DB21/T 4013-2024 太阳能光伏光热热泵系统技术规程

ICS27.160

CCSF12DB21

辽宁省地方标准

DB21/T4013—2024

太阳能光伏光热热泵系统技术规程

Technicalspecificationforsolarphotovoltaic

andthermalheatpumpf

2024-09-30发布2024-10-30实施

辽宁省住房和城乡建设厅

联合发布

辽宁省市场监督管理局

太阳能光伏光热热泵系统技术规程

Technicalspecificationforsolarphotovoltaicandthermalheatpump

DB21/T4013-2024

主编单位：辽宁省绿色建筑协会

沈阳城市建设学院

批准部门：辽宁省住房和城乡建设厅

施行日期：2024年10月30日

2024沈阳

前言

根据辽宁省市场监督管理局《关于下达2021年度辽宁省地方标准制修订项目计划的通知》

辽市监发〔2021〕19号文件要求（立项编号2021085），根据辽宁省住房和城乡建设厅《2021

年度辽宁省工程建设地方标准编制/修订计划》（辽住建科〔2021〕33号）工作安排，规程编制

组经广泛调查研究，结合工程实践，认真总结经验，并在充分征求意见的基础上，编制本规程。

本规程共分8章和1个附录，主要技术内容包括：总则，术语，基本规定，PVT热泵系统及

组成部件，设计，施工安装，验收，运行维护等。

请注意本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利，本规程的发布机构不承担识别这些专利

的责任。

本标准由辽宁省住房和城乡建设厅负责管理，由辽宁省绿色建筑协会、沈阳城市建设学院负

责具体技术内容的解释。请各单位在执行的过程中，总结实践经验，提出修改完善意见和建议。

如有意见或建议，请寄送沈阳城市建设学院(中国沈阳浑南区全运五路501号沈阳城市建设学院

市政与环境工程学院，邮编110167)。

主编单位：辽宁省绿色建筑协会

沈阳城市建设学院

参编单位：大连理工大学

沈阳建筑大学

中国中建一局（集团）有限公司

辽宁省建筑设计院

辽宁华源暖通工程有限公司

淄博博一新能源科技发展有限公司

主要起草人：张芸栗、王芳、马岩、幸芳、张微、于磊鑫、徐珊珊、曹明、王健、吕慧洁、

张良、沈琳、孙艳红、刘正

主要审查人员：王庆辉、陈德龙、杨璐、徐有宁、邹轶、李潇潇、卜超

目次

1总则.................................................................................................................................................................1

2术语.................................................................................................................................................................2

3基本规定.............................................................................................................................................................4

4PVT热泵系统及组成部件................................................................................................................................5

4.1一般规定................................................................................................................................................5

4.2PVT热泵机组及组件.............................................................................................................................5

4.3蓄能设备................................................................................................................................................6

4.4其他设备................................................................................................................................................6

5设计.....................................................................................................................................................................7

5.1一般规定................................................................................................................................................7

5.2负荷计算................................................................................................................................................7

5.3PVT热泵机组及组件.............................................................................................................................8

5.4蓄能设备................................................................................................................................................9

5.5输配系统..............................................................................................................................................11

5.6光伏发电系统......................................................................................................................................11

5.7控制、监测与计量系统......................................................................................................................12

6施工安装...........................................................................................................................................................14

6.1一般规定..............................................................................................................................................14

6.2基础与基座..........................................................................................................................................14

6.3PVT组件、热泵机组及制冷剂管路..................................................................................................15

6.4蓄能设备..............................................................................................................................................16

6.5输配系统..............................................................................................................................................16

6.6电气系统..............................................................................................................................................17

6.7系统调试、检验..................................................................................................................................17

7验收...................................................................................................................................................................22

8运行维护...........................................................................................................................................................24

附录A验收表格..............................................................................................................................................25

I

本规程用词说明..................................................................................................................................................34

引用标准名录.......................................................................................................................................................35

条文说明...............................................................................................................................................................38

II

Contents

1GerneralProvisions...........................................................................................................................................1

2Terms...................................................................................................................................................................2

3BasicRequirements...........................................................................................................................................4

4PVTHeatPumpandComponents...................................................................................................................5

4.1GeneralRequirements........................................................................................................................................................5

4.2PVTHeatPumpandModule..............................................................................................................................................5

4.3EnergyStorageSystem.......................................................................................................................................................6

4.4OtherEquipment.................................................................................................................................................................6

5Design..................................................................................................................................................................7

5.1GeneralRequirements........................................................................................................................................................7

5.2LoadCalculation.................................................................................................................................................................7

5.3PVTHeatPumpandModule..............................................................................................................................................8

5.4EnergyStorageSystem.......................................................................................................................................................9

5.5TerminalandDeliverySystem.........................................................................................................................................11

5.6PhotovoltaicGenerationSystem......................................................................................................................................11

5.7Control、MonitoringandMeteringSystem.....................................................................................................................12

6ConstructionandErection..............................................................................................................................14

6.1GeneralRequirements......................................................................................................................................................14

6.2FoundationandPedestal...................................................................................................................................................14

6.3PVTHeatPumpandModule............................................................................................................................................15

6.4EnergyStorageEquipment...............................................................................................................................................16

6.5DeliverySystem...............................................................................................................................................................16

6.6ElectricSystem.................................................................................................................................................................17

6.7SystemCommissioning、Testing....................................................................................................................................17

7Acceptance........................................................................................................................................................22

8OperationandMaintenance...........................................................................................................................24

AppendixAAcceptanceTables.........................................................................................................................25

Explanationofwordingsinthisstandard........................................................................................................34

III

Listofquotedstandards.....................................................................................................................................35

Addition:Explanationofprovisions..................................................................................................................38

IV

1总则

1.0.1为规范太阳能光伏光热热泵系统的设计、施工安装、验收和运行维护，实现安全适用、技术先进、

经济合理，确保质量，制定本规程。

1.0.2本规程适用于新建、扩建和改建的民用建筑、工业建筑中采用太阳能光伏光热热泵系统，以及在

既有建筑上增设或改造太阳能光伏光热热泵系统的工程设计、施工安装、验收和运行维护。

1.0.3太阳能光伏光热热泵系统工程应纳入建筑工程管理，统一规划、同步设计、同步施工、同步调试、

同步验收、同步交付使用。

太阳能光伏光热热泵系统的设计、施工安装、验收和运行维护除应符合本规程外，尚应符合国家和地方

现行有关标准的规定。

1.0.4太阳能光伏光热热泵系统的设计、施工安装、验收和运行维护除应符合本规程外，尚应符合国家、

行业和地方现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1太阳能光伏光热组件photovoltaicandthermalmodule

能将太阳能同时转换成电能及热能的组件，简称PVT组件。

2.0.2太阳能光伏光热热泵系统solarphotovoltaicandthermalheatpumpsystem

通过太阳能光伏光热热泵，实现发电、制热和制冷，并对外供应能量的系统，主要由热泵机组、蓄

能设备、冷/热输配系统及电气系统组成，简称PVT热泵系统。

2.0.3太阳能光伏系统solarphotovoltaicsystem

利用光生伏伏特效应，将太阳能转变成电能，包含逆变器、平衡系统部件及太阳能电池方阵在内的

系统。

2.0.4太阳能光伏光热组件photovoltaicandthermalmodule

能将太阳能同时转换成电能及热能的组件，简称PVT组件。

2.0.5太阳能光伏光热组件使用寿命servicelifeofphotovoltaicandthermalmodule

太阳能光伏光热组件光热和光电综合性能指标衰减至额定值所需用时间。

2.0.6太阳能光伏光热组件阵列arrayofphotovoltaicandthermalmodules

由若干个太阳能光伏光热组件串并联构成，在机械和电气上按一定方式组装在一起的有序方阵，简

称PVT组件阵列。

2.0.7太阳能保证率solarfraction

太阳能供热水、供暖或空调系统中由太阳能供给的能量占系统总消耗能量的百分率。

2.0.8空气源热泵air-sourceheatpump

以空气为低位热源的热泵。通常有空气／空气热泵、空气／水热泵等形式。

2.0.9地源热泵系统ground-sourceheatpumpsystem

以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的

供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源

热泵系统和地表水地源热泵系统。

2.0.10太阳能集热系统solarcollectorsystem

收集太阳能并将其转化为热能传递到蓄热装置的系统。

2.0.11太阳高度角solaraltitude

太阳光线与其水平投影之间的夹角，也称太阳高度。

2

2.0.12热负荷延续时间图heatingloaddurationgraph

全年或供暖期内不同室外温度下的热负荷变化情况及与之对应的延续时间的关系曲线图或柱状图。

3

3基本规定

3.0.1PVT热泵系统设计时，应遵循被动技术优先、主动技术优化的原则，与所在地区总体规划和电力

规划相协调，根据当地资源与适用条件统筹规划。

3.0.2PVT热泵系统宜与建筑一体化设计，并应充分考虑系统安装、调试及运行维护的要求。

3.0.3PVT热泵系统宜用于具有冬季供暖、夏季空调和全年供应生活热水需求的场所。

3.0.4PVT热泵系统冬季供暖水温不应低于35℃；夏季供冷水温不应高于18℃，；生活热水水温不应

低于30℃。

3.0.5PVT热泵系统应进行系统节能、环保效益预评估。

3.0.6既有建筑增设或改造太阳能光伏光热热泵系统时，PVT热泵系统应根据不同地区气候条件、使用

环境和集热系统类型进行建筑结构、防雷、防触电、防腐、防漏、防雹、抗风、抗震、防结露安全复核

并满足其安全性要求。

4

4PVT热泵系统及组成部件

4.1一般规定

4.1.1PVT热泵系统及组成部件的技术指标，应符合相关太阳能和热泵产品国家现行标准的规定。

4.1.2PVT热泵系统所选择的制冷剂应符合环保要求，具有良好的热力性能、热物理性能、化学稳定性

以及与其他材料的相容性。

4.1.3PVT热泵系统的设备和材料应符合建筑安全规定，设备和材料选取应于建筑物外观和使用功能相

协调。

4.1.4PVT热泵系统的设备和材料应符合在运输、安装和使用过程中的强度、刚度以及稳定性规定。

4.2PVT热泵机组及组件

4.2.1PVT热泵机组按是否具有供冷能力，宜分为热电机组与热电冷机组，机组名义工况下的性能参数

见下表。

表4.2.1PVT热泵机组的性能参数

参数名称冬季名义制热工况夏季名义制冷工况夏季名义制热工况

室外计算温度（℃）-122835

太阳辐照度（W/m2）500-700

风速（m/s）0～40~20~4

整体蓄热式

50/454/950/45

供水温度/回水温PVT系统

度（℃）独立蓄热式

50/453/850/45

PVT系统

PVT热泵机组名义COP1.82.54.5

4.2.2PVT热泵机组应明示PVT组件配置面积，制热名义工况下的机组COP、供水温度和制热量，制

冷名义工况下的机组COP、供水温度和制冷量。

4.2.3PVT热泵机组应具有开放的通讯协议，便于建筑能源信息化管理系统采集相关参数信息。

4.2.4PVT热泵机组应对压缩机的启停、电磁阀的启闭、电子膨胀阀的开度、机组运行模式及安全防护

等进行控制，应对压缩机进出口制冷剂温度、制冷剂压力及压缩机的运行状态等参数进行监测、记录及

保存。

4.2.5PVT热泵系统制冷剂管道材质，应符合现行行业标准《多联机空调系统技术规程》JGJ174的相

关规定

4.2.6设备和管道的保温隔热材料均应符合设计文件和现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》GB/T

5

4272的有关要求。设备和管道的保冷层、保温层厚度，应按现行国家标准《设备及管道绝热技术通则》

GB/T4272和《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175的要求确定。

4.2.7PVT组件应给出热泵机组名义工况下的性能参数，包括集热性能、散热性能和发电性能。

4.2.8PVT组件应给出组件重量、承压能力及组件表面承重参数。

4.2.9PVT组件使用寿命应不应少于15年。

4.2.10PVT组件的光伏部分的安全性能应符合现行国家标准《光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：结

构要求》GB/T20047.1的有关规定。

4.2.11PVT组件管路连接件应满足技术性能，且便于安装及更换。

4.2.12PVT组件内制冷剂流道应畅通、表面光滑平整、无挠曲、分布密度均匀。

4.2.13PVT组件支架的材质及荷载等级应符合现行业标准《太阳能光伏系统支架通用技术要求》JG/T490

的规定。

4.3蓄能设备

4.3.1蓄能设备应符合现行行业标准《供冷供热用蓄能设备技术条件》JG/T299及现行标准《建筑光伏

系统应用技术标准》GB/T51368中的相关规定。

4.3.2蓄能设施的蓄释放能量特性应与PVT热泵系统建设需求相匹配。

4.3.3蓄能设备包括蓄热水箱（罐）、蓄冷水箱（罐）、储能电池组等。

4.4其他设备

4.4.1PVT热泵系统汇流箱应符合现行国家标准《光伏发电站汇流箱技术要求》GB/T34936的相关要求。

4.4.2PVT热泵系统逆变器应符合现行国家标准《光伏发电并网逆变器技术要求》GB/T37408的相关要

求。

6

5设计

5.1一般规定

5.1.1采用PVT热泵系统时，应根据适用条件和投资规模确定太阳能可提供的用能比例或保证率，以及

PVT热泵系统的费效比，并应根据项目负荷特点和当地资源条件进行适宜性分析。

5.1.2新建建筑进行PVT热泵系统设计时，应考虑风荷载、地震荷载等作用，PVT组件与主体结构应有

可靠连接；既有建筑增设或改造PVT热泵系统时，应进行建筑结构安全复核并满足其安全性要求。

5.1.3PVT组件应合理选择其组件类型、阵列形式和安装位置，其外观应与建筑风格相协调；采取相应

措施避免PVT组件可能引起的二次辐射和光污染。PVT组件的选型及阵列设计应符合现行国家标准《建

筑光伏系统应用技术标准》GB/T51368的有关规定。

5.1.4PVT热泵系统设计应充分考虑系统安装和维护需求，应预留安装和检修操作空间。

5.1.5PVT热泵系统应因地制宜设置辅助能源装置。

5.1.6系统全年运行模式应根据冷、热负荷，PVT热泵系统特性等因素，经技术经济比较来确定，并应

制定相应的运行策略。

5.2负荷计算

5.2.1PVT热泵系统的负荷计算应包括建筑物的供暖热负荷计算、建筑物的冷负荷计算、生活热水供应

热负荷计算、及其他能源辅助加热或换热设备的设计负荷计算。

5.2.2除乙类公共建筑外，集中供暖和集中空调系统的施工图设计，必须对设置供暖、空调装置的每一

个房间进行热负荷和逐项逐时冷负荷计算。工业建筑、民用建筑的负荷计算应分别符合现行国家标准《工

业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736

的有关规定。

5.2.3PVT热泵系统的供暖热负荷宜通过供暖季逐时热负荷计算确定；当釆用简化计算方法时，该供暖

热负荷应为供暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量，应符合现行国家标准《太阳能供热采暖工程技

术标准》GB50495的规定。

5.2.4生活热水供应负荷计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB50015的有关规定。

5.2.5其他能源辅助加热或换热设备的设计负荷应按建筑供暖设计热负荷与建筑热水设计小时耗热量中

的较大值确定。

5.2.6PVT热泵系统设计时应对建筑的逐时热负荷、逐时冷负荷和用电负荷进行模拟，绘制逐时热负荷

7

和逐时冷负荷随室外温度变化的负荷延续时间图。

5.3PVT热泵机组及组件

5.3.1PVT热泵系统设计时，应遵循因地制宜、安全可靠、经济适用、环保美观的原则。PVT热泵机组

及PVT组件的选型设计应根据施工安装、操作使用、运行管理、部件更换和维护等要求进行。

5.3.2PVT热泵系统宜采用模块化设计，单台机组压缩机配置容量不宜大于5kW。

5.3.3以供热为主的PVT热泵系统热泵机组容量及台数宜按下列步骤确定：

1根据建筑供暖热负荷的逐时模拟结果，按公式（5.3.3-1）计算年耗热量:

N

Qr-b,a=3.6åQi（5.3.3-1）

i=1

式中Qr-b,a——供暖期建筑耗热量，MJ；

Qi——建筑逐时供暖热负荷，kW；

N——建筑年供暖总小时数，h；

3.6——换算系数。

2按公式（5.3.3-2）计算PVT热泵系统供暖期供热量:

Qg-PVT,a=fQr-b,a（5.3.3-2）

式中Qg-PVT,a——PVT热泵系统供暖期供热量，MJ；

f——PVT热泵系统供暖保证率，%。

3根据建筑所在地区供暖期日均辐照度Ipj、日平均温度tw,pj，及4.2.1条热泵机组制热工况下的性

能曲线，确定热泵机组COP并选取热泵机组，根据4.2.1条规定的热泵机组参数确定单台热泵机组制热

.

量qg-PVT；

4根据5.2.6条绘制供暖热负荷随室外温度变化热负荷延续时间图，确定在日平均温度tw,pj下的供

暖热负荷Qr,p；j

5按公式（5.3.3-3）确定热泵机组参考台数nin，结果向上进位取整。

éQù

n=êr,pjú（5.3.3-3）

in

ëêqg-PVTûú

5.3.4以供冷为主的PVT热泵系统热泵机组容量及台数可采用本规程第5.3.3条的方法确定。

5.3.5热泵机组的台数和单台装机容量应能适应冷、热负荷全年变化规律，满足季节及部分负荷要求。

机组数量不宜少于两台；当小型工程仅设一台时，应选调节性能优良的机型，并能满足建筑最低负荷的

8

要求。

5.3.6确定热泵机组容量及台数后，根据4.2.2条热泵机组的PVT组件配置面积计算组件安装参考数量，

并结合组件可安装场地面积、安装倾角、安装朝向等因素合理调整组件最终安装