤島效應 island effect
并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)中,當公共電網(wǎng)失壓或斷開時,光伏系統(tǒng) 仍作為獨立電源對公共電網(wǎng)中的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)。
2.0.9 并網(wǎng)型光伏系統(tǒng) Grid-connected PV system
與公共電網(wǎng)聯(lián)接的光伏系統(tǒng)。
2.0.10 離網(wǎng)型光伏系統(tǒng) Stand-alone PV system
不與公共電網(wǎng)聯(lián)接的光伏系統(tǒng),也稱獨立光伏系統(tǒng)。
2.0.11 構件型光伏系統(tǒng) elemental photovoltaic module
與建筑構件組合在一起或獨立成為建筑構件的光伏構件, 如以標準普通光伏組件或根據(jù)建筑要求定制的光伏組件 (雨篷
構件、遮陽構件、欄板構件等)。
2.0.12 安裝型光伏系統(tǒng) building attached photovoltaic ( BAPV ) 在屋頂或墻面上架空安裝以及在墻面上安裝的光伏組件。
2.0.13 建材型光伏系統(tǒng) material photovoltaic module
將太陽能電池與瓦、磚、卷材、玻璃等建筑材料復合在一 起成為不可分割的建筑構件或建筑材料, 如光伏瓦、光伏磚、 光伏屋面卷材、玻璃光伏幕墻、光伏采光頂?shù)取?/font>
2.0.14 光儲直柔系統(tǒng) photovoltaics, energy storage, direct current
and flexibility system (PEDF)
配置建筑光伏和建筑儲能,采用直流配電系統(tǒng),且用電設 備具備功率主動響應功能的新型建筑能源系統(tǒng)。
2.0.15 建筑電力交互 grid-interactive building (GIB)
以城市電網(wǎng)指令為約束條件,通過建筑整體用電柔性實現(xiàn) 需求側與供給側動態(tài)平衡的技術。
2.0.16 建筑儲能系統(tǒng) building energy storage system
布置在建筑基地內,服務于建筑整體用電柔性調節(jié)的分布 式儲能系統(tǒng)。
2.0.17 系統(tǒng)拓撲 system topology
民用建筑直流配電系統(tǒng)中城市電網(wǎng)、光伏、儲能和用電負 荷四者的物理布局與相互連接方式。
2.0.18 用電柔性 demand flexibility
根據(jù)電力交互需求進行實時用電功率調節(jié)的能力, 分為設 備用電柔性和建筑整體用電柔性。
2.0.19 直流母線 direct current bus
設備和配電回路以并列分支形式接入的開放通路, 承擔主
要配電作用和功率傳送任務。
2.0.20 電能變換器 power converter
利用功率半導體器件實現(xiàn)電能變換控制的電力電子裝置, 簡稱變換器。
2.0.21 建筑整體用電柔度 electrical demand flexibility of building
建筑根據(jù)柔性調節(jié)信號, 自身運行功率主動變化的幅度與 不接受柔性調節(jié)信號狀態(tài)下的用電功率的比值。
2.0.22 設備用電柔度 electrical demand flexibility of equipment
用電設備根據(jù)柔性調節(jié)信號,主動變化后的運行功率與設 備額定功率的比值。
2.0.23 功率主動響應 active power response (APR)
設備根據(jù)直流母線電壓變化,通過調整工作狀態(tài)改變自身 用電功率,對直流配電系統(tǒng)功率調整需求主動做出的響應。 2.0.24 建筑電動車交互 building to vehicle to building ( BVB)
通過充電樁為電動車充電,或通過充電樁從電動車取電, 實現(xiàn)建筑用電與電動車充放電耦合的技術。
2.0.25 紋波系數(shù) ripple factor
電壓或電流中交流分量與直流分量之比, 以百分數(shù)表示, 包括紋波峰峰值系數(shù)和紋波有效值系數(shù)。其中,紋波峰峰值系 數(shù)為交流分量峰峰值與直流分量之比:紋波有效值系數(shù)為交流 分量有效值與直流分量之比。
3.1 規(guī)劃設計
3.1.1 太陽能系統(tǒng)規(guī)劃、設計應充分考慮資源、氣候、場地條件, 與建筑設計、景觀設計相融合。
3.1.2 建筑項目應根據(jù)使用功能、用能需求規(guī)劃設計太陽能熱水、 光伏系統(tǒng)的應用規(guī)模和形式,并滿足下列要求:
1 建筑布局和體形設計宜為設置朝南、南偏東、南偏西的 太陽能集熱器、光伏組件提供便利條件。組件的安裝部位應避 免受環(huán)境、建筑或建筑構件的遮擋。居住建筑日照分析時應考 慮太陽能熱水、光伏系統(tǒng)的設備高度。
2 若太陽能集熱 、集電設備可能對周邊環(huán)境造成光污染, 應進行光污染模擬分析, 并采取防治措施。
3.2.1 太陽能系統(tǒng)設計與建筑設計需同步開展, 并滿足下列要求:
1 太陽能光熱、光伏組件的外觀、色彩設計宜與建筑協(xié)調 一致,鼓勵光熱、光伏系統(tǒng)采用裝配化設計。
2 優(yōu)先選擇性能可靠、造價合理的建材型太陽能集電一體 化設備作為建筑物的墻面、屋面、外窗、遮陽、欄板等構成部 分。一體化設備除滿足相關部位的基本功能和設計規(guī)范要求外,
還需滿足防排水、通風、隔熱、防潮、防雷電、抗(臺)風及抗震 等要求。
3 太陽能熱水、光伏系統(tǒng)管線穿越建筑物圍護結構時, 應 加強防水、防火、保溫等構造措施。
4 設置太陽能熱水、光伏系統(tǒng)的部位, 應設置方便安全的 搬運、安裝通道。居住建筑應避免太陽能熱水系統(tǒng)管路穿越其 他住戶室內空間, 或裸露在立面外部, 管道設計應確保檢修時 不影響其他住戶。
3.2.2 太陽能建筑一體化設計要求
1 建筑平屋面設置太陽能熱水、光伏系統(tǒng)時, 需滿足下列 要求:
1 ) 設置太陽能熱水、光伏系統(tǒng)的建筑平屋面宜設計為上 人屋面, 或設置安裝、檢修通道; 上人屋面中設置太陽能 熱水、光伏系統(tǒng)的場地應與人員活動場地有隔離裝置。
2 ) 提升太陽能熱水、光伏系統(tǒng)支架與屋面結構連接的牢 固性,并在連接處進行可靠的密封防水處理。
3 ) 系統(tǒng)管線穿線屋面處應預設出屋面管井或防水套管, 套管穿越管井井壁及防水套管與屋面交接處宜進行可靠 密封防水處理。
2 太陽能集熱、集電設施作為建筑坡屋面構件時, 需考慮
下列要求:
1 ) 集熱、集電設施應模塊化并具有易更換性;
2 ) 統(tǒng)籌配置具備主動或被動散熱功能的集電設施;
3 ) 其系統(tǒng)組成的保溫隔熱性能應滿足建筑屋面的設計要 求, 其強度、剛度、保溫、隔熱、防水、排水、外觀、使 用安全和防護功能應滿足相關要求;
4 ) 當集熱、集電設施順坡嵌入坡屋面時, 應提升屋面保 溫、隔熱、防水、排水等整體性能要求, 并在嵌入處采取 獨立、可靠的排水構造措施;
5 ) 屋面應具備防止集熱、集電設施內物質滲漏下滴的安 全使用保障措施;
6 ) 屋面應具備防止因熱脹冷縮而發(fā)生振動、聲響的構造 措施;
3 建筑坡屋面額外設置太陽能熱水、光伏系統(tǒng)時, 需考慮
下列要求:
1 ) 單坡屋面中天窗、煙囪和排氣管等凸出物應設置在集 熱、集電設施的背光面, 如無法躲避, 應考慮科學避讓或 應對遮陰問題;
2 ) 雙坡屋面用于設置集熱、集電設施一側的坡屋面避免 設置天窗和煙囪、排氣管等凸出物;
3 ) 多坡和復雜坡屋面形狀應相對完整, 且面積應滿足太 陽能集熱、集電設施的面積要求;
4 ) 應設置用于太陽能集熱、集電設施安裝搬運和檢修維 護的上屋面通道。無條件設置上屋面通道時, 應設計其他
用于太陽能集熱、集電系統(tǒng)安裝搬運和檢修維護的方式; 5 ) 集熱、集電設施順坡架空設置在坡屋面時, 與屋面的 間隙不宜大于 100mm, 并不得影響屋面的防水、排水功 能;
6 ) 坡屋面檐口附近宜設置平行于檐口或高度不低于 200mm 的防護構件或防護網(wǎng),且做好防腐、防銹措施; 7 ) 當坡屋面上設有天窗時, 集熱、集電設施的位置與尺 寸宜與屋面天窗統(tǒng)一設計與布置;
8 ) 坡屋面屋面板以上各構造層組成材料, 其燃燒等級不 宜低于 B1 級。
4 光伏組件應用于幕墻時, 需考慮下列要求:
1 ) 幕墻的立面形式及光伏玻璃的選擇可根據(jù)建筑立面的 需要進行統(tǒng)籌設計, 光伏組件應采用鋼化玻璃, 光伏組件 尺寸宜符合幕墻構件模數(shù); 2 )采用中空玻璃+光伏組件的光伏幕墻應用場景, 應科學 評估論證光伏散熱問題, 并符合現(xiàn)行相應標準《建筑用太 陽能光伏中空玻璃》(GBT 29759);
3 ) 光伏幕墻應具備不低于普通幕墻的強度, 以及具有同 等保溫、隔熱、防水等建筑熱工性能, 保證幕墻的整體性 能; 光伏幕墻玻璃應盡量避免遮擋建筑室內視線, 并與建 筑遮陽、采光、通風統(tǒng)籌考慮。
5 陽臺、墻面設置太陽能集熱、集電設施時, 需考慮下列
要求:
1 ) 太陽能集熱、集電設施可設置為 75。傾角;
2 ) 設置在陽臺、墻面上的集熱、集電設施, 支架需與陽 臺欄板或墻面上的混凝土或鋼構件牢固連接; 宜采取可靠 安全的抗風壓、防沖擊、防墜落措施;
3 ) 由集熱、集電設施構成建筑陽臺欄板時, 陽臺欄板的 強度、剛度、高度、外觀、使用安全和防護功能宜滿足建 筑陽臺的設計要求;
4 ) 光伏組件與墻面的連接不應影響墻體的保溫構造和節(jié) 能效果;
5 ) 墻面光伏組件的引線穿過墻面處, 宜預埋防水套管; 穿墻管線不宜設置在結構柱處。
6 應用于建筑遮陽板或其他構件的太陽能集熱、集電設施 需符合下列要求:
1 ) 當集電設施作為建筑遮陽板時, 其強度、剛度、外觀、 使用安全和防護功能應符合建筑設計要求,并與墻體的混 凝土或鋼構件牢固連接, 且進行遮陽性能計算;
2 ) 當建筑遮陽板上設置集熱、集電設施時, 集熱、集電 設施支架與遮陽板或后墻上的混凝土或鋼構件之間需牢 固連接;
3 ) 由光伏組件構成雨篷、檐口和采光頂時, 應具備使用 所需的強度、剛度要求, 并具備空中墜物對其造成的破壞
墜落物不至于傷人的安全性能。
7 設置貯熱水箱、光伏蓄電池的設備間或場所, 應符合下 列要求:
1 ) 設備間的凈空應滿足設備廠商的相關技術規(guī)定;
2 ) 設備間的門寬及通道應滿足設備檢修和設備搬運的 需要; 對有大型設備搬運要求的設備間宜預留安裝孔, 并 采取圍護墻體后期砌筑的技術措施;
3 ) 集熱設施的設備間不得與需要干燥的房間連通, 集熱、 集電設施的設備間均不得與兒童活動的房間相通;
4 ) 集熱設施設備間的圍護墻體的四周宜設置混凝土翻 邊,且設置可靠的防水措施;
5 ) 設備間應具備完善的防水、排水設施和設備操作照明 設施;
6 ) 設備間與集熱、集電設施之間的連接管線不得影響建 筑物內人員的疏散;
7 ) 光伏蓄電池的設備間應采用不燃建筑材料,頂棚宜做 成平頂, 不宜采用吊天棚、折板或槽型天花板, 且照明燈 具應為防爆燈,室內不應裝設開關和插座;
8 ) 設置貯熱水箱、光伏蓄電池的其他場所, 宜設有滿足 設備安裝搬運和檢修維護的通道和工作平臺,應具備集水、 排水設施、設備操作照明設施。
3.3.1 結構設計要求
1 太陽能熱水、光伏系統(tǒng)的主體結構及其構件需進行結構安 全性設計或復核。在既有建筑物上增設或改造已安裝的太陽能 熱水、光伏系統(tǒng), 應經(jīng)過結構計算復核, 并滿足其它相關的使 用及安全性要求。
2 太陽能熱水、光伏系統(tǒng)結構設計時需計算重力荷載、風 荷載,且風荷載的體形系數(shù) vs 應按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷 載規(guī)范》 GB 50009 中局部風壓體形系數(shù)取值; 外表面負壓區(qū)取 值不宜小于 2.0。
3 光伏采光頂結構構件的結構計算應符合現(xiàn)行行業(yè)標準 《采光頂與金屬屋面技術規(guī)程》JGJ 255 的有關規(guī)定。光伏幕墻 構件的結構計算應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》 JGJ 102 的有關規(guī)定。
4 太陽能熱水、光伏系統(tǒng)的屋面宜按上人屋面進行設計。 當不按上人屋面進行設計時, 屋面活荷載應增加 5kN/m2。當貯 水箱集中布置時, 應根據(jù)實際情況確定所在部位活荷載。
3.3.2 連接件設計要求
1 新建建筑在安裝太陽能熱水、光伏系統(tǒng)時, 主體結構設計 應預先設置承載熱水、光伏系統(tǒng)的構件、埋設預埋件或其它連 接件。
2 預埋件宜在主體結構施工時同時埋入。預埋件的位置應準 確, 連接件與主體結構的錨固承載力設計值應大于連接本身的 承載力設計值。
3 當沒有條件采用預埋件連接時,宜采用其它可靠的連接措 施,并通過試驗確定其承載力。
4 太陽能熱水、光伏系統(tǒng)與主體結構采用后加錨栓連接時, 宜符合下列規(guī)定:
1 ) 錨栓產(chǎn)品應有出廠合格證;
2 ) 碳素鋼錨栓應經(jīng)過防腐處理;
3 ) 應進行承載力現(xiàn)場試驗,必要時要進行極限拉拔試驗;
4 ) 每個連接節(jié)點不應少于 2 個錨栓;
5 ) 錨栓直徑應通過承載力計算確定, 并不應小于 10mm。
3.4.1 太陽能熱水系統(tǒng)
1 太陽能熱水系統(tǒng)中使用的電器設備應具備剩余電流保護、
接地和故障或檢修時切斷電源等安全措施。太陽能熱水系統(tǒng)宜 設專用供電回路。安裝在浴室內且內置電輔助加熱設置的太陽 能貯熱水箱性能宜符合電熱水器產(chǎn)品的相關要求和規(guī)程, 同時 內置加熱系統(tǒng)回路應設置剩余電流動作保護裝置, 保護工作電 流值不得超過 30mA。
2 太陽能熱水系統(tǒng)電氣控制線路宜穿管暗敷或在管道井中 敷設,其出屋面處應方便接線及檢修,并采取防水措施。
3 獨立設置的太陽能熱水系統(tǒng)如不處于建筑避雷系統(tǒng)保護 范圍,應按照現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設計規(guī)程》GB 50057 的要求增設防雷設施。防雷裝置的接地宜利用建筑原有接地裝 置, 無法利用時應設置專用接地裝置, 專用接地裝置的接地電 阻不應大于 4Ω。
4 全日供熱水的太陽能熱水系統(tǒng)的自動控制分為太陽能熱 水系統(tǒng)控制、輔助加熱系統(tǒng)控制和熱水供應系統(tǒng)控制三部分, 可采用標準工業(yè)控制儀表單元組合或單片機技術集成, 或采用 計算機通信遠程集群控制。室內電氣控制裝置宜與水系統(tǒng)控制 裝置協(xié)調、統(tǒng)一, 并應便于接線與操作。
3.4.2 太陽能光伏系統(tǒng)
1 光伏系統(tǒng)中所用直流電纜應清晰標識,且不應與交流線纜 共用架橋。直流線纜和交流線纜可敷設在同一豎井內, 但應分 管(槽) 敷設。
2 既有建筑中增設光伏系統(tǒng), 原有電纜通道預留空間不足, 需新增電纜通道時, 應對既有建筑的結構安全、電氣安全距離 等進行驗算。
3 太陽能光伏等組件外露時,可導電部分宜與建筑物防雷接 地系統(tǒng)有可靠的連接。
4 直流光伏發(fā)電系統(tǒng)宜采用電化學儲能, 包括儲能電池模
組、儲能變流器、電池管理系統(tǒng)。
5 交流光伏發(fā)電系統(tǒng)宜采用閥控式免維護鉛酸蓄電池, 當 容量超過 200Ah 時,宜設置專用的蓄電池室。鉛酸蓄電池室應 設置事故排風措施,并設置防淹、排水措施。
6 直流配電系統(tǒng)的組成應包括電源設備、配電設備、用電設 備、直流微機型繼電保護、監(jiān)控系統(tǒng)等。設計時應以實現(xiàn)建筑 電力交互為目標, 做到建筑光伏、建筑儲能、用電負荷與城市 電網(wǎng)供電的動態(tài)平衡。
3.5.1 當使用生活用水水箱作為給太陽能集熱器的一次補水水 源時, 生活飲用水水箱的容積和設置位置應滿足集熱器一次補 水所需的水量、水壓要求。
3.5.2 太陽能熱水系統(tǒng)的管線布置宜組織有序、安全可靠、易于 檢修。新建建筑中豎向管線宜布置在豎向管道井中。
3.5.3 在既有建筑上增設太陽能熱水系統(tǒng)或改造太陽能熱水系統(tǒng) 時其管線布置應做到走向合理,不影響建筑使用功能及外觀。 3.5.4 應將太陽能集熱器附件設置用于清潔集熱器的給水點。 3.5.5 設備間內應設置給水點和排水地漏。
4.1 系統(tǒng)設計
4.1.1 一般規(guī)定
1 太陽能熱水系統(tǒng)及其選用的部件產(chǎn)品應符合國家現(xiàn)行標 準的要求。
2 太陽能熱水系統(tǒng)設計宜納入建筑給水排水設計, 并符合 國家現(xiàn)行有關規(guī)程的要求。
3 太陽能熱水系統(tǒng)宜配置輔助能源加熱設備,系統(tǒng)所提供 的生活熱水應符合《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB 50015 相關規(guī) 定。暫不具備條件時, 可按用戶的要求季節(jié)性提供生活熱水, 并應預留擴容條件。
4.1.2 系統(tǒng)分類與選擇
1 太陽能熱水系統(tǒng)按供熱水范圍可分為下列三種系統(tǒng):
1) 集中供熱水系統(tǒng);
2) 集中—分散供熱水系統(tǒng);
3) 分散供熱水系統(tǒng)。
2 太陽能熱水系統(tǒng)按系統(tǒng)運行方式可分為下列三種系統(tǒng):
1) 自然循環(huán)系統(tǒng);
2) 強制循環(huán)系統(tǒng);
3) 直流式系統(tǒng)。
3 太陽能熱水系統(tǒng)按生活熱水與集熱器內傳熱工質的關 系可分為下列兩種系統(tǒng):
1) 直接系統(tǒng);
2) 間接系統(tǒng)。
4 太陽能熱水系統(tǒng)按輔助能源設備安裝位置可分為下列兩 種系統(tǒng):
1) 內置加熱系統(tǒng);
2) 外置加熱系統(tǒng)。
5 太陽能熱水系統(tǒng)按輔助能源啟動方式可分為下列三種系 統(tǒng):
1) 全日自動啟動系統(tǒng);
2) 定時自動啟動系統(tǒng);
3) 按需手動啟動系統(tǒng)。
6 系統(tǒng)設計應滿足節(jié)水節(jié)能、經(jīng)濟實用、安全簡便、便于 計量的性能要求。 并根據(jù)建筑規(guī)劃設計要求、氣候條件、熱水 使用規(guī)律、輔助能源種類及太陽能集熱器和貯熱水箱設置的條 件,按本導則表 4.1.2- 1 選擇太陽能熱水系統(tǒng)。
表 4.1.2-1 太陽能熱水系統(tǒng)設計選用表
建筑物類型 |
居住建筑 |
公共建筑及其它等 |
||||||
低 層 |
多 層 |
中高、 高層 |
賓館 醫(yī)院 |
游泳館 |
公共 浴室 |
|||
太 |
集熱與 |
集中供熱水系統(tǒng) |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
陽 能 熱 水 系 統(tǒng) 類 型 |
供熱水 范圍 |
集中—分散供熱水系統(tǒng) |
● |
● |
● |
○ |
○ |
○ |
分散供熱水系統(tǒng) |
● |
● |
● |
○ |
○ |
○ |
||
系統(tǒng)運 行方式 |
自然循環(huán)系統(tǒng) |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
|
強制循環(huán)系統(tǒng) |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
||
直流式系統(tǒng) |
○ |
● |
● |
● |
● |
● |
||
集熱器 內傳熱 工質 |
直接系統(tǒng) |
● |
● |
● |
● |
○ |
● |
|
間接系統(tǒng) |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
||
輔助能 源加熱 設備安 裝位置 |
內置加熱系統(tǒng) |
● |
● |
● |
○ |
○ |
○ |
|
外置加熱系統(tǒng) |
● |
● |
● |
● |
● |
● |
||
輔助能 源加熱 設備啟 動方式 |
全日自動啟動系統(tǒng) |
○ |
○ |
○ |
● |
○ |
○ |
|
定時自動啟動系統(tǒng) |
● |
● |
● |
○ |
● |
● |
||
按需手動啟動系統(tǒng) |
● |
● |
● |
○ |
● |
● |
注: 1 表中"●"為可選用項目, 表中"○"為不宜用項目。
2 有熱水需求的工業(yè)及其它建筑參照上表中公共建筑選用。
7 系統(tǒng)中熱水用量應符合《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB
50015 的相關規(guī)定。 4.1.3 集熱器
1 集熱器分為真空管型太陽能集熱器和平板型太陽能集
熱器兩類。常用的真空管型太陽能集熱器有三類, 包括全玻璃 真空管型太陽能集熱器、玻璃— 金屬結構真空管型太陽能集熱 器和熱管式真空管型太陽能集熱器。
2 集熱器的選擇應與太陽能熱水系統(tǒng)的要求相匹配。位于 陽臺、墻面等部位的太陽能集熱器, 應滿足安全可靠, 外形美 觀的要求。
3 系統(tǒng)總集熱器面積計算應符合下列規(guī)定:
1) 直接系統(tǒng)集熱器總面積可根據(jù)用戶的每日用水量和用 水溫度確定, 按下式計算:
Qw Cw (tend − ti )f
JT rcd (1 − rL )
式中 Ac —— 直接系統(tǒng)集熱器總面積,㎡;
Qw —— 日均用水量, kg;
Cw —— 水的定壓比熱容, kJ/(kg ·℃); tend——貯熱水箱內水的設計溫度,℃; ti ——水的初始溫度, ℃;
f —— 太陽能保證率, %;根據(jù)系統(tǒng)使用期內的太 照、系統(tǒng)經(jīng)濟性及用戶要求等因素綜合考慮后確定, 宜為 40%~60%;
JT ——各市集熱器采光面上的年平均日太陽輻照 量, kJ/m2;
rcd ——太陽能集熱器年平均集熱效率;具體取值應
根據(jù)集熱器產(chǎn)品的實際測試結果確定;
7L —— 管路及貯水箱的熱損失率;根據(jù)經(jīng)驗取值宜 為 0.20~0.30。
2)間接系統(tǒng)集熱器總面積按下式計算:
FR UL ? Ac
U?x ? A?x
式中 Ac —— 直接系統(tǒng)集熱器總面積, m2;
AIN——間接系統(tǒng)集熱器總面積, m2;
FRUL——集熱器總熱損系數(shù), W/( m2 ·℃); 對平板 型集熱器, 宜取 4 ~ 6 W/( m2 · ℃); 對真空管集熱器, 宜 取 1 ~ 2W/ (m2 · ℃);具體數(shù)值應根據(jù)集熱器產(chǎn)品的實際 測試結果而定;
Uhx ——換熱器傳熱系數(shù), W/( m2 · ℃); Ahx ——換熱器換熱面積, m2。
4 集熱器總面積有下列情況,可按式 4.1.3-3 進行補償,
但補償面積不得超過本條款第 3 條計算結果的一倍:
1) 集熱器朝向受條件限制, 南偏東、南偏西或向東、向西 時;
2) 集熱器在坡屋面上受條件限制,傾角與本條款第 4 條規(guī) 定偏差較大時。
AB = Ac /RS (4.1.3 - 3)
式中: AB——補償后的太陽能集熱器總面積(m2);
Ac—— 按最佳安裝角度計算的太陽能集熱器總面 積(m2);
RS——太陽能集熱器補償面積比(無量綱)。
當按式 4.1.3-3 條計算得到的系統(tǒng)集熱器總面積, 在大于建 筑圍護結構允許安裝集熱器的表面積時, 可按圍護結構表面最 大容許面積確定集熱器總面積。
5 集熱器傾角應與當?shù)鼐暥纫恢?。如系統(tǒng)側重在夏季使用, 其傾角宜為當?shù)鼐暥葴p 10°;如系統(tǒng)側重在冬季使用, 其傾角宜 為當?shù)鼐暥燃?/font> 10°;全玻璃真空管東西向水平放置的集熱器傾角 可適當減少。
6 太陽能集熱器設置在平屋面上時, 應符合下列要求:
1) 對朝向為正南、南偏東或南偏西不大于 30°的建筑, 集 熱器可朝南設置, 或與建筑同向設置;
2) 對朝向南偏東或南偏西大于 30°的建筑, 集熱器宜朝南 設置、南偏東或南偏西小于 30°設置;
3) 對受條件限制, 集熱器不能朝南設置的建筑, 可朝南偏 東、南偏西或朝東、朝西設置;
4) 特殊設計水平放置的集熱器可不受朝向限制;
5) 集熱器應便于拆裝移動;
6) 集熱器的耐壓要求應與系統(tǒng)的工作壓力相匹配;
7) 集熱器與遮光物或集熱器前后排間的最小距離可按下 式計算:
D = H . ctgaS (4.1.3 – 4)
式中: D—— 集熱器與遮光物或集熱器前后排間的最小距 離(m);
H —— 遮光物最高點與集熱器最低點的垂直距離
(m);
aS —— 太陽高度角(°), 各市的具體值可參照附錄 A。對季節(jié)性使用的系統(tǒng),宜取當?shù)卮呵锓终?/font> 12 時的 太陽高度角; 對全年性使用的系統(tǒng), 宜取當?shù)囟寥照?/font> 12 時的太陽高度角。
8) 集熱器可通過并聯(lián)、串聯(lián)和串并聯(lián)等方式連接成集熱器 組, 并符合下列要求: 對自然循環(huán)系統(tǒng), 集熱器組中集熱 器的連接宜采用并聯(lián)。平板型集熱器的每排并聯(lián)數(shù)目不宜 超過 16 個; 在同一斜面上多層布置東西向放置的全玻璃 真空管集熱器, 串聯(lián)的集熱器不宜超過 3 個(每個集熱器 聯(lián)箱長度不大于 2m ); 對自然循環(huán)系統(tǒng), 每個系統(tǒng)全部集 熱器的數(shù)目不宜超過 24 個。大面積自然循環(huán)系統(tǒng), 可分 為若干個子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)中并聯(lián)集熱器數(shù)目不宜超過
24 個。
9) 集熱器之間的連接宜使每個集熱器的傳熱工質流入路 徑與回流路徑的長度相同,并滿足流經(jīng)單位集熱面積的流 量均衡。太陽能集熱器的單位面積總流量可根據(jù)太陽能集 熱器生產(chǎn)企業(yè)給出的數(shù)值確定。在沒有企業(yè)提供相關技術
參數(shù)的情況下,根據(jù)不同的系統(tǒng), 可按表 4.1.3- 1 給出的 范圍取值。
10) 在平屋面上宜設置集熱器檢修通道。 表 4.1.3-1 太陽能集熱器的單位總面積流量
系統(tǒng)類型 |
太陽能集熱器的單位總面 積流量[m³/(h ·m2)] |
|
小型太陽能供 熱水系統(tǒng) |
真空管型太陽能集熱器 |
0.035~0.072 |
平板型太陽能集熱器 |
0.072 |
|
集熱器總面積大于 100m2 的大型太陽能供熱水系統(tǒng) |
0.021~0.060 |
|
板式換熱器間接式太陽能集熱系統(tǒng) |
0.009~0.012 |
7 太陽能集熱器設置在坡屋面上時, 應符合下列要求:
1) 坡屋面上的集熱器宜順坡嵌入設置或順坡架空設置;
2) 作為屋面板的集熱器宜安裝在建筑承重結構上;
3) 安裝在建筑承重結構上構成建筑坡屋面時,集熱器剛度、 強度、熱工、隔聲、承載、錨固和防護功能宜符合對應建 筑材料的產(chǎn)品質量要求。
8 太陽能集熱器設置在陽臺上時,應符合下列要求:
1) 對朝南、南偏東、南偏西的陽臺, 集熱器可設置在陽臺 上;
2) 設置在陽臺上的集熱器應有傾角,可設置為 75 置傾角, 垂直安裝時,應適當增加集熱面積;
3) 構成陽臺欄板的集熱器, 在剛度、強度、高度、錨固和
防護功能上宜滿足建筑設計要求。
9 太陽能集熱器設置在墻面上時, 應符合下列要求:
1) 集熱器可設置在南偏東、偏西的墻面上或直接構成建筑 墻面;
2) 集熱器可設置在朝南、南偏東、南偏西的墻面支架上, 構成建筑遮陽構件;
3) 構成建筑墻面和建筑遮陽部件的集熱器,其剛度、強度、 熱工、隔音、錨固和防護功能應符合圍護結構設計要求。
4.1.4 貯熱水箱
1 貯熱水箱的容積按下列方法確定:
1) 根據(jù)太陽能集熱器的供熱能力和運行規(guī)律等多種規(guī)律 及熱水小時變化曲線確定貯熱水箱的容積,并應綜合考慮 輔助加熱裝置加熱時段和能力等多種因素;缺乏相關數(shù)據(jù) 時可按式 4.1.4- 1 計算。
2) 分散式太陽能熱水系統(tǒng)貯熱水箱容積可按式 4.1.4- 1 計 算:
V = (50~70) . A (4.1.4 – 1)
式中: V——貯熱水箱的有效容積(L);
A—— 集熱器總面積(m2), 直接加熱系統(tǒng)為 Ac, 間接 加熱系統(tǒng)為 Ain。
3) 間接系統(tǒng)太陽能集熱器產(chǎn)生的熱量用于容積式水加熱 器或熱水箱時,貯水箱的貯熱量應符合表4.1.4- 1 的要求。
表 4.1.4-1 貯水箱的貯熱量
加熱設備 |
以 95 ℃以上高溫水為熱媒 |
以≤95 ℃高溫水為熱媒 |
||
公共建筑 |
居住建筑 |
公共建筑 |
居住建筑 |
|
容積式水加熱 器或加熱水箱 |
≥30minQh |
≥45minQh |
≥60minQh |
≥90minQh |
注: Qh 為設計小時耗熱量(W)。
2 分散、集中—分散太陽能熱水系統(tǒng)的貯熱水箱形式需按 下列要求選擇:
1) 按布置形式分有臥式和立式,容積較小的宜選立式;
2) 按安裝方式分有壁掛式和落地式,容積較小的宜選壁掛 式;
3) 室內和陽臺布置的太陽能貯熱水箱宜選承壓式。
3 貯熱水箱的設計應符合下列要求:
1) 貯水箱應符合《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB 50015 相 關規(guī)定;
2) 貯水箱宜使用無毒、耐腐蝕的材料制造, 水箱剛度、強 度和耐用、耐壓、耐溫應滿足系統(tǒng)設計要求, 并采取保溫 措施;
3) 不大于 0.6m³的貯熱水箱保溫性能應滿足國家現(xiàn)行標準 《家用太陽能熱水系統(tǒng)技術條件》 GB/T 19141 的規(guī)定, 大于 0.6m³的貯熱水箱保溫性能應滿足國家現(xiàn)行標準《太
陽能熱水系統(tǒng)性能評定規(guī)范》 GB/T 20095 的規(guī)定:
4) 內置輔助加熱設備的承壓貯水箱上宜設溫度表、安全閥 和壓力溫度安全閥;
5) 閉式貯熱水箱宜滿足承壓要求, 并設置進出水管、泄水 管、壓力溫度安全閥以及水溫指示等裝置;大于 0.6m³的 貯熱水箱應設置壓力表; 開式貯熱水箱宜設置進出水管、 溢流管、泄水管、通氣管、水位控制以及水溫指示等裝置;
6) 貯熱水箱的布置形式和進出水管布置,不得產(chǎn)生水流短 路, 并保證貯熱水箱內具有平緩的水溫梯度, 充分利用水 箱的儲熱容積。
4 貯熱水箱的設置需考慮下列要求:
1) 分離式系統(tǒng)的貯熱水箱可設置在建筑設備間內,也可以 根據(jù)具體設計要求設置在建筑屋面、平臺、陽臺、廚房和 地下室;
2) 設置在設備間中的貯水箱,一側宜有凈寬不小于 0.7m 的通道, 前端應留有能更換輔助加熱裝置的位置;
3) 設置在設備間的貯水箱,上部附件最高點至建筑結構最 低點的凈空,宜滿足檢修需要且不得小于 0.2m。
5 在使用平板型集熱器的自然循環(huán)系統(tǒng)中, 貯水箱的下循
環(huán)管應比集熱器的上循環(huán)管高 0.3m 以上。
6 公共建筑貯熱水箱宜采用兩水箱系統(tǒng)。
4.1.5 水泵及管道
1 集熱器與貯熱水箱分開設置的太陽能熱水系統(tǒng), 在自然 循環(huán)不能保證集熱效果的前提下宜設置集熱循環(huán)泵, 循環(huán)泵應 與傳熱工質有很好的相容性。
2 集熱循環(huán)泵的流量、揚程、溫度、壓力等各項性能指標 宜與太陽能熱水系統(tǒng)相匹配, 并符合國家現(xiàn)行相關標準的規(guī)定。
3 集熱循環(huán)泵的流量可按下式計算:
Gs = g × A (4.1.5– 1)
式中: Gs—— 集熱循環(huán)泵流量(m3/h);
g—— 太陽能集熱器的單位總面積流量[m3/(h·m2)]; A——太陽能集熱器總面積(m2)。
注: 單位總面積流量 g 的具體數(shù)值與太陽能集熱器特性和用途有關,應由太陽能集 熱器生產(chǎn)廠家給出。無相關技術參數(shù)的情況下, 可參考本導則表 4.1.3-1 的規(guī)定。
4 集熱循環(huán)泵的揚程可按照太陽能集熱系統(tǒng)管路最不利環(huán) 路的水力計算確定。
Hx = hp + hj + hz + hf (4.1.5– 2)
2) 閉式太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵揚程計算:
Hx = (hp + hj + he + hf ) . Kf (4.1.5– 3)
式中: Hx —— 循環(huán)水泵的揚程(kPa);
hp—— 集熱系統(tǒng)循環(huán)管道的沿程與局部阻力損失(kPa); hj—— 循環(huán)流量流經(jīng)集熱器的阻力損失(kPa);
hz—— 集熱器頂與貯熱水箱最低水位之間的幾何高差(kPa); hf—— 附加阻力(kPa);
he—— 循環(huán)流量流經(jīng)換熱設備的阻力損失(kPa);
Kf—— 常用傳熱介質的附加阻力修正系數(shù)。
注: 1 附加阻力 hf 宜取 20~50kPa;
2 常用傳熱介質的附加阻力修正系數(shù) Kf 見下表:
表 4.1.5-1 常用傳熱介質的附加阻力修正系數(shù)表
名稱 |
濃度(%) |
溫度( ℃ ) |
阻力修正系數(shù) |
水 |
- |
5 |
1.00 |
乙二醇水溶液 |
25 |
5 |
1.22 |
30 |
5 |
1.26 |
5 集熱循環(huán)泵的啟閉宜符合下列要求:
1 ) 直流式太陽能集熱系統(tǒng), 宜采用定溫控制, 即通過集 熱器內部的水溫來控制泵的啟閉;
2 ) 強制循環(huán)太陽能集熱系統(tǒng), 宜采用溫差控制, 按太陽 能集熱器出口的水溫與貯熱水箱下部水溫的溫度差來控 制泵的啟閉, 開啟溫差宜為 5 ℃~10℃, 停止溫差宜為 2 ℃ ~3 ℃。
6 集熱循環(huán)泵宜靠近貯熱水箱設置,不應與有安靜要求的
臥室、書房等房間貼鄰安裝。水泵應采用低噪音機組并有防噪
音措施。
7 太陽能熱水系統(tǒng)的管路設計應采取可靠的防凍、防超溫、 防超壓措施。集熱循環(huán)泵的吸水管上宜設過濾器、閥門, 出水 管上應設閥門、止回閥, 閉式系統(tǒng)應加裝壓力表。在強制循環(huán)
系統(tǒng)的管路上, 應設有防止傳熱工質夜間倒流散熱的單向閥;
8 安裝在室外的集熱循環(huán)泵,宜采用全封閉型或設有防護 罩的水泵,并采取冬季防凍措施。
9 水泵基座的尺寸宜比機組大 100~150mm, 高度宜高出地 面 100~150mm。
10 集熱循環(huán)泵應滿足《風機、壓縮機、泵安裝工程施工及 驗收規(guī)范》GB 50275 相關規(guī)定,且留有不小于 600mm 的檢修 空間。
11 太陽能熱水系統(tǒng)采用的管材和管件應符合國家現(xiàn)行標 準《建筑給水排水設計規(guī)范》 GB 50015、《建筑給水排水及采暖 工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50242 和現(xiàn)行有關產(chǎn)品標準的要求。 管路管材的工作壓力和工作溫度宜高于太陽能熱水系統(tǒng)允許的 工作壓力和工作溫度。
12 貯水箱和集熱器的相對位置應使集熱管路盡可能短。
13 太陽能熱水系統(tǒng)的管線宜有組織布置,做到安全、隱蔽、 易于檢修。新建工程豎向管線宜布置在豎向管道井中, 在既有 建筑上增設或改造太陽能熱水系統(tǒng), 應做到走向合理, 不影響 建筑實用功能及外觀。
14 系統(tǒng)的循環(huán)管路和取熱水管路設計應符合下列要求:
1 ) 集熱器循環(huán)管路宜有 0.3%~0.5% 的坡度;
2 ) 在自然循環(huán)系統(tǒng)中, 宜使循環(huán)管路朝貯水箱方向在向 上坡度, 不得有反坡;
3 ) 在有水回流的防凍系統(tǒng)中, 管路的坡度應使系統(tǒng)中的 水自動回流,不應積存;
4 ) 在循環(huán)管路中, 易發(fā)生氣塞的位置應設有吸氣閥; 當 采用防凍液作為傳熱工質時, 宜使用手動排氣閥。需要排 空和防凍回流的系統(tǒng)應設有吸氣閥;在系統(tǒng)各回路及系統(tǒng) 需要防凍排空部分的管路的最低點及易積存的位置應設 有排空閥;
5 ) 間接系統(tǒng)的循環(huán)管路的上宜設膨脹箱。閉式間接系統(tǒng) 的循環(huán)管路還應設有壓力安全閥和壓力表,不應設有單向 閥和其他可關閉的閥門;
6 ) 當集熱器陣列多為排或多層集熱器組并聯(lián)時, 每排或 每層集熱器組的進出 口管道,宜設輔助閥門; 7 )在自然循環(huán)和強制循環(huán)系統(tǒng)中宜采用頂水法獲取熱水。 浮球閥可直接安裝在貯水箱中, 也可安裝在小補水箱中;
8 ) 設在貯水箱中的浮球閥宜采用金屬或耐溫高于 100 ℃ 的其他材質浮球, 浮球閥的通徑應能滿足取水流量的要 求;
9 )各種取熱水管路系統(tǒng)宜按 1.0m/s 的設計流速選取管徑。
15 太陽能熱水系統(tǒng)中安裝于室外的管道以及室內熱水供 回水管道宜做保溫處理。
4.1.6 輔助加熱系統(tǒng)
1 太陽能熱水系統(tǒng)宜配設輔助能源加熱設備。結合本區(qū)域 資源情況及項目具體條件, 可采用市政熱力、燃氣、空氣源熱 源或其它可利用能源形式作為輔助能源。 應在比較技術經(jīng)濟后 選擇輔助能源,優(yōu)先利用工業(yè)余熱、廢熱。
2 輔助能源的加熱能力配備可按不計太陽能集熱器的供熱 能力的常規(guī)熱水系統(tǒng)計算, 具體選型應按照《建筑給水排水設 計規(guī)范》 GB 50015 中有關條款執(zhí)行。
3 輔助能源可直接加熱, 也可通過熱交換器間接加熱貯熱
水箱中的水。輔助加熱系統(tǒng)應采取保證使用安全的技術措施。
4 分散、集中—分散太陽能熱水系統(tǒng)宜采用空氣源作為輔 助熱源。
5 采用電輔助加熱的設備, 應符合國家現(xiàn)行標準《家用和 類似用途電器的安全 貯水式電熱水器的特殊要求》 GB 4706.12 的規(guī)定; 采用燃油、燃氣作為輔助加熱時, 宜按相關的專業(yè)規(guī) 范采取防火、防油、防氣污染的技術措施。
6 重要場所的集中熱水供應系統(tǒng), 宜配置備用輔助熱源加 熱設備。
7 對于自動控制的集中太陽能熱水系統(tǒng), 貯熱水箱內的水 溫在設定時間內低于系統(tǒng)設定溫度時, 輔助加熱系統(tǒng)自動啟動
進行加熱,達到設定溫度時自動關閉,停止加熱。
4.1.7 太陽能與空氣源熱泵熱水系統(tǒng)
1 針對不同建筑, 宜根據(jù)不同的供水要求和條件選用合理 的太陽能與空氣源熱泵熱水系統(tǒng)。不同建筑類型熱水系統(tǒng)組合 選型應按表 4.1.7- 1 確定。
表 4.1.7-1 熱水系統(tǒng)組合選型
建筑物類型 系統(tǒng)選擇 |
居住建筑 |
公共建筑 |
||||||||
低層 |
多層 |
高層 |
養(yǎng)老 院 |
學生 宿舍 |
辦公 樓 |
賓館 |
醫(yī)院 |
游泳 館 |
||
集熱器與 熱泵連接 方式 |
直膨式 |
• |
• |
• |
• |
- |
• |
- |
- |
• |
并聯(lián)式 |
- |
• |
• |
• |
• |
• |
• |
• |
• |
注:" 表示建議選用,"- "表示不建議選用。
2 直膨式太陽能與空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的輸入電功率可根 據(jù)熱泵的性能系數(shù)和系統(tǒng)平均小時數(shù)供熱量確定。
Qg
P = 1000 ×
式中: P— 熱泵的輸入功率( kW )
Qg— 系統(tǒng)平均小時供熱量(MJ/h)
C0Pd — 直膨式太陽能與空氣源熱泵熱水系統(tǒng)性能 系數(shù), 為制熱量與熱泵裝置消耗功率之比, 無量綱??紤]全年
使用宜取 5.0, 冬季使用宜取 3.5。
3 并聯(lián)式太陽能與空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的輸入電功率可根 據(jù)熱泵的性能系數(shù)、系統(tǒng)平均小時供熱量以及太陽能保證率確
定。
P = 1000 × × (1 − f) (4.1.7– 2)
式中: P— 熱泵的輸入功率( kW )
Qg— 系統(tǒng)平均小時供熱量(MJ/h)
C0Pa— 并聯(lián)式太陽能與空氣源熱泵熱水系統(tǒng)性能系 數(shù), 為制熱量與熱泵裝置消耗功率之比, 無量綱。考慮全年使 用宜取 4.0, 冬季使用宜取 2.8。
f— 太陽能保證率, 無量綱, 宜取 45%。
4.1.8 防過熱與防凍
1 太陽能熱水系統(tǒng)應根據(jù)用戶的用熱規(guī)律進行規(guī)劃設計,
結合系統(tǒng)特點、設計條件等采取可靠的防過熱、防凍措施。
2 家用閉式貯熱水箱的上限溫度不應超過 75℃,集中供熱 水系統(tǒng)的貯熱水箱的溫度不應超過 90℃。超過設定上限溫度時, 強制循環(huán)系統(tǒng)應有防止熱量繼續(xù)進入貯熱水箱的措施。水箱出 熱水應有防止溫度超過 60 ℃的措施。閉式貯熱水箱應設置防止 超過極限溫度 99℃和額定壓力的安全泄壓閥。
3 強制循環(huán)集熱系統(tǒng)應有集熱器過熱排放措施。
4 太陽能熱水系統(tǒng)的防凍措施應按以下排列順序選用:
1) 采用自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)防凍循環(huán);
2) 采用防凍液作為傳熱工質;
3) 采用集熱循環(huán)系統(tǒng)存水自動排空措施。
4.1.9 電氣與自動控制系統(tǒng)
1 太陽能熱水系統(tǒng)應設控制系統(tǒng), 控制功能及控制方式的
確定應綜合考慮集熱器種類、系統(tǒng)形式和具體的使用要求。
2 大型公共建筑太陽能熱水系統(tǒng)應納入建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)。
3 系統(tǒng)運行控制應符合下列規(guī)定:
1) 強制循環(huán)系統(tǒng)應采用溫差控制;
2) 直流式系統(tǒng)應采用定溫控制;
3) 直流式系統(tǒng)的溫控器應有水滿自鎖功能;
4) 集熱器用傳感器應能承受集熱器的最高空曬溫度,精度 為±2C;貯水箱用傳感器應能承受 100C,精度為±2C;
5) 家用太陽能熱水系統(tǒng)供應熱水時應有自動停止輔助加 熱的功能。
4 智能化控制系統(tǒng)應具備下列功能:
1) 顯示集熱系統(tǒng)循環(huán)泵的工作狀況,控制集熱循環(huán)泵的啟 閉;
2) 顯示貯熱水箱的溫度;
3) 在非承壓式系統(tǒng)中顯示貯熱水箱的水位;
4) 輔助加熱設備按設定程序進行啟、停自動控制, 并具備 手動控制裝置;
5) 集中熱水供應系統(tǒng)需記錄熱水用水量、溫度和壓力等參 數(shù)。
5 集中熱水供應系統(tǒng)和分戶熱水供應系統(tǒng)的用水量較大者 應設機械循環(huán)系統(tǒng),循環(huán)泵的啟閉應采用定時或定溫循環(huán)。
6 輔助加熱設備宜根據(jù)貯熱水箱內的水溫及熱水供水溫度 之間設定的溫差,按用戶需求實行分時、定溫或變溫自動控制。
7 輔助熱源的啟停方式應根據(jù)用戶對熱水供應質量、用水 時間和使用情況合理確定,并應參考下列規(guī)定:
1) 分散熱水供應系統(tǒng),宜采用手動啟動或定時自動啟動方 式;
2) 定時集中熱水供應系統(tǒng),宜采用定時自動啟動或手動啟 動方式;
3) 全日制集中熱水供應系統(tǒng)宜采用全日自動啟動方式。
4.2.1 一般規(guī)定
1 太陽能熱水系統(tǒng)的安裝應符合《太陽能熱水系統(tǒng)設計、 安裝及驗收技術規(guī)范》 GB/T 18713 的相關規(guī)定和設計要求。
2 太陽能熱水系統(tǒng)的安裝應按照批準的工程設計文件和施 工技術標準進行。施工過程中工程變更和設計修改應有原設計 單位出具的設計修改文件或經(jīng)原設計單位簽字認可的書面文件。
3 工程安裝施工前應具備下列條件:
1) 有合格、完整的太陽能系統(tǒng)施工圖等設計文件, 并由具 備資質的承包商根據(jù)原設計文件進行深化設計;深化設計 文件應經(jīng)原設計單位認可;
2) 既有建筑應有經(jīng)設計單位復核或經(jīng)法定檢測機構鑒定 的合格文件。
3) 有合格的施工組織設計和工程施工方案;
4) 施工條件、環(huán)境符合施工組織設計要求;
5) 建筑工程施工進度、水、電和其它配合條件能滿足要求;
6) 預留基座、孔洞、管井、預埋件和設施應符合設計圖紙 要求,并已驗收合格;
4 進場安裝的太陽能熱水應符合設計要求, 構成系統(tǒng)的部
件、配件、管材、附件應有產(chǎn)品質量合格證明文件。
5 施工安裝時不得損壞建筑的結構和外部裝修, 不得損壞 建筑防水、保溫、消防設備和其它附屬設施。
6 工程安裝時應與其它工種密切配合, 相互保護已經(jīng)完工 的工程產(chǎn)品。
7 工程的安裝施工單位應具有相應的資質。施工、管理和 質檢人員應經(jīng)過專業(yè)培訓并具備相應的資格。
4.2.2 支架和基座
1 太陽能熱水系統(tǒng)中的支架和基座材料應符合設計要求。 鋼結構支架和基座的焊接應符合《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)
范》 GB 50250 的規(guī)定。
2 基座的做法應符合設計要求, 施工時應與建筑主體結構 牢固連接。
3 基座預埋件應在主體結構施工時準確埋入, 并與結構層 中的鋼筋相連;有預埋件的基座應采用 C20 細石混凝土振搗密 實,不得有空隙。
4 基座的表面應平整, 其位置、規(guī)格、尺寸、頂面標高應 符合設計要求, 允許偏差值應符合《混凝土結構工程施工質量 驗收規(guī)范》GB 50204 的相關規(guī)定, 其中高度允許誤差±20mm, 預埋件中心距誤差±2mm。
5 基座防水層宜與屋面防水層同時施工, 并與屋面防水層 形成封閉的整體, 基座的防水節(jié)點處理應符合《屋面工程質量 驗收規(guī)范》GB 50207 的規(guī)定。
6 鋼基座及混凝土基座頂面的預埋件應在太陽能熱水系統(tǒng) 安裝前涂防腐涂料或采取防腐措施, 并對外露部分進行妥善保 護。
7 基座施工完成并做好屋面的防水保溫后, 不得再在屋面 上鑿孔打洞。
8 支架應按設計要求安裝在基座上或焊接在基座的預埋件
上,保證位置準確,角度一致,且與主體結構固定牢靠。
9 支架采用后置錨栓與支架基座或主體結構連接時, 錨栓 的數(shù)量、直徑、抗拉承載力應符合設計要求, 并進行抗拉承載
力現(xiàn)場檢測。
10 根據(jù)現(xiàn)場情況, 支架應采取安全可靠的抗風措施。
11 所有鋼結構支架不得放置在長期積水的部位; 放置在屋 面上的鋼結構支架應符合國家現(xiàn)行標準《屋面工程質量驗收規(guī) 范》 GB 50207 的規(guī)定。支架擱置部位應采取合理的排水措施, 確保排水通暢。
12 鋼結構支架焊接完畢后應做防腐處理。防腐施工應符合 國家現(xiàn)行標準《建筑防腐蝕工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50224 的規(guī)定。
13 支承太陽能熱水系統(tǒng)的鋼結構支架和金屬管路系統(tǒng)應 與建筑物防雷接地系統(tǒng)可靠連接。
4.2.3 集熱器
1 太陽能熱水系統(tǒng)循環(huán)管路應先進行預安裝, 符合安裝要 求后再進行緊固。
2 太陽能集熱器朝向、傾角及其位置應符合設計要求, 并 使用羅盤儀定位。安裝時傾角允許偏差為±2°, 朝向允許偏差 為±3°。
3 集熱器被安裝在建筑屋面上時, 周邊應按設計要求留有
寬度不小于 600mm 的檢修通道。
4 前后排集熱器之間的距離應符合設計要求, 安裝允許偏 差為±30mm。
5 安裝集熱器時, 應采用不透明的物件進行遮蓋, 系統(tǒng)調
試時移除遮蓋物。
6 集熱器之間的連接應采取柔性補償措施。連接件應便于 拆卸和更換, 并能吸收和抵御由于系統(tǒng)和氣候變化產(chǎn)生的應力 變化。連接管應有保溫隔熱措施, 保溫隔熱層外應有耐候防護 層。
7 嵌入屋面安裝的集熱器與周邊屋面交接處應做好防水措 施。
8 集熱器之間連接管的保溫應在檢漏試驗合格后進行。保 溫材料及其厚度應符合國家現(xiàn)行標準《工業(yè)設備及管道絕熱工 程施工質量驗收規(guī)范》 GB 50185 的規(guī)定。
9 建筑物上的太陽能集熱器在安裝時應規(guī)則有序、排列整 齊。太陽能熱水系統(tǒng)配備的輸水管和電器、電纜線應與建筑物 其他管線統(tǒng)籌安排、同步施工, 同時應滿足安全隱蔽、集中布 置,便于安裝,維護方便的要求。
4.2.4 貯熱水箱
1 集中太陽能熱水系統(tǒng)貯熱水箱應放置在基座或支架上, 水箱基座或支架宜設置隔熱墊片, 以保證良好的隔熱效果和避 免熱橋散熱。室外放置時,應具備安全可靠的連接措施。
2 集中太陽能熱水系統(tǒng)貯熱水箱上方及周圍應留有符合設 計要求的安裝、檢修空間; 貯熱水箱周圍應易于排水, 水箱排 水時不應積水。
3 鋼板焊接的貯熱水箱內、外壁應按設計要求進行防腐處
理, 水箱內壁的防腐處理應衛(wèi)生、無毒、無味、并能長期承受 熱水的浸泡。
4 室外金屬水箱應設置防雷保護措施并符合相應的設計要 求。
5 貯熱水箱的接地處理應符合設計要求和國家現(xiàn)行標準 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》 GB 50169 的規(guī) 定,并符合下列要求:
1) 貯熱水箱的接地可利用與大地有可靠連接的建筑物金 屬結構作為自然接地體;
2) 接地裝置應采用鋼材,接地裝置的導體截面積應符合設 計要求;
3) 與接地體的連接應采用焊接, 焊接必須牢固無虛焊, 連 接到水箱上的接地體應采用鍍鋅螺栓或銅螺栓連接。
6 開式貯熱水箱內膽應進行檢漏試驗, 檢漏合格后才能進 行保溫施工; 閉式貯熱水箱內膽保溫前應做承壓試驗。貯熱水 箱保溫應符合國家現(xiàn)行標準《工業(yè)設備及管道絕熱工程施工質 量驗收規(guī)范》 GB 50185 的規(guī)定。
7 安裝現(xiàn)場不具備搬運及吊裝條件時, 貯熱水箱可現(xiàn)場制 作。
8 貯熱水箱上的壓力表、溫度計應安裝在便于觀察的地方, 排氣閥應安裝在水箱最高處, 放空閥應安裝在水箱最低處且容 易操作的地方。
4.2.5 管線及管路
1 太陽能熱水系統(tǒng)的管線、管路安裝應符合現(xiàn)行國家標準 《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》 GB 50242 的相 關規(guī)定。
2 水泵應按照廠家提供的技術標準進行安裝, 并應符合現(xiàn) 行國家標準《壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范》GB 50275 的相關規(guī)定。水泵周圍宜留有檢修空間,并做好接地保護。
3 安裝在室外的水泵宜采取遮陽、防水措施, 冬季應做好 防凍保護措施。
4 水泵、電磁閥、閥門的安裝方向應正確,以便于更換。
5 太陽能熱水系統(tǒng)的管路較長時宜安裝補償器, 補償器的 形式、規(guī)格、位置應符合設計要求, 并按有關規(guī)定進行預拉伸。
6 明裝管路成排安裝時, 直線部分宜互相平行, 彎曲部分 的半徑宜一致。
7 水平安裝的管路宜有適當?shù)钠露龋?/font> 排空系統(tǒng)不得有反坡
存在;管路的坡向及坡度應符合設計要求。
8 承壓管路和設備宜做水壓試驗; 非承壓管路和設備宜做 灌水試驗。
9 太陽能熱水系統(tǒng)管線及管路的保溫、隔熱措施宜在系統(tǒng) 試驗合格后進行, 管線及管路的保溫措施應符合現(xiàn)行國家標準 《工業(yè)設備及管道絕熱工程質量檢驗評定標準》 GB 50185 的相 關規(guī)定。
10 電纜、電線應盡量采用整料,不得管內續(xù)接。
11 系統(tǒng)連接導線的接頭宜鍍錫。截面大于 6mm2 的股導線 宜加裝銅接頭(銅鼻), 截面小于 6mm2 的單芯導線在打接頭圈 連接時, 線頭彎曲與緊固螺絲方向一致, 每個接線端最多允許 兩根芯線,且兩根芯線間應加墊片,所有接線螺絲均需擰緊。 4.2.6 輔助加熱設備
1 太陽能熱水系統(tǒng)輔助電源設施的安裝應符合具體設計要 求和現(xiàn)行國家標準《建筑電氣安裝工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50303 的規(guī)定。
2 電加熱裝置的型號、規(guī)格及其參數(shù)、安裝位置均應符合 設計要求。
3 輔助電加熱系統(tǒng)宜安裝在貯熱水箱的中下部, 與水箱的 接觸部分不得有熱水滲出。電熱管的接線柱,應采取防雨措施。
4 電鍋爐、電熱管的安裝應符合相關規(guī)程的規(guī)定, 并注意
以下幾點:
1) 電鍋爐、電熱管應按設計或產(chǎn)品要求設置安全可靠的接 地措施;
2) 電鍋爐、電熱管宜有符合設計或產(chǎn)品要求的過熱安全保 護措施, 以防止熱水溫度過高和出現(xiàn)無水烘干現(xiàn)象;
3) 無壓力安全措施裝置時,電鍋爐的熱水出口不得裝設閥 門,以防壓力過高發(fā)生事故;
4) 鍋爐、電熱管宜有電源開關指示燈、水溫指示等裝置。
5 供熱鍋爐及輔助設備的安裝應符合現(xiàn)行國家標準《建筑 給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50242 的相關規(guī)定。 4.2.7 水壓試驗與沖洗
1 太陽能熱水系統(tǒng)安裝完畢后, 在設備和管道保溫之前, 應進行水壓試驗。
2 各種承壓管路系統(tǒng)和設備應做水壓試驗, 試驗壓力應符 合設計要求。非承壓管路系統(tǒng)和設備應做灌水試驗。當設計未 注明時, 水壓試驗和灌水試驗, 應按現(xiàn)行國家標準《建筑給水
排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50242 的相關規(guī)定進行。
3 系統(tǒng)水壓試驗合格后, 應對系統(tǒng)進行沖洗, 符合現(xiàn)行國
家標準《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50242。
4 環(huán)境溫度低于 0℃進行水壓試驗時,應采取可靠的防凍措 施;太陽能熱水系統(tǒng)處于空曬、悶曬等情況下進行水壓試驗時, 應采取可靠的防高溫措施。
4.3.1 一般規(guī)定
系統(tǒng)投入使用前應進行系統(tǒng)調試, 系統(tǒng)調試應包括設備單 機或部件調試和系統(tǒng)聯(lián)動調試。具備使用條件時, 系統(tǒng)調試應 在竣工驗收階段進行; 不具備使用條件時, 經(jīng)建設單位同意, 可延期進行。
4.3.2 設備單機或部件調試
1 設備單機或部件調試應包括水泵、閥門、電磁閥、電氣及 自動控制設備、監(jiān)控顯示設備、輔助能源加熱設備等調試。調 試應包括下列內容:
1) 檢查水泵安裝方向。在設計負荷下連續(xù)運轉 2h,水泵 應工作正常, 無滲漏、無異常振動和聲響, 電機電流和功 率不超過額定值, 溫度在正常范圍內;
2) 檢查電磁閥安裝方向。電磁閥的安裝應確保方位正確, 手動通斷電試驗時, 電磁閥應開啟正常, 動作靈活, 密封 嚴密;
3) 溫度、溫差、水位、光照控制、時鐘控制等儀表應能準 確顯示;
4) 電氣控制系統(tǒng)應達到設計要求的功能,控制動作準確可 靠;
5) 剩余電流保護裝置動作應準確可靠;
6) 防凍系統(tǒng)裝置、超壓保護裝置、過熱保護裝置等應工作 正常;
7) 各種閥門應開啟靈活,密封嚴密;
8) 輔助能源加熱設備應達到設計要求,工作正常。
4.3.3 系統(tǒng)調試
1 設備單機或部件調試完成后, 應進行系統(tǒng)聯(lián)動調試。系 統(tǒng)聯(lián)動調試應包括下列主要內容:
1) 調整水泵控制閥門;
2) 調整電磁控制閥門, 電磁閥的閥前、閥后壓力應處在設 計要求的壓力范圍內;
3) 調整各個分支回路的調節(jié)閥門,各回路流量應平衡;
4) 調試集熱循環(huán)水泵的流量及揚程, 應符合設計要求;
5) 調試熱水供應系統(tǒng), 其水溫、水量和水壓等應滿足設計 要求;
6) 溫度、溫差、水位、光照、時間等控制儀的控制區(qū)間或 控制點應符合設計要求;
7) 調試輔助能源加熱系統(tǒng), 應與太陽能加熱系統(tǒng)相匹配。
2 太陽能熱水系統(tǒng)聯(lián)動調試完成后,系統(tǒng)應連續(xù)運行 72h, 設備及主要部件的聯(lián)動必須協(xié)調, 動作正確,無異?,F(xiàn)象。
4.4.1 一般規(guī)定
1 太陽能熱水系統(tǒng)施工質量驗收應根據(jù)施工安裝特點進行 檢驗批、分項工程驗收和竣工驗收,并應符合現(xiàn)行國家標準《建 筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB 50300 及相關專業(yè)質量驗收 規(guī)范的規(guī)定。
2 檢驗批及分項工程驗收應在施工單位自檢合格后, 由監(jiān) 理工程師(建設單位項目技術負責人) 組織施工單位項目專業(yè)
技術(質量)負責人等進行驗收。
3 太陽能熱水系統(tǒng)完工后, 施工單位應在自行檢驗評定合 格且經(jīng)第三方檢測單位檢測合格后, 向建設單位提交竣工驗收 申請報告。
4 建筑單位收到工程竣工驗收申請報告后, 應組織設計、
施工、監(jiān)理等單位(項目) 負責人聯(lián)合進行竣工驗收。
5 當與建筑主體工程同時進行時, 太陽能熱水系統(tǒng)施工按 本導則的要求作為子分部并入建筑總體工程驗收, 按《建筑工 程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB 50300 的規(guī)定進行驗收。
6 太陽能熱水系統(tǒng)主要組成材料、設備、成品、半成品和 儀表進場驗收應符合下列要求:
1) 對系統(tǒng)主要組成材料、設備、成品、半成品和儀表的品 種、規(guī)格、包裝、外觀和尺寸等進行檢查驗收, 并經(jīng)專業(yè) 監(jiān)理工程師(建設單位技術負責人)確認, 形成相應的驗 收記錄;
2) 對系統(tǒng)主要組成材料、設備、成品、半成品和儀表的質 量證明文件進行核查, 并經(jīng)專業(yè)監(jiān)理工程師(建設單位技 術負責人)確認,納入工程技術檔案。系統(tǒng)主要組成材料、 設備、成品、半成品和儀表均應具有出廠合格證、中文說 明書及相關性能檢測報告, 進口材料、設備、成品、半成 品和儀表應提供出入境商品檢驗證明。
7 太陽能熱水系統(tǒng)的主要組成材料、設備、成品、半成品
和儀表的進場驗收、隱蔽工程驗收、分項工程/檢驗批驗收和竣 工驗收應填寫驗收記錄, 驗收資料應單獨組卷。
4.4.2 分項工程驗收
1 太陽能熱水系統(tǒng)分項工程的劃分,應符合下列規(guī)定:
1) 太陽能熱水系統(tǒng)分項工程分為:基座、支架、集熱器、 貯熱水箱、管路、輔助能源加熱設備、電氣與自動控制系 統(tǒng);
2) 太陽能熱水系統(tǒng)應按照分項工程進行驗收,分項工程較 大時,可以將分項工程分為若干個檢驗批進行驗收;
3) 太陽能熱水系統(tǒng)工程驗收無法按照上述要求劃分分項 工程時, 可由建設、監(jiān)理、施工等各方協(xié)商進行劃分, 但 驗收項目、驗收內容需遵守本導則的規(guī)定。
2 對影響工程安全、使用功能和系統(tǒng)性能的工序, 需在前
道工序驗收合格后才能進入下一道工序的施工。這些工序包括
以下部分:
1) 屋面太陽能熱水系統(tǒng)施工前,已完成屋面防水工程的應 先進行屋面防水工程的驗收;
2) 貯水箱就位前,對貯水箱承載和固定基座核驗;
3) 太陽能集熱器支架就位前, 對支架承載、固定基座及預 埋件、預留洞核驗;
4) 建筑管道井封口前,對預留管道和太陽能熱水系統(tǒng)電氣 預留管線核驗;
5) 貯水箱保溫前,對貯水箱進行滿水試驗和防腐質量的驗 收;
6) 系統(tǒng)管道保溫前,進行管道水壓試驗和防腐質量的驗收;
7) 隱蔽工程隱蔽前, 進行施工質量驗收。
3 太陽能熱水系統(tǒng), 應在施工安裝中完成下列隱蔽工程的
現(xiàn)場驗收:
1) 預埋件或后置錨栓連接件;
2) 基座、支架、集熱器與主體結構的連接節(jié)點處理及可靠 程度;
3) 基座、支架、集熱器四周與主體結構之間銜接及密封情 況;
4) 系統(tǒng)的防雷、接地連接節(jié)點;
5) 其它隱蔽工程的施工質量驗收。
4 太陽能熱水系統(tǒng)熱水供、回水管道及輔助設備的安裝驗 收應符合現(xiàn)行國家標準《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗 收規(guī)范》 GB 50242 的規(guī)定。
5 從太陽能熱水系統(tǒng)取出的熱水應符合國家現(xiàn)行標準《城 市供水水質標準》 CJ/T206 和《建筑給水排水與節(jié)水通用規(guī)范》 GB 55020-2021 的規(guī)定。
4.4.3 竣工驗收
1 工程移交用戶前, 應進行竣工驗收??⒐を炇找嗽诜猪?/font> 工程驗收或檢驗合格后進行。其竣工驗收程序為:
1 ) 太陽能熱水系統(tǒng)工程完工后, 施工單位自行組織有關 人員進行驗收,驗收合格后向建設單位提交竣工驗收申請 報告;
2 ) 建設單位收到工程竣工申請報告后, 由建設單位項目 負責人組織設計、施工、監(jiān)理等單位項目負責人進行竣工 驗收。
2 太陽能熱水系統(tǒng)竣工驗收合格, 應符合下列要求:
1 ) 分項工程應全部合格;
2 ) 質量控制資料應完整;
3 ) 系統(tǒng)有關安全和功能性檢測資料應完整;
4 ) 觀感質量驗收應符合要求。
3 太陽能熱水系統(tǒng)竣工驗收時, 應核查質量控制資料、安
全和功能性檢測資料。宜包括以下資料: 1 ) 太陽能熱水系統(tǒng)質量控制資料主要包括:圖紙會審記錄、 設計變更文件、洽商記錄和竣工圖; 系統(tǒng)主要組成材料、 設備、成品、半成品和儀表的出廠合格證、中文說明書及 相關性能檢測報告;后置螺栓(或錨栓)錨固力現(xiàn)場拉拔試 驗報告; 混凝土試塊或砌塊(磚)抗壓強度檢測報告;隱蔽 工程檢查驗收記錄和相關圖像資料; 系統(tǒng)施工安裝記錄; 分項工程驗收記錄等。
2 ) 太陽能熱水系統(tǒng)安全和功能性檢測資料: 屋面防水檢 漏記錄; 承壓管路系統(tǒng)、設備及閥門水壓試驗記錄; 非承
壓管路系統(tǒng)和設備灌水試驗記錄; 集熱器、貯熱水箱檢漏 試驗記錄; 系統(tǒng)沖洗及水質檢測記錄; 系統(tǒng)熱性能檢測記 錄;防雷、接地電阻測試記錄;設備單機或部件調試記錄; 系統(tǒng)調試記錄;系統(tǒng)試運行記錄等。
3 太陽能熱水系統(tǒng)觀感質量驗收宜包括以下項目:
1 ) 基座與建筑連接牢固, 擺放整齊。屋面上基座應做防 水處理, 且不得破壞屋面防水層和保溫隔熱層;
2 ) 支架與基座或建筑主體結構固定牢靠。鋼支架與建筑 物接地系統(tǒng)可靠連接,且焊接、防腐處理應符合要求;
3 ) 集熱器與支架或建筑主體結構固定牢靠, 集熱器與集 熱器之間連接管的連接方式、保溫處理應符合要求;
4 ) 貯熱水箱與底座固定牢靠, 其防腐、接地及保溫處理 應符合要求;
5 ) 管路的支吊架形式、位置、間距及保溫處理應符合要 求;
6 ) 輔助能源加熱設備安裝應符合要求;
7 ) 電纜線路敷設、電氣設備安裝應符合要求, 電氣設備 接地可靠。
8 ) 檢查方法:尺量、觀察檢查。
9 ) 檢查數(shù)量:管路、電纜線路按每個系統(tǒng)抽查 10%,且 不少于 5 處; 少于 5 處的, 全數(shù)檢查。各類設備、部件抽 查 10%, 且不少于 5 個; 少于 5 個的,全數(shù)檢查。
4.5.1 一般規(guī)定
1 控制系統(tǒng)設計應遵循安全可靠、經(jīng)濟實用、地區(qū)與季節(jié) 差別的原則, 根據(jù)不同的太陽能熱水系統(tǒng)特點確定相應的功能, 實現(xiàn)在最小常規(guī)能源消耗的條件下獲得最大限度太陽能的總體 目標。
2 控制系統(tǒng)設計應依據(jù)太陽能熱水系統(tǒng)設計要求, 實現(xiàn)對 太陽能集熱系統(tǒng)、輔助能源系統(tǒng)以及供熱水系統(tǒng)等的功能的控 制與切換。控制系統(tǒng)功能應包含運行控制功能與安全保護功能。
運行控制功能應包含手動控制與自動控制功能。
3 控制系統(tǒng)設計中的傳感器、核心控制單元、顯示器件、 執(zhí)行機構應符合國家現(xiàn)行相關產(chǎn)品標準的要求。
4.5.2 太陽能熱水系統(tǒng)
1 太陽能熱水系統(tǒng)的運行控制功能設計應符合下列規(guī)定:
1 ) 采用溫差循環(huán)運行控制設計的集熱系統(tǒng), 溫差循環(huán)的 啟動值與停止值應可調。
2 ) 在開式集熱系統(tǒng)及開式貯熱水箱的非滿水位運行控制 設計中,宜在溫差循環(huán)使得水箱水溫高于設定溫度后采用 定溫出水。然后自動補水、在水箱水滿后再轉換為溫差循 環(huán)。
3 ) 溫差循環(huán)控制的水箱測溫點宜設在水箱的下部。
當集熱系統(tǒng)循環(huán)為變流量運行時,宜根據(jù)集熱器溫差改變
流量, 實現(xiàn)穩(wěn)定運行。
4 ) 在較大面積集熱系統(tǒng)的情況下, 代表集熱器溫度的高 溫點或低溫點宜設置一個以上溫度傳感器。
5 ) 在開式貯熱水箱和開式供熱水箱的系統(tǒng)中, 供熱水箱 的水源宜由貯熱水箱供應。
1 太陽能熱水系統(tǒng)的安全保護功能設計應符合下列規(guī)定:
1 ) 太陽能集熱系統(tǒng)的集熱循環(huán)控制宜采取防過熱措施。 當貯熱水箱高于設定溫度時, 宜停止從集熱系統(tǒng)與輔助能 源系統(tǒng)獲得能量。
2 ) 當在冬季有凍結可能地區(qū)運行的以水為工質的集熱循 環(huán)系統(tǒng), 不宜采用排空方法防凍運行時, 應采用定溫防凍 循環(huán)優(yōu)先于電輔助防凍措施; 在電輔助防凍措施中, 宜采 用管路或水箱內設置電加熱器且循環(huán)水泵防凍的措施優(yōu) 先于管路電伴熱輔助防凍措施; 當防凍運行時, 管路溫度 宜控制在 5 ℃- 10℃之間。
3 ) 采用主動排空防凍的太陽能集熱系統(tǒng)中, 排空的持續(xù) 時間應可調。
4 ) 在太陽能集熱系統(tǒng)和供熱水系統(tǒng)中, 水泵的運行控制 宜設置缺液保護。
4.5.3 安全保護設計
1 控制系統(tǒng)中的電氣設備應設置短路保護和接地故障保護
裝置及等電位聯(lián)結等安全措施。
2 控制系統(tǒng)設計宜預留通信接口。
3 遠程控制時宜有就地控制和解除遠程控制的措施。
5.1 建筑光伏利用能力評估與開發(fā)模式
5.1.1 分布式光伏利用能力評估
1 一般規(guī)定
1 ) 分布式太陽能光伏建筑一體化工程實施前需進行太陽 能發(fā)電利用能力評估, 以指導分布式太陽能光伏建筑一體 化應用工程的設計與配置。
2 ) 分布式太陽能光伏利用能力評估主要包括建筑屋頂結 構功能性指標評估以及能力需求匹配指標評估:
a 建筑屋頂結構功能性評估以建筑屋面荷載安全為前提 條件并結合技術經(jīng)濟性評估進行分布式太陽能光伏建 筑一體化的規(guī)劃設計,相應規(guī)定見本導則 3.3 與 3.4 相 關條款, 適用于建筑分布式太陽能開發(fā)和利用的前期可 利用性評估。
b 能力需求匹配指標評估適用于建筑分布式太陽能光伏 開發(fā)和利用的前期可利用性評估以及投運后的可利用 性評估, 可用于指導分布式太陽能光伏建筑一體化的容 量規(guī)劃以及智能運行管控。
2 能力需求匹配評估 1 )指標計算
a. 日間用能量匹配值
日間用能量匹配值參考式(5. 1. 1- 1)進行計算:
Ke =
式中 Ke—— 日間用能量匹配值;
W——年均總日間用能量(千瓦時); S—— 屋頂可利用面積(平方米)。
b. 日間用能負荷匹配值
日間用能負荷匹配值參考式(5. 1. 1-2)進行計算:
Kp =Max{} (5. 1. 1-2)
式中 Kp—— 日間用能負荷匹配值;
L—— 某時刻日間用能負荷(千瓦);
PS—— 同一時刻分布式太陽能光伏供能功率(千 瓦)。
c. 變壓器容量匹配值
變壓器容量匹配值參考式(5. 1. 1-3)進行計算:
Kt =
式中 Kt—— 變壓器容量匹配值;
Wt—— 變壓器容量(千伏安);
S—— 屋頂可利用面積(平方米)。
2)能力需求匹配評估
能力需求匹配評估體系如表 5.1.1- 1 所示。
表 5.1.1- 1 能力需求匹配評估體系表
評估等級 |
指標范圍 |
指標含義 |
能力需求匹配指標一級 |
Ke ≥ 100 |
分布式太陽能光伏光熱供能量可完全 被用戶消納 |
Kp ≥ 1 |
分布式太陽能供能功率可完全被用戶 消納 |
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Kt ≥ 0.1 |
分布式光伏所發(fā)電力可完全并網(wǎng)消納 |
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能力需求匹配指標二級 |
50≤Ke<100 |
分布式太陽能光伏光熱供能量大于等 于 50%可被用戶消納 |
0.5≤Kp<1 |
分布式太陽能供能功率大于等于 50% 可被用戶消納 |
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0.05≤Kt<0.1 |
分布式光伏所發(fā)電力大于等于 50%可 并網(wǎng)消納 |
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能力需求匹配指標三級 |
Ke<50 |
分布式太陽能光伏光熱供能量小于 50%可被用戶消納 |
Kp<0.5 |
分布式太陽能供能功率小于 50%可被 用戶消納 |
|
Kt<0.05 |
分布式光伏所發(fā)電力小于 50%可并網(wǎng) 消納 |
5.1.2 分布式光伏開發(fā)利用模式
1 一般規(guī)定
1 ) 建筑宜在建筑屋頂結構性能評估與分布式光伏利用能 力評估的基礎上,根據(jù)能力需求匹配等級采取提升分布式 太陽能利用能力的措施。
2 ) 分布式太陽能光伏建筑一體化的開發(fā)利用應滿足國家 與行業(yè)關于綠色建筑、零碳建筑、智能樓宇、節(jié)能減排等 相應建筑技術標準、導則與管理辦法的要求。
3 )分布式太陽能開發(fā)利用達到一定規(guī)模,宜將光伏組件、 逆變器等相關設備與能量管理集成至建筑設備監(jiān)控系統(tǒng) 與建筑能效管控系統(tǒng)上, 充分利用自動化技術, 結合碳市 場與能源市場環(huán)境實現(xiàn)建筑柔性資源的協(xié)調運營,滿足經(jīng) 濟、綠色、智能、舒適的建筑供用能需求。
2 分布式太陽能開發(fā)利用模式
分布式太陽能光伏光熱建筑一體化開發(fā)利用模式參考表 5.1.2- 1 所示。
表 5.1.2- 1 分布式太陽能光伏光熱建筑一體化開發(fā)利用模式
評估 指標 |
指標范圍 |
開發(fā)利用模式 |
能力 需求 匹配 指標 |
Ke ≥ 100 |
表明屋頂可利用面積都可用來建設光伏電站, 并被用戶 單位就地消納。建議考慮采用"自發(fā)自用"的電費結算 模式。 |
50 ≤Ke<100 |
表明屋頂可利用面積都可以被用來建設光伏電站, 一半 以上的光伏電力可被用戶就地消納。建議考慮采用"自 發(fā)自用,余量上網(wǎng)"的電費結算模式。 |
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Ke<50 |
表明業(yè)主單位用電能力較弱, 則需考慮是否采用"完全 上網(wǎng)"的電網(wǎng)接入模式和"全部售電"的電費結算模式, 并須考慮業(yè)主單位長期發(fā)展穩(wěn)定性。 |
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Kp ≥ 1 |
表明業(yè)主用能負荷與分布式太陽能供能功率匹配度很 好,無需利用建筑柔性資源或并網(wǎng)模式進行太陽能的消 納 |
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0.5 ≤Kp<1 |
表明業(yè)主用能負荷與分布式太陽能供能功率匹配度還 不夠, 為了保證建筑能源系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性, 必需 利用建筑柔性資源或并網(wǎng)模式進行太陽能供能功率的 消納 |
- 58 -
|
Kp<0.5 |
表明業(yè)主用能負荷與分布式太陽能供能功率匹配度很 差, 為了保證建筑能源系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性, 必需利 用并網(wǎng)模式進行太陽能供能功率的消納 |
Kt ≥ 0.1 |
表明屋頂可利用面積都可以被用來建設光伏電站, 并通 過現(xiàn)有變壓器接入電網(wǎng)。 |
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0.05 ≤Kt<0.1 |
需考慮變壓器改造升容的可能性, 以及改造所需的費用 和時間,或者考慮在屋頂可利用面積中僅選用部分屋 面。 |
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Kt<0.05 |
變壓器改造升容的可能性較低, 改造費用較大, 此時建 議根據(jù)變壓器容量匹配值, 考慮在屋頂可利用面積中僅 選用小部分屋面開發(fā)光伏, 其余部分可結合熱負荷需求 開發(fā)光熱。 |
5.1.3 分布式光伏投資經(jīng)濟分析
1 投資估算
1 ) 光伏系統(tǒng)投資估算應考慮光伏組件、安裝支架、并網(wǎng) 逆變器、充放電控制器、儲能裝置(對獨立系統(tǒng))、交直流 配電、電纜、施工及管理費用、設計費用、監(jiān)理費用及其 他的項目投資。
2)進行投資估算時, 應按照表 5.1.3- 1 編制光伏發(fā)電系統(tǒng) 投資清單。
表 5.1.3- 1 光伏發(fā)電系統(tǒng)投資清單列表
序號 |
項目 |
明細 |
單價:元/瓦 |
總成本(萬元) |
1 |
光伏陣列 |
電池組件 |
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支架 |
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匯線盒(含防雷器) |
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直流配電箱 |
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直流電纜 |
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2 |
逆變設施 |
并網(wǎng)逆變器 |
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交流配電柜(含防雷 器) |
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交流電纜 |
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監(jiān)控 |
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計量裝置 |
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3 |
控制檢測與數(shù) 據(jù)傳輸系統(tǒng) |
PC (電腦) |
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通訊機 |
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4 |
場地基礎及土 建工程 |
防雷及接地裝置 |
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光伏陣列基礎 |
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屋面保養(yǎng) |
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線纜地溝/橋架 |
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設備電氣基礎 |
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清潔、水路管線設施 |
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5 |
安裝調試、運 輸 |
安裝調試費 |
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運輸雜費用 |
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6 |
項目勘測設計 費 |
勘察設計費 |
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工程監(jiān)理費 |
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建設項目法人管理費 |
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項目前期工作費 |
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設計、繪圖費 |
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7 |
其他 |
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合計 |
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2 投發(fā)電量估算
1 ) 結合太陽輻射數(shù)據(jù)及安裝方式等因素, 估算擬安裝容 量條件下系統(tǒng)每年的發(fā)電量以及全生命周期內的發(fā)電量。
2) 根據(jù)光伏電站場址周圍地形圖, 考察光伏電站周圍環(huán) 境、地面建筑物情況, 建立太陽能光伏發(fā)電上網(wǎng)電量的計 算模型, 確定最終上網(wǎng)電量,方法如下:
a 傾斜面上天空散射輻射量可按照式 5.1.3- 1 計算:
0 0
式中: Hb ——平面上直接輻射量;
Hd —— 水平面上散射輻射量;
Rb ——傾斜面與水平面上直接輻射量之比; H0 —— 大氣層外水平面上太陽輻射量; ——傾角。
b 傾斜面上太陽輻射量可按照式 5.1.3-2 計算:
0 0
式中: H ——水平面上總輻射量;
p——地物表面反射率。
c 根據(jù) 5.1.3- 1 或 5.1.3-2 計算單位面積光伏組件理論年 發(fā)電量, 需考慮系統(tǒng)不可利用的太陽輻射量、光伏組件 失配損耗、線纜損耗、灰塵、逆變效率、溫度等因素。 系統(tǒng)修正系數(shù)可取 0.7, 另外還需考慮組件每年 0.8%的 功率衰減。
d 可參考光伏設計軟件 RETScreen 估算發(fā)電量。
3 電價費效比
根據(jù)總投資估算以及發(fā)電量估算, 計算電價費效比, 費效
比=電站總投資/電站總發(fā)電量(單位:元/ kWh)。
4 投資收益率分析
1 ) 根據(jù)總投資估算以及系統(tǒng)每年發(fā)電量估算, 考慮資金 占用成本、通脹預期、能源及主材成本上升率等因素, 分 析投資收益率。
2 ) 項目投資收益率可采用內部收益率、凈現(xiàn)值、凈現(xiàn)值 率、投資回收期等評價指標,評價項目經(jīng)濟效益。
5.2.1 一般規(guī)定
1 光伏系統(tǒng)應進行專項設計或作為建筑電氣工程設計的一
部分, 系統(tǒng)鼓勵采用裝配化設計與施工,實現(xiàn)建筑光伏一體化。
2 光伏組件或方陣的選型和設計應與建筑結合, 具備良好
的通風性能, 在綜合考慮發(fā)電效率、發(fā)電量、電氣和結構安全、 適用美觀的前提下,合理選用光伏構件,并與建筑模數(shù)相協(xié)調, 滿足安裝、清潔、維護和局部更換的要求。
3 光伏系統(tǒng)輸配電和控制用線纜應與其他管線統(tǒng)籌安排, 確保安全、隱蔽、集中布置,滿足安裝維護的要求。
4 光伏組件或方陣連接電纜及其輸出總電纜應符合現(xiàn)行國 家標準《光伏(PV)組件安全鑒定 第一部分: 結構要求》 GB/T 20047.1 的相關規(guī)定。
5 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)應具有并網(wǎng)保護功能, 并在可能接觸或接 近光伏系統(tǒng)的位置設置明顯醒目的防觸電警示標識。
6 光伏系統(tǒng)應安裝計量裝置,并預留檢測接口。
7 光伏系統(tǒng)應滿足《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求》GB/T 19939 關于電壓偏差、閃變、頻率偏差、諧波、三相不平衡度和功率 因數(shù)等電能質量指標的要求; 離網(wǎng)獨立光伏系統(tǒng)應滿足《家用 太陽能光伏電源系統(tǒng)技術條件和試驗方法》GB/T 19064 的相關 要求。
8 鼓勵建筑光伏一體化系統(tǒng)增加組件級關斷功能, 防止直 流側拉弧引起的火災隱患。緊急情況下光伏系統(tǒng)應快速關斷每 一塊光伏組件之間的連接,關斷電壓設定應符合中國國情。 5.2.2 系統(tǒng)分類
1 按是否與公共電網(wǎng)的連接分類可分為下列兩種系統(tǒng):
1 ) 離網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng);
2 ) 并網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)。
2 按是否配備電能儲存裝置(蓄電池) 分類可分為下列兩 種系統(tǒng):
1 ) 無儲能裝置的太陽能光伏系統(tǒng);
2 ) 配備儲能裝置的離網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)。
3 按系統(tǒng)電力與負載需求大小分類,可分為下列兩種系統(tǒng):
1 ) 防逆流太陽能光伏系統(tǒng);
2 ) 全額上網(wǎng)或余電上網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng)。
4 按供用電形式分類可分為下列三種系統(tǒng):
1 ) 直流太陽能光伏系統(tǒng);
2 ) 交流太陽能光伏系統(tǒng);
3 ) 交直流混合太陽能光伏系統(tǒng)。
5 光伏系統(tǒng)按其光伏組件的封裝形式, 分為以下三種系統(tǒng):
1 ) 建材型光伏系統(tǒng);
2 ) 構件型光伏系統(tǒng);
3 ) 安裝型光伏系統(tǒng)。
6 光伏系統(tǒng)按裝機容量可分為下列三種系統(tǒng):
1 ) 小型系統(tǒng),裝機容量不大于 20kWp 的系統(tǒng); 2 ) 中型系統(tǒng), 裝機容量在 20kWp 至 400kWp(含 400kWp) 之間的系統(tǒng);
3 ) 大型系統(tǒng),裝機容量大于 400kWp 的系統(tǒng)。
5.2.3 系統(tǒng)設計
1 根據(jù)新建建筑或既有建筑的使用功能、建筑結構形式、 電網(wǎng)條件、負荷性質和系統(tǒng)運行方式等因素, 確定光伏系統(tǒng)的 封裝形式為建材型、構件型或安裝型。
2 光伏系統(tǒng)一般由光伏方陣、光伏接線箱、逆變器(限于 包括交流線路系統(tǒng))、蓄電池及其充電控制裝置(限于帶有儲能 裝置系統(tǒng))、電能表和顯示電能相關參數(shù)的儀表組成。
3 系統(tǒng)應設置過載保護、短路保護、反向放電保護、極性 反接保護、雷電保護、欠壓保護、過充保護等保護措施, 并考 慮加入電池停充電壓 HVD 設置、電池欠壓停機 LVD 設置、顯 示電池容量 SOC 設置、負載開機恢復設置、智能溫度補償、存 儲累計充電安時數(shù), 以及液晶顯示屏存儲累計放電安時數(shù)等功 能。
4 鼓勵系統(tǒng)增設光伏數(shù)據(jù)采集和管控裝置及其配套系統(tǒng)。 控制模式分為單戶控制模式和區(qū)域集控模式。通過區(qū)域匯集、
自治調控、參數(shù)評價, 與電力系統(tǒng)進行協(xié)同控制, 便于并網(wǎng)。 裝置支持且不限于 IEC 61850、IEC 61970、MQTT、E 語言等主 流通信方式轉換匹配, 實現(xiàn)全網(wǎng)絡化快速交換。在光伏管控系 統(tǒng)搭建中, 考慮設備主體范圍包括光伏系統(tǒng)相關所有設備、儲 能裝置、二次設備通信設備、應對不同場景自治運行控制, 并 考慮應用集成人工智能算法等數(shù)據(jù)處理、分析模塊以及碳計量 和分析相關模塊。
5 太陽能光伏系統(tǒng)設計容量根據(jù)用戶要求、系統(tǒng)負載以及
規(guī)范陣列可安裝面積進行設計, 計算方法如下:
1 )系統(tǒng)負載需求量由下式?jīng)Q定:
Eload = Pi ti (5.2.3- 1)
式中 Eload—— 系統(tǒng)負載需求量, kWh;
i —— 第 i 個采用太陽能光伏系統(tǒng)供電的設備;
Pi —— 第 i 個設備的額定功率, kW;
ti —— 第 i 個設備在某期間使用的小時數(shù), h。
2 )光伏方陣的功率通過下式確定:
P = (5.2.3-2)
式中 Eload—— 系統(tǒng)負載需求量, kWh;
D —— 負載對太陽能光伏系統(tǒng)的依賴系數(shù),在 0~1
之間取值;
R ——考慮安裝環(huán)境對接收太陽輻照量影響的修
正系數(shù), 在 1.0~1.2 之間取值;
Htotal—— 某時間段內投射于光伏方陣上的日照總 量, kW ·時間/m2;
Gs ——太陽輻照強度, 1000W/m2 ; K —— 系統(tǒng)修正系數(shù),在 0.6~0.8 之間取值。
3)光伏方陣的面積通過下式確定:
A = (5.2.3-3)
式中 A—— 光伏方陣面積, m2;
Gs ——太陽輻照強度, 1000W/ m2;
η—— 光伏方陣的效率。
4)蓄電池的容量由下式確定:
Eday × N
式中 Ebattery—— 蓄電池容量, Ah;
Eday—— 系統(tǒng)負載每天需求量需求量, Ah; N —— 自給天數(shù),一般取 3-7 天; DOD—— 放電深度,戶用系統(tǒng)一般取 50%。
6 建筑儲能應用應具備下列功能:
1 ) 參與建筑整體用電柔性調節(jié);
2 ) 在儲能電池荷電狀態(tài)過低和完全放電等情況下, 通過 儲能變換器對儲能電池進行充電;
3 ) 電池管理系統(tǒng)實時監(jiān)測并向上層監(jiān)控系統(tǒng)反饋儲能電 池電壓、充放電電流、荷電狀態(tài)、能量狀態(tài)、最大運行充 放電功率等信息;
4 ) 電氣保護、安全監(jiān)測和消防報警。
7 針對并網(wǎng)太陽能光伏系統(tǒng), 光伏方陣的功率與系統(tǒng)負載
需求量之間沒有相互限制, 對蓄電池的容量沒有特別限制, 根 據(jù)實際情況先確定建筑光伏方陣的可安裝面積, 再確定光伏方 陣的功率。
8 光伏陣列的設計應遵循以下原則:
1 ) 根據(jù)建筑設計、采光條件以及電力負荷確定光伏組件 的類型、規(guī)格、安裝位置、安裝方式和安裝場地面積;
2 ) 根據(jù)建筑形式, 選擇最佳安裝部位, 便于清除灰塵, 保證組件通風良好同時確定光伏組件的安裝方式;
3 ) 根據(jù)并網(wǎng)逆變器的額定直流電壓、最大功率點跟蹤控 制范圍、光伏組件的最大輸出工作電壓及其溫度系數(shù), 確 定光伏組件的串聯(lián)數(shù)(或稱光伏組件串);
4 ) 根據(jù)總裝機容量及光伏組件串的容量確定光伏組件串 的并聯(lián)數(shù);
5 ) 同一組串及同一子陣內, 組件電性能參數(shù)應盡可能一 致, 其中最大輸出功率 Pmax、最大工作電流 Imax 的離散 性應小于±3%;
6 ) 建材型光伏系統(tǒng)和建筑構件型光伏系統(tǒng)在建筑設計時 需統(tǒng)籌考慮電氣線路的安裝布置,保證建材型光伏組件和 建筑構件型光伏組件金屬外框可靠接地。
9 光伏系統(tǒng)匯流箱設置應遵循以下原則:
1 ) 匯流箱內應設置匯流銅母排或端子及防雷保護裝置及 監(jiān)控裝置;
2 ) 光伏組件串應分別由線纜引至匯流母排, 在母排前分 別設置直流分開關,并設置直流主開關;
3 ) 匯流箱的設置位置應便于操作和檢修, 選擇室內干燥
的場所。設置在室外的光伏接線箱應具有防水、防腐措施, 其防護等級應為 IP65 以上。
4 ) 匯流箱和配電柜不應存在影響使用的變形、銹蝕、漏 水、積灰,箱體外表面的安全警示標識完整、無破損。
10 獨立光伏系統(tǒng)應采用離網(wǎng)型逆變器, 逆變器應符合現(xiàn)行 國家標準《離網(wǎng)型風能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器第 1 部分: 技術條件》GB/T 20321.1 的有關規(guī)定,并應滿足計量、高效、 節(jié)能、環(huán)保的要求。離網(wǎng)型逆變器的總額定容量可根據(jù)交流側 負荷最大功率及負荷性質選擇。
11 交流并網(wǎng)光伏系統(tǒng)宜采用并網(wǎng)逆變器, 并網(wǎng)逆變器的總 額定容量可根據(jù)光伏系統(tǒng)裝機容量進行超配; 根據(jù)光伏系統(tǒng)裝 機容量及單臺并網(wǎng)逆變器額定容量確定并網(wǎng)逆變器的數(shù)量。并
網(wǎng)逆變器的選擇還應遵循以下原則:
1 ) 并網(wǎng)逆變器應具備自動運行和停止功能、最大功率點 跟蹤控制功能、有無功出力調節(jié)功能和防止孤島效應功能; 同時滿足高效、節(jié)能、環(huán)保的要求。
2 ) 不帶工頻隔離變壓器的并網(wǎng)逆變器應具備直流檢測功 能;無隔離變壓器的并網(wǎng)逆變器應具備直流接地檢測功能;
3 ) 具有并網(wǎng)保護裝置, 與并網(wǎng)點相數(shù)、頻率、電壓、相 位等電特性相匹配。
12 直流線路的選擇應遵循以下原則: 1 )耐壓等級應高于光伏方陣電壓的 1. 25 倍;
2) 額定載流量應高于短路保護電器整定值, 短路保護電 器整定值高于光伏方陣的標稱短路電流的 1. 25 倍; 3)滿發(fā)狀態(tài)下,線路電壓損失應控制在 3% 以內。
13 光伏系統(tǒng)防雷和接地保護應符合以下要求:
1 ) 光伏系統(tǒng)防直擊雷和防雷擊電磁脈沖的措施應嚴格遵 守國家現(xiàn)行標準《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB 50057、《光 伏發(fā)電站防雷技術要求》GB/T32512 及《光伏發(fā)電站防雷 技術規(guī)程》DL/T1364 的相關規(guī)定;
2 ) 光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)接口設備的防雷和接地措施, 應符合 國家現(xiàn)行標準《光伏(PV) 發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護導則》 SJ/T 11127 的相關規(guī)定。
14 建材型光伏系統(tǒng)
1 ) 建材型光伏組件應具備建筑材料本身固有的功能, 強 度、安全性能、防火等性能均不低于原建筑材料, 且對原 有的建材功能無影響;
2 ) 建材型光伏組件系統(tǒng)結構應符合本導則 3.3 的要求。
15 構件型光伏系統(tǒng)
1 ) 構件型光伏組件應具備建筑構件本身固有的功能, 且 對原有功能和設計使用年限無影響;系統(tǒng)結構設計應符合 本導則 3. 3 的要求。
2 ) 構件型光伏系統(tǒng)保留建筑構件本身固有的功能時, 如 影響到組件接受太陽輻射的一致性,應對每一串組件需要
用旁路二極管隔離, 或單獨使用控制器或者逆變器。針對 朝向、角度不一致的復雜應用場景, 應盡量區(qū)分不同的發(fā) 電場景進行單獨支路接入逆變器保證系統(tǒng)發(fā)電效率并降 低熱斑風險。
16 光伏系統(tǒng)的防雷和接地應按現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷
設計規(guī)范》GB 50057 的有關規(guī)定執(zhí)行。
5.2.4 電網(wǎng)接入
1 光伏系統(tǒng)與公共電網(wǎng)并網(wǎng)應滿足當?shù)毓╇姍C構的相關規(guī) 定和要求。
2 光伏系統(tǒng)以低壓、中壓或高壓( 10kV 及以上)方式并網(wǎng) 設計階段, 應符合《光伏發(fā)電站設計規(guī)范》GB 50797、《光伏發(fā) 電接入配電網(wǎng)設計規(guī)范》 GB/T 50865、《分布式電源并網(wǎng)技術要 求》 GB/T 33593 的相關規(guī)定。
3 光伏系統(tǒng)以中壓或高壓( 10kV 及以上)方式并網(wǎng)時, 應 符合以下要求:
1 ) 光伏系統(tǒng)設計時應根據(jù)當?shù)貧鉁?、綜合極端氣溫條件 設計系統(tǒng)電池數(shù)量和系統(tǒng)電壓。光伏系統(tǒng)并網(wǎng)點的運行電 壓為額定電壓的 90 %~ 110%時, 光伏系統(tǒng)能正常運行;
2 ) 光伏系統(tǒng)在并網(wǎng)運行 6 個月內應向供電機構提供有關 光伏系統(tǒng)運行特性的測試報告,以表明光伏系統(tǒng)符合接入 電網(wǎng)的相關規(guī)定。
4 光伏系統(tǒng)與公共電網(wǎng)之間應設隔離裝置, 并應符合下列
規(guī)定:
1 ) 光伏方陣與逆變器之間, 逆變器與公共電網(wǎng)之間應設 置隔離裝置;
2 ) 光伏系統(tǒng)在并網(wǎng)處宜設置并網(wǎng)專用低壓開關箱(柜), 并設置專用標識和"警告"、"雙電源"等提示性文字和符 號。
5 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)運行應滿足《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求》
GB/T 19939、《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術規(guī)定》GB/T 29319、 《分布式電源并網(wǎng)技術要求》 GB/T 33593、《分布式電源并網(wǎng)運 行控制規(guī)范》 GB ∕T 33592 的相關規(guī)定,并應符合以下要求:
1 ) 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)應具備自動檢測功能及并網(wǎng)切斷保護功 能;
2 ) 光伏系統(tǒng)可根據(jù)系統(tǒng)接入條件和供電部門要求選擇安 裝并網(wǎng)保護裝置, 并符合《光伏(PV) 系統(tǒng)電網(wǎng)接口特 性》 GB/T 20046 的相關規(guī)定和《繼電保護和安全自動裝 置技術規(guī)程》 GB/T 14285 的功能要求; 3 )當并網(wǎng)點電能質量超限時,光伏系統(tǒng)應自動停止供電, 在并網(wǎng)點電能質量恢復正常范圍后的一段時間之內,系統(tǒng) 避免向并網(wǎng)點供電?;謴筒⒕W(wǎng)延時時間由供電部門或用戶 根據(jù)當?shù)貤l件確定。
6 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的控制與通信應符合以下要求:
1 ) 根據(jù)當?shù)毓╇姴块T的要求, 配置相應的自動化終端設
備與通信裝置, 采集光伏系統(tǒng)裝置及并網(wǎng)線路的遙測、遙 信數(shù)據(jù), 并將數(shù)據(jù)實時傳輸至相應的調度主站; 2 ) 應在并網(wǎng)光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口/公共連接點配置電能質量 實時在線監(jiān)測裝置, 確??蓽y量到所有電能質量參數(shù)(電 壓、頻率、諧波、功率因數(shù)等) 傳輸至相應的調度主站; 3 ) 光儲直柔監(jiān)控系統(tǒng)應實時采集電源設備、主要用電設 備和配電設備的電流、電壓、功率、電量和運行狀態(tài)等信 息, 數(shù)據(jù)采集時間間隔應滿足供電部門的要求; 具備對電 源設備、主要用電設備和配電設備進行遠程和本地控制的 功能; 具備根據(jù)電價、電網(wǎng)指令或預設運行目標切換運行 模式的功能; 具備故障報警與保護功能; 具備能量管理與 優(yōu)化功能。
7 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)可根據(jù)當?shù)毓╇姴块T的關口計量點設置原 則確定電能計量點,并符合以下要求:
1 ) 光伏系統(tǒng)在電能關口計量點配置專用電能計量裝置; 電能計量裝置應符合《電測量及電能計量裝置設計技術規(guī) 程》DL/T 5137 和《電能計量裝置技術管理規(guī)程》DL/T 448 的相關規(guī)定;
2 )光儲直柔系統(tǒng)應在DC750V 和DC 375V 或 DC220V 電 源側設置電能計量裝置,且電能計量裝置準確度等級不應 低于 1 級。
8 作為應急電源的光伏系統(tǒng)應符合下列規(guī)定:
1 ) 保證在緊急情況下光伏系統(tǒng)與公共電網(wǎng)解列;
2 ) 作為消防應急電源, 應在火災發(fā)生時切斷光伏系統(tǒng)供 電的非消防負荷;
3 ) 開關柜(箱) 中的應急回路應設置相應的應急標志和 警告標識;
4 ) 光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的自動切換開關應選用不自復方 式。
9 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)時應對電網(wǎng)承載力進行評估, 以保障電網(wǎng)
安全穩(wěn)定運行, 促進分布式電源健康有序發(fā)展。評估時應遵循 以下準則:
1 ) 基于電力系統(tǒng)現(xiàn)狀和規(guī)劃, 遵循"分區(qū)分層"原則, 從總體到局部、從高壓到低壓, 按供電區(qū)域和電壓等級開 展。
2 ) 評估應與電網(wǎng)年度方式分析、電網(wǎng)規(guī)劃同步周期性開 展, 并結合電網(wǎng)結構、用電負荷及電源變化適當調整評估 周期,對于承載力較弱的區(qū)域應縮短評估周期。
3 ) 評估范圍包括分布式電源消納范圍內的各電壓等級電 網(wǎng),評估對象包括相應的輸變電設備。
4 ) 應開展熱穩(wěn)定計算, 在此基礎上進行電壓偏差、短路 電流、諧波等校核, 確定供電區(qū)域內的承載等級和可新增 分布式電源容量。
10 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)應由滿足電網(wǎng)承載能力評估標準, 包括如
下內容:
1 ) 熱穩(wěn)定評估
a. 熱穩(wěn)定評估應以電網(wǎng)輸變電設備熱穩(wěn)定不越限為原 則, 評估對象應包括變壓器和線路。
b. 熱穩(wěn)定評估應根據(jù)電網(wǎng)運行方式、輸變電設備限值、 負荷情況、發(fā)電情況、分布式電源出力特性等因素計算 反向負載率入。
c. 反向負載率λ可按式(5.2.4- 1)計算。
入 = x100% (5.2.4- 1)
式中PD——分布式電源出力;
PL——同時刻等效用電負荷, 即負荷減去除分布式 電源以外的其他電源出力;
Se—— 變壓器或線路實際運行限值。
d. 熱穩(wěn)定評估可采用評估周期內反向負載率 λ 的最大 值 λmax 作為評估指標。評估周期內法定節(jié)假日等引起 電網(wǎng)負荷波動的特殊時期的入 可不考慮。
e. 評估區(qū)域內可新增分布式電源容量pm應按式(5.2.4-2) 計算:
Pm = (1 − 入max) × Se × ky (5.2.4-2)
式中kγ——設備運行裕度系數(shù),一般取 0.8。
2) 短路電流校核
a. 接入電源后各母線節(jié)點短路電流不超過相應斷路器 開斷電流限值,校核對象包括短路電流有可能流經(jīng)的所 有設備。
b. 根據(jù)評估范圍內系統(tǒng)最大運行方式下短路電流現(xiàn)狀 和待校核分布式電源容量,以 GB/T 15544 、DL/T 5729 為依據(jù)計算系統(tǒng)母線短路電流。
c. 短路電流應按公式(5.2.4-3)校核。
Ixz < Im (5.2.4-3)
式中Ixz—— 系統(tǒng)母線短路電流;
Im—— 允許的短路電流限值,應選取與母線聯(lián)接的 所有設備和饋出線上相應斷路器開斷電流限值的最小 值。
3) 電壓偏差校核
a. 電壓偏差校核以無功功率就地平衡和分布式電源接 入 后 電 網(wǎng) 電 壓 不 越 限 為 原 則, 校 核 對 象 包 括 35kV~220kV 變電站的 10kV~220kV 電壓等級母線。
b. 根據(jù)評估周期內電網(wǎng)最高和最低運行電壓, 結合 GB/T12325 給出的電壓限值分別計算評估區(qū)域的最大 正電壓偏差、負電壓偏差,分別表示為 UH 和
UL 。
c. 根據(jù)待校核分布式電源容量和 GB/T 33593 要求, 按 公式(5.2.4-4)計算出新增分布式電源接入后導致該區(qū)域 的最大正、負電壓偏差, 分別表示為 δUH和 δUL 。
6U(%) = UN (5.2.4-4)
式中Qmax——依據(jù) GB/T33593 對不同類型分布式電源 的并網(wǎng)點功率因數(shù)的要求數(shù)值計算出的最大無功正、負 值, UN 為該區(qū)域內母線的額定電壓, R L 、XL, 為電網(wǎng) 阻抗的電阻、電抗分量, 在高壓電網(wǎng)中可忽略電網(wǎng)電阻 分量。
d. 電壓偏差應按公式(5.2.4-5)校核。
?UH > 6UH 且?UL < 6UL (5.2.4-5)
4) 諧波校核
a. 諧波校核宜以系統(tǒng)中分布式電源接入電網(wǎng)節(jié)點諧波 電流值、間諧波電壓含有率不越限為原則, 校核對象包 括分布式電源提供的諧波電流和間諧波電壓有可能影 響的所有節(jié)點。
b. 諧波電流可按式(5.2.4-6)校核。
Ixz, ? > I? (5.2.4-6)
式中Ixz,h—— 第 h 次諧波電流值;
Ih——GB/T 14549 規(guī)定的第h 次諧波電流限值。
c. 校核節(jié)點的各次間諧波電壓含有率不宜超過 GB/T
24337 規(guī)定限值。
5) 電網(wǎng)承載力等級劃分
a. 電網(wǎng)承載力評估等級可根據(jù)計算分析結果,分區(qū)分層
確定。評估等級由低到高可分為綠色、黃色、紅色。 b. 確定評估等級時, 應局部服從總體, 下一級電網(wǎng)評估 等級低于上一級電網(wǎng)時, 評估等級以上一級電網(wǎng)為準。 c. 評估區(qū)域短路電流、電壓偏差或諧波校核不通過,其 相應的評估等級應為紅色。
d. 評估區(qū)域因分布式電源導致向 220kV 及以上電網(wǎng)反 送電,該區(qū)域評估等級應為紅色。
e. 評估等級劃分應符合表 5.2.4- 1 的規(guī)定。 表 5.2.4- 1 評估等級劃分
評估等級 |
依據(jù) |
含義 |
建議 |
綠色 |
反向負載率: 入 量校核通過 |
可完全就地消納, 電網(wǎng) 無反送潮流 |
推薦分布式電源接入 |
黃色 |
反向負載率 : 0 < 入 波含量校核通過 |
電網(wǎng)反送潮流不超過 設備限額的 80% |
對于確需接入的項目,應開 展專項分析 |
紅色 |
反向負載率 : 入> 80% ,短 路電流、電壓偏差、諧波含 量校核不通過或因分布式 電源導致向 220kV 及以上 電網(wǎng)反送電 |
電網(wǎng)反送潮流超過設 備限額的 80%,或電網(wǎng) 運行安全存在風險 |
在電網(wǎng)承載力未得到有效 改善前,暫停新增分布式電 源項目接入 |
f. 評估結果應至少包括電網(wǎng)承載力評估等級、評估結果 圖和可新增分布式電源容量等。
5.2.5 一體化創(chuàng)新設計
1 光伏組件或方陣的選型和設計應具有建筑安全性、適用 性和耐久性, 并與建筑模數(shù)相協(xié)調, 滿足安裝、清潔、維護和 局部更換的要求。
2 提升光伏組件低輻照性能, 以增加低輻射強度下發(fā)電量
優(yōu)勢。
3 加強邊框壁厚、高承載連接、創(chuàng)新型型腔設計, 保證光 電建筑構建在強風、暴雪、極寒及冰雹等極端條件下的保持高 可靠性。
4 針對戶用分布式光伏電站應適應弱電網(wǎng)場景, 實時監(jiān)控 各分散站點實現(xiàn)高效運維管理; 針對工商業(yè)屋頂電站應減少組 件失配損失,提高散熱能力,避免過溫降額。
5.3.1 一般規(guī)定
1 新建建筑光伏系統(tǒng)的安裝施工方案應納入建筑設備安裝 工程施工組織設計與質量控制程序, 并制定相應的安裝施工方 案與安全技術措施; 既有建筑光伏系統(tǒng)的安裝施工應編制設計 技術方案及施工組織設計, 并制定相應的安裝施工方案與安全 技術措施,必要時可進行可行性論證。
2 設備的運輸、進場驗收、土建工程和電氣隱蔽工程驗收 應符合現(xiàn)行國家標準《光伏發(fā)電站施工規(guī)范》 GB 50794 的有關
規(guī)定。
3 光伏系統(tǒng)安裝前應具備下列條件:
1 ) 設計文件齊備, 且已通過論證、審批, 并網(wǎng)接入系統(tǒng) 已獲有關部門批準并備案;施工組織設計與施工方案已經(jīng) 批準; 工程的安裝施工單位應具有相應的資質, 施工、管 理和質檢人員應經(jīng)過專業(yè)培訓并具備相應的資格; 2 )建筑、場地、電源、道路等條件能滿足正常施工需要; 3 ) 預留基座、預留孔洞、預埋件、預埋管和相關設施應 符合設計圖樣的要求,并已驗收合格。
4 安裝光伏系統(tǒng)時, 宜對已完成土建工程的部位采取保護 措施,且安裝施工完畢不破壞建筑物成品。
5 光伏系統(tǒng)安裝的一般要求:
1 ) 水泥埋設的地腳螺栓, 需養(yǎng)護五天以上方可安裝光伏 方陣支架;
2 ) 方針支架的方位和傾角應符合設計要求, 其偏差不應 大于±2°;
3 ) 安裝組件前,所有連接螺栓應加防松墊片并擰緊;
4 ) 安裝完畢后, 對安裝過程中受到損壞的漆膜宜進行補 涂;
5 ) 傾角可調支架和調整方式按廠家說明進行。調節(jié)機構 應轉動靈活, 鉸鏈部分可加黃油, 調整范圍應符合設計要 求;
6 ) 支架安裝完畢后可根據(jù)當時和季節(jié)將方陣調整到設計 規(guī)定的位置上;
7 ) 安裝組件前, 宜根據(jù)組件參數(shù)對每個器材進行檢查測 試, 其參數(shù)應符合產(chǎn)品出廠指標。一般光伏電池測試項目 有:開路電壓、短路電流。
5.3.2 支架和基座
1 太陽能光伏系統(tǒng)中的支架和基座材料應符合設計要求。 鋼結構支架和基座的焊接應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構工程施 工質量驗收規(guī)范》 GB 50250 的規(guī)定。
2 基座施工時宜與建筑主體結構連接牢固, 其做法應符合 設計要求。
3 基座預埋件宜在主體結構施工時埋入, 預埋件的位置應 準確,并與結構層中的鋼筋相連,有預埋件的基座宜采用 C20 細石混凝土振搗密實,不應有空隙。
4 預制基座應放置平穩(wěn)、整齊, 不得破壞屋面的防水層, 鋼基座及混凝土基座頂面的預埋件在光伏系統(tǒng)安裝前需涂防腐 涂料或采取防腐措施,并對外露部分進行妥善保護。
5 基座施工完成, 做好屋面的防水保溫后, 不得再在屋面 上鑿孔打洞。
6 支架可按設計要求安裝在基座上或焊接在基座的預埋件 上, 位置準確, 角度一致, 且與主體結構固定牢靠, 固定支架 前可根據(jù)現(xiàn)場安裝條件采取合理的抗風措施。
7 鋼結構支架焊接完畢, 宜進行防腐處理。防腐施工應符 合《建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》 GB 50212 和《建筑防腐 蝕工程質量檢驗評定標準》GB 50224 的要求, 鋼結構支架應與 建筑物防雷、接地系統(tǒng)可靠連接。
5.3.3 光伏組件與方陣
1 光伏組件的結構強度應滿足設計強度要求, 組件上應設 置帶電警告標識。
2 光伏組件或方陣按設計間距排列整齊并可靠固定在支架 或連接件上,組件間的連接件應便于拆卸和更換。
3 光伏組件或方陣與建筑面層之間宜留有的安裝空間和散
熱空間, 并且避免該間隙被施工材料或雜物填塞。
4 在坡屋面上安裝光伏組件時, 其周邊的防水連接構造應 按設計要求施工, 不得滲漏; 在鹽霧、寒冷、積雪等地區(qū)安裝 光伏組件時, 宜與產(chǎn)品生產(chǎn)廠家協(xié)商制定合理的安裝施工方案; 在既有建筑上安裝光伏組件, 可根據(jù)建筑物的建設年代、建筑
結構選擇可靠的安裝方案。
5 光伏幕墻的安裝應符合以下要求:
1 ) 光伏幕墻應滿足《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》 JGJ/T139 的相關規(guī)定;安裝允許偏差應滿足《建筑幕墻》 GB/T 21086 的相關規(guī)定;
2 ) 光伏幕墻應排列整齊、表面平整、縫寬均勻;
3 ) 光伏幕墻應與普通幕墻同時施工, 共同接受幕墻相關
的物理性能檢測。
5.3.4 儲能系統(tǒng)
1 太陽能光伏系統(tǒng)儲能系統(tǒng)應安全、可靠, 加強防漏電安 全措施。太陽能光伏系統(tǒng)儲能系統(tǒng)應具備散熱、防火、防水和 防漏液措施。
2 太陽能光伏系統(tǒng)儲能系統(tǒng)可按照設計要求設置在指定的 位置,固定可靠。
3 太陽能光伏系統(tǒng)儲能系統(tǒng)安裝完畢后, 應進行系統(tǒng)運行 試驗,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,各部件應方便拆卸更換。
4 安裝在戶外的蓄電池需加裝蓄電池箱, 并符合下列要求: 箱體應具備防雨水流入和保證蓄電池在寒冷季節(jié)的防凍保溫要 求; 箱底部位應留有 2 個不小于 8mm 直徑的透氣孔; 蓄電池裝 入箱后, 與箱體四周上方應留有間隙, 間隙不小于 50mm ;金 屬箱出線口應加絕緣套管。
5.3.5 電氣系統(tǒng)
1 電氣裝置安裝應符合《建筑電氣工程施工質量驗收規(guī)范》 GB 50303 的相關要求; 電纜線路施工應符合《電氣裝置安裝工 程電纜線路施工及驗收規(guī)范》 GB 50168 的相關要求; 電氣系統(tǒng) 接地應符合《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》GB 50169 的相關要求。
2 光伏系統(tǒng)直流側施工時, 應標識正、負極性, 并分別布 線。
3 蓄能型光伏系統(tǒng)的蓄電池上、下方及四周不得堆放雜物, 保障蓄電池的正常通風, 防止蓄電池兩極短路, 并網(wǎng)逆變器及 控制器四周不應設置其他電氣設備或堆放雜物。
4 穿過屋面或外墻的電線應設防水套管, 并排列整齊, 具 備防水密封措施。
5.3.6 光伏并網(wǎng)即插即用要求
1 信息交互內容
并網(wǎng)接口設備與電網(wǎng)運營管理部門信息交互內容應滿足如 下要求:
1 ) 滿足運行維護、監(jiān)視監(jiān)控、智能電網(wǎng)調度等信息交互 的要求;
2 )上送電網(wǎng)運營管理部門信息可包括:并網(wǎng)狀態(tài)、電壓、 電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、諧波、電流不平 衡度(負序電流)、日發(fā)電量和累計發(fā)電量、開關量、設 備參數(shù)、自檢信息、異常告警、并網(wǎng)接口軟硬件版本信息、 并網(wǎng)接口日志信息等數(shù)據(jù); 3 )具備接收電網(wǎng)運營管理部門下發(fā)的實時電價信息能力; 4 ) 并網(wǎng)過程中, 應向電網(wǎng)運營系統(tǒng)主動注冊, 發(fā)送自描 述模型。
2 通信與規(guī)約要求
并網(wǎng)接口設備通訊與規(guī)約滿足如下要求:
1 ) 應采用光纖、電力載波、無線公網(wǎng)、無線專網(wǎng)等通信
方式;
2 ) 通信規(guī)約可參考 DL/T 634.5101 、DL/T 634.5104 標準 基礎上進行擴展, 擴展規(guī)約應兼容 DL/T 634.5101 、DL/T 634.5104 標準;或采用配電物聯(lián)網(wǎng) MQTT 或 CoAP 等協(xié) 議,實現(xiàn)模型與通信協(xié)議的解耦。
3 建模原則
建模原則參照《分布式電源即插即用并網(wǎng)接口設備接入配 電網(wǎng)技術規(guī)范》 Q/GDW 12072—2020 標準執(zhí)行。
5.3.7 光伏配套管理控制及監(jiān)測系統(tǒng)
1 符合 DL 476 電力系統(tǒng)實時通信應用層協(xié)議、DL/T645 多 功能電能表通訊規(guī)約。
2 數(shù)據(jù)通信應滿足 GB3453 數(shù)據(jù)通信基本型控制規(guī)程、 GB3454 數(shù)據(jù)終端( DTE )和數(shù)據(jù)電路終端設備( DCE)之間的 接口定義。
3 與主站通訊應符合 DL/T 634.5104; 與智能電表和現(xiàn)場設 備通訊應符合 GB/T19582:基于 Modbus 協(xié)議的工業(yè)自動化網(wǎng) 絡規(guī)范。
4 滿足 Q/GDW 1376.1:電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié) 議; 符合 OpenADR 相關國際標準, 并提供標準修改建議.
5 與樓宇控制系統(tǒng)和中央空調主機通訊應支持 BACnet 、 OPC 等主流通信協(xié)議, 參數(shù)可配置: ISO 16484-5: Building automation and control systems -- Part 5: Data communication
protocol。
5.3.8 防雷與接地系統(tǒng)安裝
1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷和接地系統(tǒng)的施工應符合設計文件 及現(xiàn)行國家標準《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》 GB 50169 的有關規(guī)定; 光伏發(fā)電系統(tǒng)的接地電阻值應符合設計 要求。
2 屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的金屬支架應與建筑物接地系統(tǒng)可靠 連接或單獨設置接地。帶可導電邊框的光伏組件應將邊框可靠
接地;不帶邊框的光伏組件,其接地做法應符合設計要求。
3 盤柜、匯流箱、逆變器等電氣設備的接地應牢固可靠、 導通良好, 金屬盤門采用裸銅軟導線與金屬框架或接地排可靠 接地。
5.3.9 安全防護與風險評估
1 光伏系統(tǒng)施工現(xiàn)場宜制定嚴格的管理措施, 施工方案中 應包括安全技術措施, 安裝人員必須經(jīng)過相關安裝知識培訓, 施工安裝人員應穿絕緣鞋、戴低壓絕緣手套、使用絕緣工具。
2 當光伏系統(tǒng)安裝位置上空有架空電線時, 應采取保護和 隔離措施;光伏構件安裝時,表面應蓋上遮光板擋住陽光照射,
防止電擊;避免在雨、雪、大風天氣作業(yè)。
3 光伏構件的輸出端不得非正常短路; 光伏構件、電氣設 備使用時由電氣工程專業(yè)人員指導。
4 針對光伏幕墻與周邊防火分隔構件間的縫隙、與樓板或
隔墻外沿間的縫隙, 與實體墻面洞口邊緣間的縫隙等位置, 加 強防火封堵設計。
5 光伏幕墻的防火封堵構造在正常使用條件下應具有伸縮 變形能力、較高的密封性和耐久性; 無窗檻墻的光伏幕墻、隔 墻外沿設置耐火極限,不低于 1h, 高度不低于不燃燒實體裙墻 或防火玻璃裙墻, 遇火時規(guī)定耐火時間內禁止發(fā)生開裂或脫落, 保持相對穩(wěn)定性。
6 光伏幕墻防火封堵構造系統(tǒng)的填充料及其保護性面層材 料,應采用防火極限符合設計要求的不燃燒材料或難燃燒材料。
7 對無斷弧功能的開關進行連接時, 避免在有負荷或能形
成低阻回路的情況下接通正負極或斷開。
8 光伏系統(tǒng)控制中應具備電弧發(fā)生檢測能力、單個光電建 筑構件與系統(tǒng)斷開裝置。電弧或火災發(fā)生 30 秒內應關斷光電建 筑構建與系統(tǒng)的連接。
9 連接完成或部分完成的光伏系統(tǒng), 遇有光伏構件破裂的 情況應及時采取限制接近的措施, 并由專業(yè)人員處置。
10 不宜在強光照射下局部遮擋光, 避免構件發(fā)生熱斑效應。
11 施工場所應設置醒目易懂的電氣安全標識。
12 鋼結構支架應與建筑接地系統(tǒng)可靠連接。
13 光伏系統(tǒng)部件在搬運、吊裝等過程中不得碰撞受損; 吊 裝大型光伏構件時, 光伏構件的底部應襯墊木, 避免背面受到 碰撞和重壓。
14 在人流密度大、青少年或幼兒活動的公共場所以及使用 中容易受到撞擊的光電建筑構件背面設置明顯的警示標志, 避 免不必要的觸電等傷害事件的發(fā)生。
5.4.1 系統(tǒng)調試
光伏系統(tǒng)的調試除單體調試、分系統(tǒng)調試和整套光伏系統(tǒng) 啟動調試外,還應按照下列步驟進行檢驗:
1 依據(jù)電氣原理圖及安裝接線圖, 保證設備內部接線和外 部接線正確無誤;
2 依據(jù)光伏系統(tǒng)的類型、等級與容量, 檢查其斷流容量、 熔斷器容量、過壓、欠壓、過流保護等, 保證檢查內容符合規(guī)
定要求;
3 依據(jù)設備使用說明書中有關電氣系統(tǒng)調整方法及調試要 求, 利用模擬操作檢查其工藝動作、指示、訊號和聯(lián)鎖裝置, 確保系統(tǒng)的正確、靈敏與可靠;
4 為保障系統(tǒng)用電的安全可靠, 應檢查各光伏支路的開路
電壓及系統(tǒng)的絕緣性能;
5 在完成以上檢驗并調整合格后, 進一步對各系統(tǒng)進行聯(lián) 合調整試驗。
5.4.2 系統(tǒng)試運行
1 當光伏發(fā)電系統(tǒng)全部安裝完畢, 并具備電網(wǎng)接入條件時, 應由業(yè)主單位組織, 并邀請設計單位、施工單位與監(jiān)理單位參 加系統(tǒng)的試運行工作。
2 試運行時間為連續(xù)運行 72 小時, 同時保留試運行過程的 全部實時監(jiān)控記錄, 并通過遠程數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)系統(tǒng)提交到指定 的上級光伏發(fā)電管理中心。
5.5.1 落實系統(tǒng)驗收相應規(guī)范
1 新建建筑太陽能光伏系統(tǒng)工程為建筑工程電氣分部下的 子分部工程, 其驗收應納入建筑節(jié)工程進行驗收。對既有建筑 安裝的太陽能光伏系統(tǒng)應作為單位工程進行專項驗收。
2 太陽能光伏系統(tǒng)工程與既有建筑安裝太陽能光伏系統(tǒng)的 驗收程序和組織應遵守《建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準》GB 50300 和《光伏發(fā)電工程驗收規(guī)范》GB/T 50796 的相關要求。 對于太陽能光伏系統(tǒng)還應符合下列規(guī)定:
1 ) 太陽能光伏系統(tǒng)工程的檢驗批驗收和隱蔽工程驗收應 由監(jiān)理工程師主持,施工單位相關專業(yè)的質量檢查員與施 工員參加;
2 ) 太陽能光伏系統(tǒng)分項工程驗收應由監(jiān)理工程師主持, 施工單位項目技術負責人和相關專業(yè)的質量檢查員、施工
員參加, 并應邀請設計單位相關專業(yè)的人員參加; 3 )太陽能光伏系統(tǒng)工程驗收應由總監(jiān)理工程師(建設單位 項目負責人)主持, 施工單位的項目經(jīng)理、項目技術負責 人、相關專業(yè)的質量或技術負責人、質量檢查員、施工員 以及設計單位太陽能光伏系統(tǒng)工程設計人員參加。
3 構件型光伏系統(tǒng)及建材型光伏系統(tǒng)中光伏組件應充分滿 足光伏電池的性能要求, 還應滿足其在建筑物中的材料及構件 正常的建筑性能要求; 構件型及建材型光伏系統(tǒng)的驗收主要是 對其性能進行驗收,其他配套的部分見以下各節(jié)。
4 太陽能光伏系統(tǒng)工程驗收時宜檢查下列文件和記錄:
1 ) 設計文件、圖紙會審記錄、設計變更和洽商記錄等;
2 ) 材料、設備和構件的產(chǎn)品出廠合格證、檢驗報告、進 場檢驗記錄、有效期內的型式檢驗報告;
3 ) 后置埋件、防雷裝置測試記錄;
4 ) 隱蔽工程驗收記錄和相關圖像資料;
5 ) 工程質量驗收記錄;
6 ) 系統(tǒng)聯(lián)合試運轉及調試記錄;
7 ) 系統(tǒng)檢測報告;
8 ) 其他對工程質量有影響的重要技術資料。
5.5.2 分項工程驗收
1 太陽能光伏系統(tǒng)分項工程質量驗收合格標準應符合下列 規(guī)定:
1 ) 分項工程所含的各檢驗批均應符合本導則合格質量標 準;
2 ) 分項工程所含的各檢驗批質量驗收記錄均應完整。
2 太陽能光伏系統(tǒng)分部(子分部) 工程質量驗收合格應符 合下列規(guī)定:
1 ) 分部(子分部) 工程所含分項工程的質量均應驗收合 格;
2 ) 質量控制資料應詳盡完整;
3 ) 觀感質量驗收應符合要求。
3 太陽能光伏系統(tǒng)工程應對下列項目進行隱蔽驗收, 并做 好隱蔽驗收記錄:
1 ) 預埋件或后置螺栓(錨栓)連接件;
2 ) 基座、支架、光伏組件四周與主體結構的連接節(jié)點;
3 ) 基座、支架、光伏組件四周與主體圍護結構之間的建 筑構造;
4 ) 需進行防水處理的工程節(jié)點;
5 ) 系統(tǒng)防雷與接地保護的連接節(jié)點;
6 ) 隱蔽安裝的電氣管線工程。
5.5.3 竣工驗收
當分項工程驗收或檢驗合格后, 光伏系統(tǒng)在交付用戶前應 對項目進行竣工驗收,并提供以下材料:
1 經(jīng)批準的設計文件、竣工圖紙及相應的工程變更文件;
2 工程竣工決算報告及其審計報告;
3 工程竣工報告;
4 主要材料、設備、成品、半成品、儀表的出廠合格證明 或檢驗資料;
5 屋面防水檢漏記錄;
6 隱蔽工程驗收記錄、檢驗批質量驗收記錄和分項工程質
量驗收記錄;
7 系統(tǒng)調試和試運行記錄;
8 系統(tǒng)運行、監(jiān)控、顯示、計量等功能的檢驗記錄;
9 工程使用、運行管理及維護說明書。
5.6.1 落實消防安全相應規(guī)范
建筑光伏系統(tǒng)防火和滅火系統(tǒng)設計應嚴格執(zhí)行現(xiàn)行國家標 準《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016、《建筑內部裝修設計防火規(guī) 范》GB 50222 和《氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB 50370 的有關規(guī) 定,保障人員生命財產(chǎn)安全。
5.6.2 防火性能與布置要求
1 光伏構件的燃燒性能和耐火極限應與建筑的耐火等級相 匹配, 建材型光伏構件應采用不燃燒體, 光伏遮陽構件應采用 難燃燒體。
2 控制室、配電室、逆變器室等設備用房應采用耐火極限 不低于 2.0h 的隔墻和耐火極限不低于 1.5h 的樓板, 隔墻上的門 窗應采用乙級防火門窗, 并采用 A 級裝修材料作為內部裝修材 料。
3 光伏幕墻的防火構造應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《玻璃幕墻工 程技術規(guī)范》 JGJ 102 的有關規(guī)定。無窗間墻和窗檻墻的幕墻, 應在每層樓板外沿設置耐火極限不低于 1.00h、高度不低于 0.8m 的不燃燒實體裙墻或防火玻璃裙墻。
4 光伏幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應采用防火封堵材 料封堵。其防火封堵構造在正常使用條件下應具有伸縮變形能 力、密封性和耐久性, 在遇火狀態(tài)下, 應在規(guī)定耐火時間內, 不發(fā)生開裂或脫落,保持相對穩(wěn)定性。
5 光伏幕墻防火封堵構造系統(tǒng)的填充料及其保護性面層材 料,應采用防火極限符合設計要求的不燃燒材料或難燃燒材料。
6 光伏幕墻與各層樓板、隔墻外沿間的縫隙采用巖棉或礦 棉封堵時, 厚度不應小于 200mm,并填充密實。樓層間水平防 煙帶的巖棉或礦棉應采用厚度不小于 1.5mm 的鍍鋅鋼板承托。 承托與主體結構、幕墻結構及承托板之間的縫隙應填充防火密 封材料。當建筑要求防火分區(qū)間設置通透隔墻時, 應采用防火 玻璃,其耐火極限應符合設計要求。
7 避免光伏幕墻緊靠防火墻兩側的門、窗洞口之間最近邊 緣的水平距離小于 2m,對裝有固定窗扇或火災時可自動關閉的
乙級防火窗時距離可不受限制。
8 光伏系統(tǒng)所有外露于空氣的材料均應為難燃或不燃材料, 所有隱藏的材料燃燒后不得釋放有毒有害氣體。
9 建筑內的電纜井應獨立設置, 其井壁應為耐火極限不低 于 1.0h 的不燃燒體,井壁上的檢查門應采用丙級防火門。電纜 井在每層樓板處應采用不低于樓板耐火極限的不燃燒體或防火 封堵材料封堵。
10 避免同一光伏幕墻組件跨越建筑物的兩個防火分區(qū)。
11 安裝建筑光伏系統(tǒng)時應避開爆炸危險場所, 同時也不應 影響建筑之間的防火間距及消防疏散通道。
12 避免同一光電建筑構件跨越防火分區(qū)獨立存在。
13 避免電纜敷設在變形縫內。當其穿過變形縫時, 應在穿 過處加設不燃燒材料套管, 并采用不燃燒材料將套管空隙填塞 密實。
14 避免電纜穿過防火墻。當其穿過防火墻時, 則應采用防
火封堵材料將墻與管道之間的空隙緊密填實。
15 避免建筑內部的配電箱直接安裝在低于 B1 級的裝修材 料上。
5.6.3 落實消防設施規(guī)范要求
1 建筑光伏系統(tǒng)消防給水和滅火設施的設計應根據(jù)建筑用 途及其重要性、火災特性和火災危險性等綜合因素并按現(xiàn)行國 家標準《建筑設計防火規(guī)范》 GB 50016 的有關規(guī)定執(zhí)行。
2 自動滅火系統(tǒng)的設置、建筑光伏系統(tǒng)設置火災自動報警 系統(tǒng)應按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》 GB 50016、《消防 設施通用規(guī)范》 GB 55036- 的有關規(guī)定執(zhí)行。
3 建筑光伏系統(tǒng)應設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng), 并按現(xiàn)行國家
標準《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》GB 14287 的有關規(guī)定執(zhí)行。
4 手提滅火器的設置應按現(xiàn)行國家標準《建筑滅火器配置 設計規(guī)范》GB 50140 的有關規(guī)定執(zhí)行。
5 控制系統(tǒng)應設置火災感應裝置, 確保發(fā)生火災時可自動 或手動切斷系統(tǒng)電源。
5.7.1 系統(tǒng)監(jiān)測
1 落實系統(tǒng)檢測相應規(guī)范
1 ) 建筑光伏接入電網(wǎng)方式達到光伏發(fā)電站的, 應配套相 應的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),以滿足國家對光伏行業(yè)監(jiān)測管理以及 光伏消納統(tǒng)計工作的需求, 同時應充分滿足《分布式電源 并網(wǎng)技術要求》 GB/T 33593 電網(wǎng)調度部門對光伏發(fā)電站 的監(jiān)測和管理規(guī)范。
2) 分布式建筑光伏項目應參照《光伏電站消納監(jiān)測統(tǒng)計 管理辦法》執(zhí)行。接入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的建筑分布式 光伏,其與電網(wǎng)調度機構之間的通信方式和信息傳輸應充
分滿足《分布式電源并網(wǎng)技術要求》GB/T 33593 的要求, 并應符合電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護的要求。
3) 分布式建筑光伏擬對接智慧建筑設備管理系統(tǒng)的監(jiān)測 數(shù)據(jù)應充分滿足《智能建筑設計標準》 GB 50314 中不同 行業(yè)建筑智能化系統(tǒng)建設的接入要求。 4)相關信息平臺及監(jiān)測系統(tǒng)的建設和運行應充分滿足《中 華人民共和國網(wǎng)絡安全法》相應要求, 并網(wǎng)型的分布式太 陽能光伏監(jiān)測系統(tǒng)還應符合《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》 (國家發(fā)展改革委 2014 年第 14 號令)和《國家能源局關 于印發(fā)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護總體方案等安全防護方案 和評估規(guī)范的通知》(國能安全〔2015〕36 號)有關要求。
2 數(shù)據(jù)采集與報送 1 )光伏發(fā)電站數(shù)據(jù)采集和報送以單個發(fā)電站主體為單元。 2 )接入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的建筑分布式光伏應按照電網(wǎng) 企業(yè)的相關要求,采集并提供光伏基礎數(shù)據(jù)以及滿足質量、 精度要求的預測和實時運行數(shù)據(jù)。
a. 基礎數(shù)據(jù): 包括建筑光伏裝機容量、逆變器型號與數(shù) 量、逆變器容量、逆變器效率、光伏組件型號與數(shù)量、 光伏組件標準工況下的設備參數(shù)、樣板逆變器臺數(shù)及容 量等。
b. 分布式光伏預測和實時運行數(shù)據(jù):包括逆變器功率、 發(fā)電量、運行狀態(tài)等, 樣板逆變器實時出力曲線, 光伏
電站并網(wǎng)點預測功率、實際功率,光伏電站可用功率, 氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)應實時采集, 采樣周期根據(jù)分布式 光伏實際情況確定,一般不超過 5 分鐘。
3 ) 光儲柔直一體化項目中的分布式光伏可參照上述要求 進行數(shù)據(jù)采集。
3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與管理 1)并網(wǎng)型建筑能源運營主體宜配合電網(wǎng)企業(yè)加強光伏消 納監(jiān)測工作,每月 5 日前填寫上月消納數(shù)據(jù)統(tǒng)計/披露表, 與運行數(shù)據(jù)一并報送至電網(wǎng)企業(yè)。 2)建筑能源運營主體應按照《光伏電站消納利用率計算導 則》計算分布式光伏的消納情況,如實完整報送統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 3)智能建筑的分布式太陽能系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)需集成到建筑 設備監(jiān)控系統(tǒng)以及能效監(jiān)管系統(tǒng)上,實現(xiàn)設備與能源數(shù)據(jù) 的統(tǒng)計與高級應用。
5.7.2 系統(tǒng)控制
1 并網(wǎng)/離網(wǎng)控制
1 )接入電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 其并網(wǎng)/離網(wǎng)應按照并網(wǎng) 調度等相關協(xié)議執(zhí)行。
2) 分布式光伏系統(tǒng)首次并網(wǎng)以及其主要設備檢修或更換 后重新并網(wǎng)時,并網(wǎng)調試和驗收需合格后方可并網(wǎng)。
3 ) 分布式光伏系統(tǒng)并網(wǎng)時應監(jiān)測當前配電網(wǎng)頻率、電壓 等電網(wǎng)運行信息, 當配電網(wǎng)頻率、電壓偏差超出《電能質
量電力系統(tǒng)頻率偏差》 GB/T 15945 和《電能質量 供電電 壓偏差》 GB/T 12325 規(guī)定的正常運行范圍時,分布式電 源不得并網(wǎng); 并網(wǎng)操作時, 避免分布式電源向配電網(wǎng)輸送 功率的變化率超過電網(wǎng)所設定的最大功率變化率,且不應 引起分布式電源公共連接點的電壓波動和閃變、諧波超過 《電能質量電壓波動和閃變》 GB/T 12326 和《電能質量 公共電網(wǎng)諧波》 GB/T 14549 規(guī)定的正常值范圍。
4 ) 當 電 網(wǎng) 發(fā) 生 故 障 并 恢 復 正 常 運 行 后, 對 于 接 入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 應在電網(wǎng)調度機 構發(fā)出指令后方可依次并網(wǎng);接入 220/380V 電網(wǎng)的分布 式光伏系統(tǒng)應在電網(wǎng)恢復正常運行后延時并網(wǎng),且并網(wǎng)延 時設定值大于 20s。
5) 電網(wǎng)正常運行情況下, 若分布式光伏系統(tǒng)計劃離網(wǎng), 應逐級減少發(fā)電功率,確保發(fā)電功率變化率符合電網(wǎng)調度 機構批準的運行方案。
6) 并網(wǎng)運行過程中, 若分布式光伏系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常 情況時應停止運行; 在條件允許的情況下, 分布式光伏系 統(tǒng)應逐級減少與電網(wǎng)的交換功率,直至斷開與電網(wǎng)的連接。 7) 電網(wǎng)出現(xiàn)異常情況時, 分布式光伏系統(tǒng)的運行控制應 充分滿足《分布式電源并網(wǎng)技術要求》 GB/T 33593 的要 求。
8) 在非計劃孤島情況下, 并網(wǎng)分布式光伏系統(tǒng)離網(wǎng)時間
應充分滿足《分布式電源并網(wǎng)技術要求》GB/T33593- 的要 求,其動作時間應小于電網(wǎng)側重合閘的動作時間。 9)對于接入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 其檢 修計劃應上報電網(wǎng)調度機構,并服從電網(wǎng)調度機構的統(tǒng)一 安排。
10)分布式光伏系統(tǒng)停運或涉網(wǎng)設備故障時, 應及時記錄 并通知所接入電網(wǎng)管理部門。
2 有功功率控制
1 )接入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 應具備有 功功率控制能力,當需要同時調節(jié)輸出有功功率和無功功 率時,在并網(wǎng)點電壓偏差符合《電能質量 供電電壓偏差》 GB/T 12325 規(guī)定的前提下,應優(yōu)先保障有功功率輸出。 2) 不向公用電網(wǎng)輸送電量的分布式光伏系統(tǒng), 應由分布 式電源運營管理方自行控制其有功功率。
3)接入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 若向公用 電網(wǎng)輸送電量, 則應具有控制輸出有功功率變化的能力, 其最大輸出功率和最大功率變化率應符合電網(wǎng)調度機構 批準的運行方案;同時具備執(zhí)行電網(wǎng)調度機構指令的能力, 能夠通過執(zhí)行電網(wǎng)調度機構指令進行功率調節(jié);緊急情況 下,電網(wǎng)調度機構可直接限制分布式光伏系統(tǒng)向公共電網(wǎng) 輸送的有功功率。
4)接入 380V 電網(wǎng)低壓母線的分布式光伏系統(tǒng),若向公
用電網(wǎng)輸送電量,則應具備接受電網(wǎng)調度指令進行輸出有 功功率控制的能力。
5)接入 220V 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng),可不參與電網(wǎng)有
功功率調節(jié)。
3 無功電壓控制 1 )分布式光伏系統(tǒng)無功電壓控制宜具備支持定功率因數(shù) 控制、定無功功率控制、無功電壓下垂控制等功能。 2)接入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 應具備無 功電壓調節(jié)能力, 可采用調節(jié)分布式電源無功功率、調節(jié) 無功補償設備投入量以及調整電源變壓器變比等方式進 行無功電壓調節(jié),其配置容量和電壓調節(jié)方式應充分滿足 《分布式電源接入配電網(wǎng)技術規(guī)定》NB/T 32015 的要求。 3)接入 380V 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng),并網(wǎng)點處功率因 數(shù)應滿足以下要求:
a. 以同步發(fā)電機形式接入電網(wǎng)的分布式電源,并網(wǎng)點處 功率因數(shù)在 0.95(超前)~0.95(滯后)范圍內應可調;
b. 以感應發(fā)電機形式接入電網(wǎng)的分布式電源,并網(wǎng)點處 功率因數(shù)在 0.98(超前)~0.98(滯后)范圍內應可調;
c. 經(jīng)變流器接入電網(wǎng)的分布式電源,并網(wǎng)點處功率因數(shù) 在 0.95(超前)~0.95(滯后)范圍內應可調。
4)接入 10(6)kV~35kV 電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 并網(wǎng)點處 功率因數(shù)和電壓調節(jié)能力應充分滿足以下要求:
a. 以同步發(fā)電機形式接入電網(wǎng)的分布式電源,應具備保 證并網(wǎng)點處功率因數(shù)在 0.95(超前)~0.95(滯后)范圍內可 連續(xù)可調的能力, 并可參與并網(wǎng)點的電壓調節(jié);
b. 以感應發(fā)電機形式接入電網(wǎng)的分布式電源,應具備保 證并網(wǎng)點處功率因數(shù)在 0.98(超前)~0.98(滯后)范圍內可 自動調節(jié)的能力; 有特殊要求時, 可做適當調整以穩(wěn)定 電壓水平;
c. 經(jīng)變流器接入電網(wǎng)的分布式電源,應具備保證并網(wǎng)點 處功率因數(shù)在 0.98(超前)~0.98(滯后)范圍內連續(xù)可調的 能力; 有特殊要求時, 可做適當調整以穩(wěn)定并網(wǎng)點電壓 水平。在其無功輸出范圍內, 應具備根據(jù)并網(wǎng)點電壓水 平進行無功輸出調節(jié)、參與電網(wǎng)電壓調節(jié)的能力, 其調 節(jié)方式和參考電壓、電壓調差率等參數(shù)可由電網(wǎng)調度機 構設定。
5)接入 10(6)kV~35kV 用戶內部電網(wǎng)且不向公用電網(wǎng)輸送 電能的分布式光伏系統(tǒng), 應具備無功控制功能; 分布式電 源運營管理方應根據(jù)無功就地平衡和保障電壓合格率原 則,控制無功功率和并網(wǎng)點電壓。
6)接入 10(6)kV~35kV 用戶內部電網(wǎng)且向公用電網(wǎng)輸送電 能的分布式光伏系統(tǒng), 應具備無功控制功能。分布式光伏 系統(tǒng)在滿足其無功輸出范圍和公共連接點功率因數(shù)限值 的條件下,可進行其并網(wǎng)點功率因數(shù)和電壓的控制;同時,
系統(tǒng)應接受電網(wǎng)調度機構無功指令, 其調節(jié)方式、參考電 壓、電壓調差率、功率因數(shù)等參數(shù)需滿足調度協(xié)議的相關 規(guī)定。
7)接入 10(6)kV~35kV 公共電網(wǎng)的分布式光伏系統(tǒng), 應在 其無功輸出范圍內參與電網(wǎng)無功電壓調節(jié),并具備接受電 網(wǎng)調度機構無功電壓控制指令的功能。在滿足分布式電源 無功輸出范圍和并網(wǎng)點電壓合格的條件下,電網(wǎng)調度機構 可按照調度協(xié)議對分布式光伏系統(tǒng)進行無功電壓控制。
6.1 基本要求
6.1.1 建筑光儲直柔技術的應用需根據(jù)建筑內部主要電力生產(chǎn) 和消耗設備, 進行投資估算與技術經(jīng)濟對比, 具有技術經(jīng)濟優(yōu) 勢的情況下可進行光儲直柔系統(tǒng)設計與運行。
6.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)中的設備及部件的性能和正常使用壽命應 滿足國家現(xiàn)行標準的相關要求,并應獲得相關認證。
6.1.3 建筑光伏系統(tǒng)可根據(jù)建筑物光照條件、建筑結構、使用功 能、用電負荷等情況, 結合建筑外觀、結構安全、發(fā)電效率、 運行維護等因素進行設計。
6.1.4 建筑光伏系統(tǒng)的儲能系統(tǒng)配置應符合下列規(guī)定:
1 采用電化學儲能系統(tǒng), 系統(tǒng)設計應符合現(xiàn)行國家標準《電 化學儲能電站設計規(guī)范》( GB51048 )的要求;
2 儲能系統(tǒng)的容量應根據(jù)負荷特點滿足平滑出力;
3 儲能系統(tǒng)的容量應根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)需存儲電量、負荷
大小以及需要連續(xù)供電時間等確定, 在符合存儲多余電量的前 提下,應減小儲能容量的配置。
6.1.5 直流配電設計需滿足:
1 實現(xiàn)建筑電力交互(GIB),做到建筑光伏、建筑儲能、 用電負荷與城市電網(wǎng)供電的動態(tài)平衡。
2 在滿足用戶需求和用電安全的前提下, 民用建筑直流配
電設計需滿足兼容性和開放性的要求。
3 直流配電系統(tǒng)的組成包括電源設備、配電設備、用電設 備和監(jiān)控系統(tǒng)等。
6.2.1 一般規(guī)定
1 建筑光伏系統(tǒng)的設計根據(jù)建筑效果、設計理念、可利用 面積、安裝場地和周邊環(huán)境等因素選擇光伏組件的類型、尺寸、 顏色和安裝位置。
2 布置建筑光伏和建筑儲能等電源設備或參與電力交互時, 需采用直流配電系統(tǒng)。
3 直流配電系統(tǒng)拓撲需采用單極結構。
6.2.2 負荷分級及負荷計算
1 建筑用電負荷分級及供電要求應符合現(xiàn)行國家標準《民 用建筑電氣設計標準》 GB 51348。建筑整體用電柔性設計應符 合規(guī)定:
1 )一級和二級負荷不應參與用電柔性調節(jié);
2 )通過三級用電負荷和建筑儲能實現(xiàn);
3)三級用電負荷宜按其柔性特征進行分類。
2 用電負荷計算應至少包括下列內容: 1 )一級、二級及三級負荷;
2)建筑逐時用電負荷;
3 )建筑光伏容量與逐時功率;
4 )建筑儲能容量與功率;
5)建筑與城市電網(wǎng)公共連接點的容量。
6.2.3 電壓等級選擇
1 民用建筑直流配電系統(tǒng)電壓等級不宜多于三級, 并根據(jù)
接入設備的實際供電需求而定;
2 電壓等級宜從 DC750V、DC375V 或 DC220V(兩者取一)、 DC48V 中選擇;
3 設備接入直流母線時, 可根據(jù)其額定功率選擇電壓等級, 并應符合表 6.2.3- 11 的規(guī)定;
表 6.2.3- 11 設備接入的電壓等級選擇參考
序號 |
設備額定功率 |
直流母線電壓等級 |
1 |
>15kW |
DC750V |
2 |
≤ 15kW 且>500W |
DC375V 或 DC220V |
3 |
≤500W |
DC48V 或 DC220V |
4 同一用電設備不宜同時接入不同的直流母線。
5 DC48V 電壓等級宜采用多模塊分區(qū)供電, 單模塊供電
半徑不宜超過 20m。
6.2.4 接地設計
1 建筑光伏系統(tǒng)防雷接地應符合現(xiàn)行國家標準《建筑物防 雷設計規(guī)范》 GB 50057, 光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷及接地保護應與
建筑物防雷及接地系統(tǒng)合用, 安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)后不應降低建 筑物的防雷保護等級,且光伏方陣接地電阻不應大于 4Ω。
2 光伏組件金屬邊框需與金屬支架可靠連接, 單個光伏方 陣支架與建筑接地系統(tǒng)應采取至少兩點連接。
3 直流配電系統(tǒng)宜采用 IT 接地型式。當采用 IT 接地型式 的直流配電系統(tǒng)接入城市電網(wǎng)時, 應采用隔離型交直變換器。
4 當 DC750V、DC375V 或DC220V 直流母線采用 IT 接地 型式時, 應通過高阻接地, 接地電阻阻值應根據(jù)直流母線電壓 等級選擇,且不應小于 100Ω。
6.2.5 配套設計
1 遮陽或采光構件的光伏組件設計應符合:
1 ) 組件尺寸和形狀的選擇宜與建筑模數(shù)尺寸相協(xié)調, 且 應符合現(xiàn)行國家標準《建筑模數(shù)協(xié)調標準》 GB/T50002; 2)在建筑透光區(qū)域設置光伏組件應符合現(xiàn)行國家標準《建 筑采光設計標準》 GB50033 的有關規(guī)定;
3 ) 作為遮陽構件的光伏組件應符合室內采光和日照的要 求,并符合遮陽系數(shù)的要求; 4 )光伏窗應符合采光、通風、觀景等使用功能的要求;
5) 用于建筑透光區(qū)域的光伏組件, 其接線盒不宜影響室 內采光。
2 光伏組件表面色彩選擇應符合: 1 )組件的色彩宜與建筑整體色調相匹配;
2 ) 組件邊框的顏色宜與光伏電池的色彩及建筑整體設計 相匹配; 3)對色彩有特殊要求的光伏組件,應根據(jù)設計要求確定。
3 電化學儲能系統(tǒng)應采用分層安裝, 多層疊放, 同一層上 的單體間宜采用有絕緣護套的銅排連接, 不同層間宜采用電纜 連接。蓄電池組安裝應符合現(xiàn)行國家標準《電氣裝置安裝工程 蓄電池施工及驗收規(guī)范》GB50172; 宜設置無高溫、無潮濕、 無振動、少灰塵、避免陽光直射且有良好通風的專用儲能電池 室,儲能電池室應安裝防爆型照明燈。
4 直流配電房可與交流變配電室合用或單獨設置。
5 直流線纜應清晰標識, 且不宜與交流線纜共用橋架。直 流線纜和交流線纜可敷設在同一豎井內, 但應分管(槽)敷設。
6.3.1 選型和配置
1 建筑儲能需采用電化學儲能形式, 且單組容量不宜超過 500kWh, 應包括儲能電池模組、儲能變換器、電池管理系統(tǒng)。
2 建筑儲能應具備下列功能: 1 )參與建筑整體用電柔性調節(jié);
2 ) 在儲能電池荷電狀態(tài)過低和完全放電等情況下, 通過 儲能變換器對儲能電池進行充電;
3 ) 電池管理系統(tǒng)實時監(jiān)測并向上層監(jiān)控系統(tǒng)反饋儲能電 池電壓、充 放電電流、荷電狀態(tài)、能量狀態(tài)、最大允許 充放電功率等信息; 4)電氣保護、安全監(jiān)測和消防報警。
3 儲能電池的選擇應符合:
1 ) 應滿足建筑整體用電柔性調節(jié)對儲能電池使用壽命和 充放電循環(huán)效率要求;
2)設計使用年限宜大于 8 年;
3 ) 電動車動力電池可作為儲能電池。 儲能電池應通過獨 立的配電回路接入直流母線, 且與建筑光伏、充電樁和空 調設備等接入同一直流母線;
4 ) 儲能的容量根據(jù)建筑整體用電柔度, 結合用電負荷、 建筑光伏發(fā)電量以及建筑用電互動需求,按日平衡原則進 行計算; 儲能的功率按照建筑計算負荷進行配置。
4 建筑儲能應符合: 1 )通過獨立的配電回路接入直流母線,且宜與建筑光伏、 充電樁和空調設備等接入同一直流母線。
2 ) 容量宜根據(jù)建筑整體用電柔度, 結合用電負荷、建筑 光伏發(fā)電量以及建筑電力交互需求,按日平衡原則進行計
算。
3 )功率宜按建筑計算負荷進行配置。
4 ) 充放電循環(huán)效率采用隔離型儲能變換器時, 充放電循
環(huán)效率應大于 86%;采用非隔離型儲能變換器時, 充放電 循環(huán)效率應大于 90%。
5 直流配電系統(tǒng)中使用的充電樁應符合: 1 )具備功率主動響應功能;
2 ) 具備遠程限制充電功率的功能, 且功率限制指令的響 應時間不應大于 3s;
3 ) 具備雙向充放電和功率調節(jié)功能, 實現(xiàn)建筑電動車交 互。
6.3.2 安全防護
1 建筑儲能布置應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》
GB 50016、《電化學儲能電站設計規(guī)范》 GB51048 和《汽車庫、 修車庫、停車場設計防火規(guī)范》 GB50067 的規(guī)定。
2 鋰離子電化學儲能電池管理系統(tǒng)應符合現(xiàn)行國家標準 《電化學儲能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術規(guī)范》GB/T34131。
3 建筑儲能需具備儲能電池絕緣監(jiān)測功能。
4 儲能電池模組的最高電壓不宜超過 60V,電池模組間需采 用快速插拔方式連接。
5 當多個儲能電池模組或儲能電池簇并聯(lián)時, 儲能電池模 組或儲能電池簇應配置隔離電器, 且隔離電器宜采用多極型式 的 隔離開關或具備隔離功能的斷路器。
6 建筑儲能應針對電池模組、電池簇分別設置短路保護功 能,并提供電池模組、電池簇短路故障電流分析或測試數(shù)據(jù)。
7 電化學儲能系統(tǒng)應采用分層安裝, 多層疊放, 同一層上 的單體間宜采用有絕緣護套的銅排連接, 不同層間應采用電纜 連接。蓄電池組安裝應符合現(xiàn)行國家標準《電氣裝置安裝工程 蓄電池施工及驗收規(guī)范》 GB50172。
6.4.1 光伏系統(tǒng)設備與構件應符合下列規(guī)定
1 建筑光伏系統(tǒng)設備和材料應符合建筑安全規(guī)定, 作為建 筑材料或構件時應滿足建筑功能需求。
2 建筑光伏系統(tǒng)設備和材料的選取宜與建筑物外觀和使用 功能相協(xié)調。
3 建筑光伏系統(tǒng)的建筑設計宜結合功能要求選用相應的組 件類型、結構方案和構造措施。
4 建筑光伏發(fā)電設備和構件應符合在運輸、安裝和使用過
程中的強度、剛度以及穩(wěn)定性規(guī)定。
6.4.2 直流配電系統(tǒng)設備工作電壓應符合下列規(guī)定
1 當直流母線電壓處于 90%~105%額定電壓范圍時,設備 應能按其技術指標和功能正常工作;
2 當直流母線電壓超出 90%~105%額定電壓范圍,且仍處 于 80%~107%額定電壓范圍時,設備可降額運行, 不宜出現(xiàn)損 壞;
3 當直流母線電壓超出 80%~107%額定電壓范圍,且持續(xù) 時間不超過 10ms 時,直流母線電壓恢復到 90%~105%額定 電 壓范圍后,設備宜自動恢復正常運行。
4 當直流母線電壓穩(wěn)定在 90%~105%額定電壓范圍內任意 值, 且功率穩(wěn)定在 20%~100%額定功率范圍內任意值時, 電源
設備的電壓紋波峰峰值系數(shù)和有效值系數(shù)分別小于 1.0%和 0.5%。
5 額定功率小于等于 750W 的設備,接通時的沖擊電流幅 值應限制在 120%額定電流以內;
6 額定功率大于 750W 的設備,接通時的沖擊電流幅值不 宜大于設備額定電流的 20%。
6.4.3 變換器選型以直流母線側的額定功率、額定電壓和額定電 流作為依據(jù)
1 變換器的技術資料中應包含: 不同直流母線電壓下的電 流和功率限值, 0~100%額定功率時的效率, 直流母線側直流濾 波電容值, 接通沖擊電流幅值和持續(xù)時間, 過流保護、過壓保 護和欠壓保護參數(shù), 包括動作閾值、動作時間和動作類型, 在 直流母線側短路故障情況下,設備的短路故障電流特性。
2 變換器在額定電壓和 20%額定功率條件下的效率,與最 高效率的差不宜超過 3 個百分點。非隔離型變換器的最高效率 不宜低于 97% ;單向隔離型變換器的最高效率不宜低于 96% ; 雙向隔離型變換器的最高效率不宜低于 94%。
3 變換器宜采用模塊化結構, 并可通過熱拔插的方式進行 更換。
4 在 120%額定功率或 120%額定電流條件下,變換器正常 工作時間不宜小于 10s。
5 變換器宜具備速斷和反時限兩種過流保護功能, 并允許
對反時限保護特性進行調整。
6 變換器宜具備電壓異常保護功能, 當直流母線電壓高于 107%額定電壓后, 宜在 10ms 內停止向直流母線輸出功率;除 特殊要求外,當直流母線電壓低于 70%額定電壓后,設備從直
流母線吸收的功率宜在 10ms 內降為 0。
6.4.4 交直變換器、儲能變換器、電壓適配變換器應符合一般規(guī) 定:
1 交直變換器宜采用三相交流供電, 并應具備直流穩(wěn)壓功 能,并可根據(jù)指令調整直流電壓。
2 交直變換器的交流電壓在允許范圍內、直流電流在 0~100% 額定電流范圍內變化, 且直流電壓設定在 80%~105%額定電壓 范圍內任意值時, 直流電壓控制誤差不宜大于 1.5%。
3 對于額定功率小于等于 30kW 的交直變換器, 交流側 100kHz 及以下泄漏電流總有效值應小于等于 300mA;對于額定 功率大于 30kW 的交直變換器,交流側 100kHz 及以下泄漏電流 總有效值應小于等于 10mA/kW。
4 功率因數(shù)等技術性能宜滿足交流電網(wǎng)接入的要求。
5 交直變換器和儲能變換器宜具備短路故障穿越功能, 持 續(xù)時間不宜少于 625ms,且故障穿越期間電流限值不宜小于 120% 額定電流。
6 電壓適配變換器應具備電壓和功率控制功能, 且電壓控 制誤差不超過 1.5%, 宜采用隔離型變換器。電壓適配變換器宜
具備根據(jù)輸入電壓變化等比例調節(jié)輸出電壓的功能。
6.4.5 光伏變換器宜采用非隔離升壓型直直變換器, 并符合下列 規(guī)定:
1 具備最大功率點跟蹤和限壓功能,并宜具備穩(wěn)壓功能。
2 當直流母線電壓低于 70%額定電壓且持續(xù)時間超過 1s, 或有外部指令要求時, 光伏變換器應能通過內部可控開關主動 從直流母線斷開。
6.4.6 安全與保護設備應符合一般規(guī)定
1 DC750V 、DC375V 或 DC220V 的直流母線與設備之間宜 設置隔離電器, 且隔離電器宜采用具備隔離功能的直流斷路器。 直流斷路器應符合下列規(guī)定:
1 )應是多極非自復型;
2)不宜配置欠壓和過壓脫扣裝置。
2 直流配電系統(tǒng)宜裝設獨立的絕緣檢測裝置并符合下列規(guī) 定:
1 ) 具備本地參數(shù)設置和狀態(tài)顯示功能, 在異常情況下能 通過聲光方式報警,并采用無源節(jié)點或通信等方式提供遠
程保護;
2 ) 對各極線路同時進行監(jiān)測, 且允許對各極線路分別設 置保護動作和閾值。
3 直流配電系統(tǒng)剩余電流保護裝置應符合下列規(guī)定: 1 )具備直流剩余電流監(jiān)測和保護功能;
2 ) 具備交流剩余電流監(jiān)測功能, 并對交流剩余電流突變 采取保護動作。
6.4.7 用電設備應符合一般要求
1 空調、電熱水器和照明燈具等用電設備宜具備功率主動 響應功能。
2 可比例調節(jié)負荷的設備用電柔度可按下式計算:
R = (6.4.4 - 1)
式中: R——設備用電柔度;
Po——設備在名義工況和額定電壓下的功率值(kW); P——設備在名義工況和 80%額定電壓下的功率值(kW)。
3 照明燈具應符合下列規(guī)定: 1 )額定電壓可根據(jù)燈具功率及傳輸距離選擇; 2 )宜具備照度調節(jié)功能。
4 安全電壓適配器應符合下列規(guī)定:
1 ) 額 定 輸 入 電 壓 宜 為 DC48V, 工 作 電 壓 范 圍 宜 為
38V~53V ; 2 )宜配置支持功率傳輸協(xié)議(PD)的USB 接口。
5 直流插頭和插座的額定電流不宜大于 16A, 并應符合下 列規(guī)定:
1 ) 具備防止插錯和防止電弧產(chǎn)生的功能, 并明顯區(qū)別于 交流插頭和插座;
2)額定電壓 DC48V 的直流插頭和插座, 宜采用"2P" 形 式,不宜具有保護接地線的接點;
3) 額定電壓 DC375V 或 DC220V 的直流插頭和插座, 宜 采用"2P+ PE"形式。
6.4.8 各系統(tǒng)各部位線纜應符合一般規(guī)定
1 光電建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)宜選用無鹵素銅芯電纜, 并符合 有關電氣規(guī)定, 電纜應提供有規(guī)定牌號,在護套上連續(xù)地標注。
2 穿越建筑圍護結構的直流電纜宜利用既有建筑的電纜通 道,需要另辟通道的應做好防水、防火封堵。
3 直流配電系統(tǒng)線纜應符合下列規(guī)定: 1 )耐壓可按系統(tǒng)中最高電壓等級的最高運行電壓選擇; 2 )在額定電壓和功率條件下, 線路壓降不宜大于 5%額定 電壓。
4 直流配電系統(tǒng)線纜宜選擇多芯護套型, 且采用不同符號 和顏色予以明確標示。當建筑中同時存在交流配電和直流配電
系統(tǒng)時, 交直流線纜均應具有明顯標識。
6.4.9 柔性設備分類與集成
1 柔性能源轉換類: 冷暖空調、電鍋爐、燃氣鍋爐、空氣 源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等。
2 蓄能類: 蓄熱裝置、蓄冷蓄冰裝置、蓄電裝置、能源驅 動的蓄水裝置。
3 柔性負荷類: 電動汽車、電梯、照明、 電動通風換氣裝 置、電動清潔工具、利用建筑熱慣性的可調冷/熱負荷需求。
4 柔性設備集成: 各類柔性資源與分布式光伏系統(tǒng)的智能 化集成應滿足《智能建筑設計標準》 GB50314, 為實現(xiàn)建筑物 的運營及管理目標,基于統(tǒng)一的信息平臺,以多種類智能化信息 集成方式, 構建具有信息匯聚、資源共享、協(xié)同運行、能量管 理等綜合應用功能的系統(tǒng)。
6.5.1 故障保護
1 光伏組件出現(xiàn)下列異常狀態(tài)時應及時維護或更換: 1 )封裝材料及邊框破損、腐蝕; 2 )封裝材料灼焦及明顯的顏色變化; 3 )封裝結構內有明顯的結露、進水及氣泡;
4 ) 接線盒變形、開裂、燒毀, 電纜破損, 接線端子接觸
不良。
2 定期檢查建筑光伏系統(tǒng)的光伏組件、支架等的緊固情況 以及儲能系統(tǒng)的支撐結構、接線端子。出現(xiàn)松動需及時緊固, 出現(xiàn)腐蝕、損壞應及時維修。避免電化學儲能電池出現(xiàn)漏液、 變形的情況。
3 直流配電系統(tǒng)繼電保護應符合下列規(guī)定:
1 ) 電源進線、主要饋線、儲能支路裝應設專用繼電保護 裝置;
2 )保護應能夠識別常見故障和不正常運行方式;
3 ) 保護原理及功能簡單可靠, 不宜對同一類型故障設置 多重保護;
4)在無通信時系統(tǒng)保護應有選擇性; 5)加強專用保護設備和變換器共同配合實現(xiàn)保護功能。
4 直流配電系統(tǒng)需具備過流保護功能, 并應符合下列規(guī)定:
1 ) 在電流幅值不超過 110%額定電流, 且持續(xù)時間不超 過 10s 時,直流配電系統(tǒng)維持正常運行;
2 ) 對于結構復雜、供電連續(xù)性要求高的直流配電系統(tǒng), 強化短路故障穿越和選擇性保護功能。
5 直流配電系統(tǒng)需具備電壓異常保護功能, 并應符合下列
規(guī)定:
1 )當直流母線電壓處于 70%~80%額定電壓范圍, 且持續(xù) 時間不超過 10s 時,直流配電系統(tǒng)保持運行;
2)當直流母線電壓處于 20%~70%額定電壓范圍, 且持續(xù) 時間不超過 10ms 時, 直流配電系統(tǒng)保持連續(xù)運行。
6 采用 IT 接地型式的 DC750V 和 DC375V 或 DC220V 直 流母線需具備絕緣監(jiān)測功能,并符合下列規(guī)定:
1 ) 在直流母線設置絕緣穿越裝置, 在配電回路配置剩余 電流監(jiān)測裝置, 當絕緣電阻低于報警閾值時, 絕緣檢測裝 置能夠發(fā)出聲光報警;
2) 配電回路的絕緣檢測裝置應在配電回路接入直流母線 前停止工作。
7 當外部交流電壓竄入直流配電系統(tǒng)時, 直流配電系統(tǒng)能
識別并報警。
6.5.2 電擊防護
1 DC48V 系統(tǒng)采用安全特低電壓防護。
2 DC750V 系統(tǒng)的電擊防護應符合下列規(guī)定:
1 ) DC750V 系統(tǒng)不可布置在人員頻繁活動區(qū)域,配電和 用電設備配置用電安全標識;
2 )設備應采取重復接地; 3)設備應可靠鎖閉,確保非專業(yè)人員無法正常打開。
3 用于直流配電系統(tǒng)電擊防護的剩余電流保護裝置, 動作 電流不應大于 80mA。
4 民用建筑直流配電系統(tǒng)應具備人員安全防護能力。 DC375V 或 DC220V 和 DC750V 直流配電系統(tǒng)應符合下列規(guī)定:
1 ) 電源設備所在配電回路設置具備隔離功能的多極型隔 離電器;
2) 當配電回路從直流母線斷開后, 配電回路上的電源設 備應在 2s 內停止運行,且從配電回路斷開; 3)在系統(tǒng)斷電停止運行后 30s 內, 直流配電系統(tǒng)不同極 之間、各極對地之間的殘壓應下降到 30V 以下; 4 )配置極間電壓和對地電壓監(jiān)測裝置。
6.6.1 電能質量
1 直流配電系統(tǒng)電能質量,包括電壓偏差、電壓暫升和暫降、 電壓過高和電壓中斷,以及電壓和電流紋波等。
2 為了保證電能質量,應滿足下列規(guī)定:
1 ) 1500V 以下等級的直流供電電壓偏差范圍為標稱電壓 的-20%-+5%。
2 ) 直流電源(儲能) 和直流負荷注入系統(tǒng)中的直流電流 紋波因數(shù)不應大于 2%。
3)直流配電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓應在 85%~105%額定電壓范圍 內。
4)直流配電系統(tǒng)暫態(tài)電壓變動宜在 80%~107%額定電壓 范圍,且持續(xù)時間不應超過 10s。
5)在額定電壓和 20%~100%額定功率條件下,直流配電 系統(tǒng)中電壓紋波峰的峰值系數(shù)和有效值系數(shù)應分別小于 1.5%和 1.0%。
6.6.2 暫態(tài)調節(jié)性能
1 在恢復并網(wǎng)、黑啟動、短路故障恢復等直流母線電壓建 立過程中,直流母線電壓恢復時間為 0.2s~1.0s。
2 直流配電系統(tǒng)的暫態(tài)電壓調節(jié)性能應滿足下列規(guī)定: 1 )當功率以每秒 20%額定功率的速率增加或減小時,所 引起的電壓變動不宜大于額定電壓的 1%;
2 )當功率在 100ms 內從 20%額定功率上升到 80%額定功 率,或從 80%額定功率降低到 20%額定功率時,所引起 的電壓變動不應大于 5%額定電壓, 電壓調節(jié)時間應小于 500ms。
3 直流配電系統(tǒng)宜具備孤島運行的能力, 并應符合下列規(guī) 定:
1 ) 從得到計劃孤島指令開始到系統(tǒng)孤島穩(wěn)定運行, 計劃 孤島的切換時間不應大于 15min, 切換過程中電壓變動應 控制在±5%額定電壓以內; 2)非計劃孤島的切換時間不應大于 5s,當 5s 后仍未實 現(xiàn)孤島穩(wěn)定運行時,系統(tǒng)需停止運行。
3 ) 直流配電系統(tǒng)從孤島運行狀態(tài)向并網(wǎng)運行狀態(tài)切換的 時間應小于 5s。
6.7.1 系統(tǒng)監(jiān)控
1 應用光儲柔直技術的建筑需配備建筑設備管理系統(tǒng), 建 筑設備管理系統(tǒng)應當加強和完善以下功能:
1) 建筑設備運行監(jiān)控信息互為關聯(lián)和共享;
2) 建筑設備能耗監(jiān)測;
3) 節(jié)約資源、優(yōu)化環(huán)境質量管理;
4) 具有與公共安全系統(tǒng)等其他關聯(lián)構建建筑設備的綜合 管理模式。
2 配備的建筑設備管理系統(tǒng)應包括建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)、建
筑能效監(jiān)管系統(tǒng)、直流配電監(jiān)控系統(tǒng), 以及需納入管理的其他 業(yè)務設施系統(tǒng)等。
1 )建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)應符合下列要求:
a. 監(jiān)控的設備范圍建議包括冷熱源、供暖通風和空氣調 節(jié)、給水排水、供配電、照明、電梯等, 并應包括以自 成控制體系方式納人管理的專項設備監(jiān)控系統(tǒng)等;
b. 采集的信息建議包括溫度、濕度、流量、壓力、壓差、 液位、照度、氣體濃度、電量、冷熱量等建筑設備運行 基礎狀態(tài)信息;
c. 監(jiān)控模式應與建筑設備的運行工藝相適應,并應滿足 對實時狀況監(jiān)控、管理方式及管理策略等進行優(yōu)化的要 求;
d. 完善相關的管理需求與公共安全系統(tǒng)信息關聯(lián);
e. 強化向建筑內相關集成系統(tǒng)提供建筑設備運行、維護 管理狀態(tài)等信息的功能。
2 ) 建筑能效監(jiān)管系統(tǒng)應符合下列規(guī)定:
a. 能耗監(jiān)測的范圍建議包括冷熱源、供暖通風和空氣調 節(jié)、給水排水、供配電、照明、電梯等建筑設備, 且計 量數(shù)據(jù)應準確,并應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定;
b. 能耗計量的分項及類別建議包括電量、水量、燃氣量、 集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量等使用狀態(tài)信息, 公 共建筑可按用能核算單位和用能系統(tǒng), 以及用冷、用熱、 用電等不同用能形式, 進行分類分項計量; 居住建筑應 按公共部分的主要用能系統(tǒng)進行分類分項計量, 并對典 型戶的供暖供冷、生活熱水、照明及插座的能耗進行分 項計量, 計量戶數(shù)不宜少于同類型總戶數(shù)的 2%, 且不 少于 5 戶;
c. 加強對建筑主要功能空間的室內環(huán)境進行監(jiān)測。對于 公共建筑, 鼓勵分層、分朝向、分類型進行監(jiān)測; 對于 居住建筑, 鼓勵對典型戶的室內環(huán)境進行監(jiān)測, 計量戶 數(shù)不宜少于同類型總戶數(shù)的2%,且不少于 5 戶;
d. 根據(jù)建筑物業(yè)管理的要求及基于對建筑設備運行能 耗信息化監(jiān)管的需求, 完善對建筑的用能環(huán)節(jié)進行相應 適度調控及供能配置適時調整;
e. 通過對納入能效監(jiān)管系統(tǒng)的分項計量及監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng) 計分析和處理, 提升建筑設備協(xié)調運行和優(yōu)化建筑綜合 性能;
f. 鼓勵對冷熱源、輸配系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等關鍵用能設備 或系統(tǒng)能耗進行重點計量;
g. 鼓勵對室外溫濕度、太陽輻照度等氣象參數(shù)進行監(jiān)測;
h. 鼓勵對公共建筑使用人數(shù)進行統(tǒng)計。
3 ) 直流配電系統(tǒng)應設置監(jiān)控系統(tǒng), 并應符合下列規(guī)定:
a. 確保存儲不少于 2 年的歷史運行數(shù)據(jù)和故障記錄;
b. 完善友好的人機操作界面與監(jiān)測顯示界面;
c. 直流配電監(jiān)控系統(tǒng)需完善以下功能:實時采集電源設 備、主要用電設備和配電設備的電流、 電壓、功率、 電量和運行狀態(tài)等信息, 以能源調度和管理為目標時采 集間隔不宜小于 5min, 以系統(tǒng)控制為目標時采集間隔 不宜小于 10s; 對電源設備、主要用電設備和配電設備 進行遠程和本地控制的功能; 根據(jù)電價、電網(wǎng)指令或預 設運行目標切換運行模式的功能; 根據(jù)歷史記錄和實時 監(jiān)測數(shù)據(jù)對用電負荷、建筑光伏功率進行預測的功能; 建筑整體用電柔度預測功能; 故障報警與保護功能; 能 量管理與優(yōu)化功能。
4 ) 直 流 配 電 系 統(tǒng) 鼓 勵 在 DC750V 和 DC375V 或 DC220V 電源側設置電能計量裝置,且電能計量裝置準確
度等級不應低于 1 級。
5 ) 直流配電系統(tǒng)分項計量所需的用電量數(shù)據(jù)宜通過配電 設備或監(jiān)測系統(tǒng)獲得, 不宜配置專用分項電量采集裝置。
6.7.2 運行控制
1 鼓勵直流配電監(jiān)控系統(tǒng)利用直流母線電壓作為控制信號, 通過建筑光伏、建筑儲能和設備用電柔性實現(xiàn) APR 功能, 且直 流配電監(jiān)控系統(tǒng)的能量管理策略應符合下列規(guī)定:
1 )確保優(yōu)先利用建筑光伏; 2 )鼓勵通過調節(jié)建筑儲能和用電設備實現(xiàn)電力交互; 3 ) 通過電動車動力電池強化電量調節(jié)功能, 并通過儲能 電池強化功率調節(jié)功能;
4 ) 根據(jù)用戶需求和不同設備用電柔度確定設備調節(jié)的優(yōu) 先級; 5)根據(jù)電價信息和電力企業(yè)的需求響應信息,制定安全、 經(jīng)濟、舒適的能量管理策略。
2 建立節(jié)能管理制度及設備系統(tǒng)節(jié)能運行操作規(guī)程確保建 筑的運行與維護。
1 ) 公共建筑運行期間室內設定溫度, 冬季不宜高于設計 值 2℃, 夏季不宜低于設計值 2℃。對于作息時間固定的 建筑,在非使用時間內鼓勵降低空調運行溫濕度和新風控 制標準或停止運行空調系統(tǒng)。
2) 對于供冷供熱系統(tǒng), 鼓勵根據(jù)實際冷熱負荷變化制定
調節(jié)供冷供熱量的運行方案及操作規(guī)程。對于可再生能源 與常規(guī)能源結合的復合式能源系統(tǒng),鼓勵根據(jù)實際運行狀 況制定實現(xiàn)全年可再生能源優(yōu)先利用的運行方案及操作 規(guī)程。
3 ) 對于集中空調系統(tǒng), 鼓勵根據(jù)實際運行狀況制定過渡 季節(jié)能運行方案及操作規(guī)程; 對于人員密集的區(qū)域, 可根 據(jù)實際需求制定新風量調節(jié)方案及操作規(guī)程。
4 ) 對于排風能量回收系統(tǒng), 鼓勵根據(jù)實際室內外空氣參 數(shù),制定能量回收裝置節(jié)能運行方案及操作規(guī)程。
5 ) 暖通空調系統(tǒng)運行期間, 宜監(jiān)測和評估水力平衡和風 量平衡狀況;當不滿足要求時,應進行系統(tǒng)平衡調試。
6) 太陽能集熱系統(tǒng)停止運行時, 確保采取有效措施防止 太陽能集熱系統(tǒng)過熱。
3 節(jié)能控制建議選取主要房間或功能區(qū)域為控制單元, 實
現(xiàn)暖通空調、照明和遮陽的整體集成和優(yōu)化控制, 并宜具有下 列功能:
1 ) 在一個系統(tǒng)內集成并收集溫度、濕度、空氣質量、照 度、人體在室信息等與室內環(huán)境控制相關的物理量;
2) 包含房間的遮陽控制、照明控制、供冷、供熱和新風 末端設備控制, 相互之間優(yōu)化聯(lián)動控制, 在滿足室內環(huán)境 參數(shù)需求的前提下, 以降低房間綜合能耗為目的, 自動確 定房間控制模式,或根據(jù)用戶指令執(zhí)行不同的空間場景模
式控制方案。
3)建筑照明鼓勵采用智能照明控制系統(tǒng)。
4 當有多種能源供給時, 可根據(jù)系統(tǒng)能效對比等因素進行 優(yōu)化控制。采用可再生能源系統(tǒng)時,確保優(yōu)先利用可再生能源。 6.7.3 通信系統(tǒng)
1 系統(tǒng)內通信應符合下列要求:
1) 光伏電站為滿足生產(chǎn)調度需求, 宜設置生產(chǎn)過程控調 度交換機,統(tǒng)一供生產(chǎn)管理通信和生產(chǎn)調度通信使用;
2) 光伏發(fā)電系統(tǒng)內通信應包括生產(chǎn)管理通信和生產(chǎn)調度 通信;
3 ) 光伏發(fā)電系統(tǒng)內通信設備所需的交流電源, 建議采用 能自動切換的、可靠的、來自不同站用電母線段的雙回路 交流電源供電;
4) 光伏發(fā)電系統(tǒng)可不單獨設置通信機房, 通信設備宜與 線路保護、調度自動化設備共同安裝于同一機房內。 5 )系統(tǒng)內通信設備可使用專用通信直流電源或 DC/DC 交 換直流電源,電源宜為直流 48V。通信專用電源的容量, 宜按發(fā)展所需最大負荷,在交流電源失電后能維持放電時 間不小于 1h;
2 系統(tǒng)通信應符合下列要求:
1 ) 鼓勵在光伏發(fā)電系統(tǒng)中裝設與 電力調度部門聯(lián)系的專 用調度通信設施。通信系統(tǒng)宜滿足調度自動化、繼電保護、
安全自動裝置及調度電話等對電力通信的要求; 2 )光伏發(fā)電系統(tǒng)至電力調度部門間應有可靠的調度通道。 大型光伏發(fā)電站至電力調度部門宜具備至少兩個互相獨 立的調度通道, 且至少有一個通道為光纖通道。中型光伏 電站至電力調度部門宜有兩個互相獨立的調度通道;
3 ) 光伏發(fā)電系統(tǒng)與電力調度部門之間通信方式和信息傳 輸應由雙方協(xié)調一致后確定,并在接入系統(tǒng)方案設計中明 確。
3 直流配電系統(tǒng)監(jiān)測與控制宜采用同一種標準化通信協(xié)議。
4 直流配電監(jiān)測與控制系統(tǒng)的通信接口應滿足建筑電力交 互的要求。
7.1.1 太陽能利用系統(tǒng)的運行管理與維護需根據(jù)系統(tǒng)類型制定 對應的管理制度。太陽能熱水系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)交付使用前, 施工單位和產(chǎn)品生產(chǎn)廠家應對建設單位或物業(yè)部門進行工作原 理交底和操作培訓, 編寫使用手冊、日常檢查和巡檢的內容及 其指導說明, 并詳細說明各項條文。所有的檢查、維護、修理 過程應留有記錄。
7.1.2 為保證建筑太陽能熱水系統(tǒng)安全、長期、高效、穩(wěn)定的工 作, 集中太陽能熱水系統(tǒng)投入使用后, 建設單位或物業(yè)管理單 位要建立系統(tǒng)管理制度, 并視情況安排專人管理。負責系統(tǒng)管 理、使用和維護的單位或個人應與設計或施工單位約定或自行 安排下列工作:
1 定期觀察和檢查系統(tǒng)中防雷接地和錨固狀況, 進行接地 測試, 并根據(jù)需要自行或約請專業(yè)公司進行必要的防腐、加固 等維修護理;
2 定期觀察和檢查系統(tǒng)防腐蝕、防超溫、超壓安全附件的 狀況, 并根據(jù)需要自行或約請專業(yè)公司進行必要的維修護理和 零件更換;
3 定期觀察、檢查和維護系統(tǒng)中控制器、傳感器、信號傳 輸線和電線電纜的連接部位是否松脫或接觸不良, 避免損壞傷 人; 定期檢查系統(tǒng)中傳熱工質數(shù)量和品質的變化, 并按照系統(tǒng)
技術要求自行或約請專業(yè)公司進行必要的加注和更換;
4 定期對電氣、管路、閥門等附件進行檢查;
5 定期觀察和檢查系統(tǒng)支架和基座的狀況, 并根據(jù)需要自 行或約請專業(yè)公司進行必要的防腐、加固等維修處理;
6 根據(jù)系統(tǒng)集熱器表面的清潔狀況,定期進行清潔護理;
7 定期對太陽能熱水系統(tǒng)的計量裝置進行校驗;
8 對太陽能熱水系統(tǒng)集熱器進出口水溫、貯熱水箱出口溫 度的變化和其他設備的工作情況進行實時監(jiān)測, 以確定自動控 制系統(tǒng)是否正常工作;
9 定期對安裝在陽臺、墻面等易墜落處的太陽能集熱器進
行防護設施的檢查與維護,避免因集熱器損壞對人體造成傷害;
10 對于安裝完畢未及時使用或長期不用的系統(tǒng), 宜做好系 統(tǒng)的水、電防護措施, 并按照系統(tǒng)技術要求自行或約請專業(yè)公 司進行再啟用。
11 定期校驗太陽能熱水系統(tǒng)的熱水計量裝置、光伏發(fā)電系 統(tǒng)的發(fā)電計量裝置與數(shù)據(jù)傳輸設備。
12 至少每年進行一次光伏系統(tǒng)、錨固結構等全項目的檢查。 發(fā)生極端氣象災害前后應進行全面加固與檢查。
13 太陽能熱水系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生故障時, 應及時處 理,主要設備和控制裝置應由專業(yè)人員負責維修。
14 負責系統(tǒng)管理、使用和維護的單位應注意合同約定的系 統(tǒng)使用壽命。系統(tǒng)超期使用時, 應約請專業(yè)公司對系統(tǒng)進行必
要的使用安全診斷, 并根據(jù)診斷意見, 對系統(tǒng)的使用和改造做 出正確合理的處置決定。
7.1.3 太陽能建筑一體化應用相關配套組件的維護管理應做到 以下要求:
1 定期檢查光伏組件是否有損壞或異常, 連線是否可靠、 牢固, 連線是否接地并檢查連線是否絕緣, 并在太陽輻射弱時 定期清洗光伏組件。
2 定期檢查控制器、逆變器與其他設備的連線是否牢固, 檢查控制器、逆變器的接地連線是否牢固; 并且檢查控制器顯 示值與實際測量值是否一致, 以判斷控制器是否正常, 控制器
運行工作參數(shù)與設計值是否一致, 如不一致按要求進行調整。
3 配電線路維護管理的要求如下: 1 )定期檢查線纜與建筑物的距離是否符合設計要求; 2 )定期檢查線纜是否有損傷、斷股,線纜上有無拋掛物; 3 ) 定期檢查絕緣子是否有破損、絕緣子鐵腳有無歪曲和 松動;
4)定期檢查進戶線上的保護電器是否完整。
4 伏系統(tǒng)的防雷接地的要求如下: 1 )確保組件及支架接地連接可靠; 2 )確保電纜金屬鎧裝與接地系統(tǒng)的連接可靠; 3 )檢查方針防雷保護器是否失效, 按需要進行更換; 4 )定期檢查各功率調節(jié)設備與接地系統(tǒng)是否連接可靠;
5 )定期測量接地裝置的接地電阻值是否滿足設計要求; 6 ) 在雷雨過后或雷雨季到來之前, 檢查光伏方陣匯流盒 以及各設備內安裝的防雷保護器是否失效,并根據(jù)需要及 時更換。
7.1.4 太陽能系統(tǒng)的智慧運維應滿足太陽能光熱系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、 或光儲直柔系統(tǒng)的監(jiān)測與控制要求, 并具備下列功能, 滿足相 關原則:
1 健康安全維護功能。包括組串健康診斷功能或故障識別精 確定位功能, 主動檢測組串健康狀態(tài), 并定位故障類型, 給出 修復意見。針對電弧故障等高風險事故, 精確識別故障位置, 節(jié)約人為故障定位成本。對重大安全事件、高危漏洞、及重復 發(fā)生的共性安全問題進行根因分析并跟蹤改進, 避免問題重復 發(fā)生。
2 數(shù)據(jù)分析功能。根據(jù)運行監(jiān)控數(shù)據(jù), 結合系統(tǒng)類型、工況 條件, 實現(xiàn)對光伏系統(tǒng)進行故障預判、系統(tǒng)效率分析評估。根 據(jù)設備生產(chǎn)性能數(shù)據(jù), 結合氣象數(shù)據(jù), 實現(xiàn)對光伏系統(tǒng)發(fā)電功 率預測。根據(jù)系統(tǒng)運行數(shù)據(jù), 結合經(jīng)濟性分析實現(xiàn)對組件清洗 評估、技術改造建議的功能。根據(jù)系統(tǒng)運行數(shù)據(jù), 結合管理策 略。實現(xiàn)對運行檢修決策、庫存優(yōu)化管理、設備巡檢優(yōu)化管理 決策支持。根據(jù)系統(tǒng)生產(chǎn)、運營數(shù)據(jù)及財務數(shù)據(jù)進行綜合分析, 提供電站投資方面包括系統(tǒng)投資回報率、度電成本以及未來項 目投資建設等的分析與建議。
3 智慧運維系統(tǒng)進行系統(tǒng)權限管理時, 需遵循職責分離、 工作相關、合理授權和審批受控等原則, 實施最小化授權。智 慧運維系統(tǒng)宜按照相關網(wǎng)絡安全法律法規(guī)要求和安全事件追溯 需要,記錄相關安全日志,并至少保留 6 個月。
江蘇省的太陽能資源的年均總輻射量在 1200~1500kWh/m2 之間, 屬于太陽能資源"較豐富帶"。從地域分布來看, 從南向
北逐漸增加,如下圖所示。
江蘇省太陽能資源分布圖
江蘇省 13 地級市的年均有效利用小時數(shù)
序號 |
地級市 |
利用小時數(shù)/h |
1 |
南京 |
999.6 |
2 |
常州 |
991.2 |
3 |
淮安 |
1064.2 |
4 |
連云港 |
1114.6 |
5 |
南通 |
1014.0 |
6 |
蘇州 |
985.4 |
7 |
宿遷 |
1068.1 |
8 |
泰州 |
1026.0 |
9 |
無錫 |
990.0 |
10 |
徐州 |
1050.9 |
11 |
鹽城 |
1063.4 |
12 |
揚州 |
1023.2 |
13 |
鎮(zhèn)江 |
1009.5 |
江蘇 13 地級市歷史 30 年年均總輻射
序號 |
地級市 |
年均總輻射量/kWh/m2 |
1 |
南京 |
1265.27 |
2 |
常州 |
1254.72 |
3 |
淮安 |
1347.14 |
4 |
連云港 |
1410.93 |
5 |
南通 |
1283.59 |
6 |
蘇州 |
1247.32 |
7 |
宿遷 |
1352.00 |
8 |
泰州 |
1298.77 |
9 |
無錫 |
1253.19 |
10 |
徐州 |
1330.23 |
11 |
鹽城 |
1346.02 |
12 |
揚州 |
1295.19 |
13 |
鎮(zhèn)江 |
1227.88 |
江蘇省部分地區(qū)的地理緯度和太陽高度角
地區(qū) |
地理緯度(°) |
太陽高度角 α (°) |
南京 |
32.04 |
34.53 |
江寧 |
31.95 |
34.62 |
六合 |
32.36 |
34.21 |
江浦 |
32.07 |
34.50 |
溧水 |
31.65 |
34.92 |
高淳 |
31.32 |
35.25 |
蘇州 |
31.32 |
35.25 |
張家港 |
31.86 |
34.71 |
常熟 |
31.64 |
34.93 |
太倉 |
31.45 |
35.12 |
昆山 |
31.39 |
35.18 |
吳縣 |
31.32 |
35.25 |
吳江 |
31.16 |
35.41 |
無錫 |
31.59 |
34.98 |
江陰 |
31.91 |
34.66 |
宜興 |
31.36 |
35.21 |
常州 |
31.79 |
34.78 |
武進 |
31.78 |
34.79 |
金壇 |
31.74 |
34.83 |
溧陽 |
31.43 |
35.14 |
鎮(zhèn)江 |
32.20 |
34.37 |
丹徒 |
32.20 |
34.37 |
揚中 |
32.24 |
34.33 |
丹陽 |
32.00 |
34.57 |
句容 |
31.95 |
34.62 |
揚州 |
32.39 |
34.18 |
江都 |
32.43 |
34.14 |
邗江 |
32.39 |
34.18 |
儀征 |
32.27 |
34.30 |
高郵 |
32.78 |
33.79 |
寶應 |
33.23 |
33.34 |
泰州 |
32.49 |
34.08 |
靖江 |
32.03 |
34.54 |
泰興 |
32.16 |
34.41 |
姜堰 |
32.51 |
34.06 |
興化 |
32.93 |
33.64 |
南通 |
32.01 |
34.56 |
通州 |
32.08 |
34.49 |
啟東 |
31.80 |
34.77 |
海門 |
31.89 |
34.68 |
海安 |
32.57 |
34.00 |
如皋 |
32.39 |
34.18 |
如東 |
32.33 |
34.24 |
徐州 |
34.26 |
32.31 |
豐縣 |
34.79 |
31.78 |
沛縣 |
34.73 |
31.84 |
贛榆 |
34.83 |
31.74 |
東海 |
34.54 |
32.03 |
新沂 |
34.38 |
32.19 |
邳縣 |
34.30 |
32.27 |
睢寧 |
33.89 |
32.68 |
銅山 |
34.26 |
32.31 |
淮安 |
33.62 |
32.95 |
楚州 |
33.50 |
33.07 |
洪澤 |
33.28 |
33.29 |
盱眙 |
33.00 |
33.57 |
漣水 |
33.77 |
32.8 |
金湖 |
33.01 |
33.56 |
鹽城 |
33.38 |
33.19 |
濱海 |
34.01 |
32.56 |
阜寧 |
33.78 |
32.79 |
射陽 |
33.77 |
32.80 |
建湖 |
33.46 |
33.11 |
響水 |
34.2 |
32.37 |
大豐 |
33.19 |
33.38 |
東臺 |
32.84 |
33.73 |
連云港 |
34.59 |
31.98 |
灌云 |
34.30 |
32.27 |
灌南 |
34.09 |
32.48 |
東海 |
34.54 |
32.03 |
宿遷 |
33.96 |
32.61 |
泗陽 |
33.73 |
32.84 |
泗洪 |
33.46 |
33.11 |
沭陽 |
34.12 |
32.45 |
并網(wǎng)點: 對于有升壓站的分布式電源, 并網(wǎng)點為分布式電 源升壓站高壓側母線或節(jié)點; 對于無升壓站的分布式電源, 并 網(wǎng)點為分布式電源的輸出匯總點。
公共連接點:指用戶系統(tǒng)(發(fā)電或用電)接入公用電網(wǎng)的連接 處。
電壓等級 |
運營模式 |
方案編碼 |
并網(wǎng)點 |
接入容量范圍 |
220V |
全額上網(wǎng) |
GF220-T- 1 |
220V 公用電網(wǎng)線路或配電箱(單 相) |
8kW 及以下 |
自發(fā)自用、余量上 網(wǎng) |
GF220-Z- 1 |
220V 用戶側低壓母線或線路(單 相) |
8kW 及以下 |
|
380V |
全額上網(wǎng) |
GF380-T- 1 |
配變 380V 母線、分支箱或低壓主 干線 |
8kW~100kW |
全額上網(wǎng) |
GF380-T-2 |
公用電網(wǎng)配電室、箱變或柱上變壓 器 380V 母線 |
100kW~ 400kW |
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自發(fā)自用、余量上 網(wǎng) |
GF380-Z- 1 |
380V 用戶側低壓母線或線路 |
8kW~400kW |
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10kV |
全額上網(wǎng) |
GF10-T- 1 |
專線接入 10kV 公用電網(wǎng)開關站、 環(huán)網(wǎng)室(箱) 、配電室或箱變 10kV 母線 |
400kW~6MW |
全額上網(wǎng) |
GF10-T-2 |
T 接公用電網(wǎng) 10kV 線路 |
400kW~6MW |
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自發(fā)自用、余量上 網(wǎng) |
GF10-Z- 1 |
用戶 10kV 母線 |
400kW~6MW |
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全額上網(wǎng) |
GF10-T-3 |
一回或多回專線接入 35kV 及以上 變電站 10kV 母線 |
6MW~20MW |
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35kV |
全額上網(wǎng) |
GF35-T- 1 |
公用電網(wǎng)變電站 35kV 母線 |
6MW~20MW |
全額上網(wǎng) |
GF35-T-2 |
T 接公用電網(wǎng)35kV 線路 |
6MW~20MW |
分布式光伏并網(wǎng)電壓等級應統(tǒng)籌考慮安全性、靈活性、經(jīng) 濟性原則, 根據(jù)裝機容量、導線載流量、上級變壓器及線路可 接納能力、地區(qū)配電網(wǎng)情況等確定; 并網(wǎng)點選擇應根據(jù)并網(wǎng)電 壓等級及周邊電網(wǎng)情況確定。
如上表所示, 分布式光伏接入電壓等級須遵循以下要求: 8 千瓦及以下可接入 220 伏;8 千瓦~400 千瓦可接入 380 伏;400
千瓦~ 6000 千瓦可接入 10 千伏;6000 千瓦~ 20000 千瓦可接入 35 千伏。
按照安全性、靈活性、經(jīng)濟性原則, 依據(jù)接入電壓等級、 運營模式,可采取如下幾種典型接入模式。
( 1 ) 10 千伏接網(wǎng)設計方案 GF10-T- 1, 如圖 C. 1 所示。主 要適用于全額上網(wǎng)的分布式光伏, 公共連接點為公用變電站 10
千伏母線, 接入容量范圍是 400 千瓦~ 6000 千瓦。
圖 C. 1 GF10-T- 1 方案一次系統(tǒng)接線示意圖
( 2 ) 10 千伏接網(wǎng)設計方案 GF10-T-2, 如圖 C.2 所示。主 要適用于全額上網(wǎng)的分布式光伏, 公共連接點為公共電網(wǎng)開關 站、配電室或箱變 10 千伏母線,接入容量范圍是 400 千瓦~ 6000 千瓦。
圖 C.2 GF10-T-2 方案一次系統(tǒng)接線示意圖
( 3 ) 10 千伏接網(wǎng)設計方案 GF10-T-3, 如圖 C.3 所示。主 要適用于全額上網(wǎng)的光伏電站, 公共連接點為公共電網(wǎng) 10 千伏
線路 T 接點,接入容量范圍是 6000 千瓦~ 20000 千瓦。
圖 C.3 GF10-T-3 方案一次系統(tǒng)接線示意圖
( 4 ) 10 千伏接網(wǎng)設計方案 GF10-Z- 1,如圖 C.4 所示。主
要適用于自發(fā)自用、余電上網(wǎng)分布式光伏, 接入容量 400 千瓦~ 6000 千瓦,接入用戶配電室 10 千伏母線。
圖 C.4 GF10-Z- 1 方案一次系統(tǒng)接線示意圖
( 5 ) 380 伏接網(wǎng)設計方案 GF380-T- 1, 如圖 C.5 所示。主 要適用于全額上網(wǎng)的分布式光伏, 公共連接點為公共電網(wǎng)配電
箱或線路,接入容量為 8 千瓦~ 100 千瓦。
圖 C.5 GF380-T- 1 方案一次系統(tǒng)接線示意圖
( 6 ) 380 伏接網(wǎng)設計方案 GF380-T-2, 如圖 C.6 所示。主 要適用于全額上網(wǎng)的分布式光伏, 公共連接點為公共電網(wǎng)配電
室或箱變低壓母線, 接入容量為 100 千瓦~ 400 千瓦。
圖 C.6 GF380-T-2 方案一次系統(tǒng)接線示意圖
( 7 ) 380 伏接網(wǎng)設計方案 GF380-Z- 1, 如圖 C.7 所示。主 要適用于自發(fā)自用、余電上網(wǎng)的分布式光伏,接入容量為 8 千 瓦~ 400 千瓦。
圖 C.7 GF380-Z- 1 方案一次系統(tǒng)接線示意圖
為落實國家和江蘇省委、省政府關于建筑領域碳達峰碳中 和的工作部署, 優(yōu)化建筑用能結構, 推動太陽能建筑一體化、 高水平應用, 省住房與城鄉(xiāng)建設廳組織編制了《江蘇省太陽能 建筑一體化應用技術導則》(以下簡稱導則)。
導則編制過程中, 開展了標準對標研究、關鍵技術研究和 應用案例分析, 廣泛征求了各地建設主管部門和設計、施工、 運行、產(chǎn)品生產(chǎn)等單位及行業(yè)專家的意見, 形成了太陽能建筑 一體化應用技術方案和導則。導則共分 7 章,主要內容包括: 總則、名詞解釋、規(guī)劃設計、太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化應 用、太陽能光伏系統(tǒng)與建筑一體化應用、光儲直柔系統(tǒng)設計、 運行管理與維護。
本導則的主編單位:東南大學能源與環(huán)境學院。參編單位: 江蘇住房和城鄉(xiāng)建設廳科技發(fā)展中心、河海大學、江蘇豐彩節(jié) 能科技有限公司、中通服咨詢設計研究院有限公司、華設設計 集團股份有限公司、 江蘇智慧用能低碳技術研究院有限公司。
本導則主要編寫人員: 陳振乾、王登云、施娟、李湘琳、 余昆、王樂、甘磊、沈志明、吳大江、鄧陳文怡、陳鵬、曹靜、 許波、趙帆、丁杰、呂鐘靈、華昊辰、荊志軍。
本導則主要審核人員: 張建忠、張瀛洲、呂偉婭、魏霖、 王幸強。