DB3403/T 05-2020 薄膜太阳能发电系统与建筑一体化技术规程

DB3403/T 05-2020 Guidelines for Integrating Thin-Film Solar Power Generation Systems with Building Technology

安徽省地方标准 简体中文 现行 页数:72页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
DB3403/T 05-2020
标准类型
安徽省地方标准
标准状态
现行
中国标准分类号(CCS)
国际标准分类号(ICS)
发布日期
2020-08-06
实施日期
2020-09-01
发布单位/组织
蚌埠市
归口单位
-
适用范围
-

发布历史

研制信息

起草单位:
起草人:
出版信息:
页数:72页 | 字数:- | 开本: -

内容描述

ICS91.040.01

P30DB3403

安徽省蚌埠市地方标准

DB3403/T05—2020

薄膜太阳能发电系统与建筑一体化

技术规程

2020-08-06发布2020-09-01实施

蚌埠市市场监督管理局发布

DB3403/T05-2020

前言

为促进蚌埠市薄膜太阳能发电系统与建筑一体化应用,规范薄膜太阳能发电系统工程的设计、施工、

验收和运行管理,按照《蚌埠市市场监督管理局关于下达2019年蚌埠市市级地方标准制定计划的函》

(蚌市监函[2019]143号),规程编制组根据国家和安徽省现行的相关技术标准,深入调查研究国内

外薄膜太阳能发电系统与建筑一体化技术应用情况,结合蚌埠市地理、气象参数,认真总结工程实践经

验,在广泛征求意见的基础上,编制了本规程。

本规程包括9章,主要内容包括:1总则;2术语;3基本规定;4发电系统设计;5应用设计;6

安装与调试;7环保、卫生、安全、消防;8工程质量验收;9运行与维护。

本规程由蚌埠市住房和城乡建设局归口管理,蚌埠市建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。为

提高规程质量,请各单位在执行本规程过程中,注意总结经验、积累数据和资料,如有意见或建议,请

反馈至蚌埠市建筑设计研究院(地址:蚌埠市中荣街120号,邮编:233000),以供修订时参考。

本规程主编单位:蚌埠市建筑设计研究院

中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司

本规程参编单位:凯盛光伏材料有限公司

安徽天柱绿色能源科技有限公司

安徽格润绿色建筑科技有限公司

蚌埠金能移动能源有限公司

本规程主要起草人:彭寿、刘士俊、尹靖、陈冰、瞿春、马银峰、王桂光、凌建祥、洪善政、马立

云、张冲、陈勇、徐斌、汤红运、徐根保、董勇、卢育发、朱思猛、李虎、刘翼、李明辉、王纪松、代

小磊、马玉文、吴育松、浦玉恒、朱路路、何早阳、于自龙、丁虎、袁小龙、张启飞、丁涛、张腾、马

海燕、宋刚、陈书恒、杜宪军、盛华春。

本规程主要审查人:张晓安、刘朝永、章维扬、方明、董传明、杨清华、常春。

I

DB3403/T05-2020

目次

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

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

3基本规定.............................................................................5

4发电系统设计.........................................................................7

4.1一般规定.........................................................................7

4.2系统分类与选型..................................................................10

4.3组件阵列设计....................................................................11

4.4直流汇流设备、逆变器............................................................13

4.5交/直流配电柜...................................................................15

4.6配电系统........................................................................16

4.7布线系统........................................................................16

4.8系统接入........................................................................18

4.9储能系统........................................................................20

4.10过欠压保护与接地................................................................21

4.11发电量计算......................................................................22

4.12监控计量系统....................................................................23

5应用设计............................................................................25

5.1一般规定........................................................................25

5.2建筑设计........................................................................26

5.3结构设计........................................................................27

5.4构造要求........................................................................30

6安装与调试..........................................................................33

6.1一般规定........................................................................33

6.2施工工序........................................................................34

II

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6.3基座.........................................................................35

6.4龙骨.........................................................................35

6.5薄膜太阳能组件、构件安装.....................................................36

6.6电气安装.....................................................................37

6.7设备与系统调试...............................................................39

6.8安全文明施工和成品保护.......................................................41

7环保、卫生、安全、消防...........................................................43

7.1环保、卫生...................................................................43

7.2安全.........................................................................43

7.3消防.........................................................................44

8工程质量验收.....................................................................46

8.1一般规定.....................................................................46

8.2分项工程验收.................................................................46

8.3竣工验收.....................................................................53

9运行与维护.......................................................................55

9.1一般规定.....................................................................55

9.2维护管理.....................................................................55

附录A薄膜太阳能发电系统与建筑一体化应用工程巡检周期和维护记录.....................59

本规程用词说明.....................................................................63

引用标准名录........................................................................64

III

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1总则

1.0.1为推动薄膜太阳能发电系统在蚌埠市建筑工程中应用,规范薄膜太阳能发电系统与

建筑一体化的设计、施工与安装、验收、运行与维护,做到技术先进、质量可靠、安全适

用、绿色环保、经济合理、造型美观、维修方便,结合蚌埠市地方特点,制定本规程。

条文说明:1.0.1随着我国绿色建筑的深入发展和超低能耗建筑、零能耗建筑的推广,

太阳能作为清洁优质的可再生能源日益受到重视,薄膜太阳能发电系统与晶硅太阳能发电

系统在材料性能、安装多样性、转换效率、成本及使用寿命等方面有着较大的区别,其从

技术上实现了长期、高效、安全、科学地转化利用太阳能,建筑工程中利用薄膜太阳能发

电是应用可再生能源实现建筑节能、绿色建筑的有效措施。

本规程着重解决薄膜太阳能发电系统与建筑结合,以指导、规范蚌埠市薄膜太阳能发

电系统与建筑一体化工程的设计、施工与安装、验收、运行与维护,促进薄膜太阳能发电

系统在建筑领域的推广应用,规范和加快蚌埠市薄膜太阳能产业的发展。

1.0.2本规程适用于蚌埠市新建、改建和扩建的民用建筑、工业建筑及仓储建筑,以及在

既有建筑上安装、改造薄膜太阳能发电系统的设计、施工与安装、验收和运行维护。

条文说明:1.0.2本条明确了本规程的适用范围。民用建筑一般指供人居住和进行公共

活动的建筑,按其使用功能大致分为居住建筑(包括住宅建筑、宿舍建筑等)和公共建筑

(包括教育建筑、办公建筑、商业建筑、体育建筑、医疗建筑、交通建筑、政法建筑、科

学研究建筑、文化娱乐建筑、园林景观建筑、宗教建筑、纪念建筑等)。工业建筑一般指

供使用者从事各类生产活动的建筑物和构筑物。

考虑到大量的既有建筑有绿色、节能等改造的需求,编制时对既有建筑采取集成或附

加薄膜太阳能发电系统利用太阳能的适应性进行了调查和研究,本规程的技术内容同样适

用。

1.0.3薄膜太阳能发电系统与建筑一体化的设计、施工与安装、调试和验收、运行与维护

除应符合本规程外,尚应符合现行国家有关标准的规定。

条文说明:1.0.3薄膜太阳能发电系统的产品应符合其组成部分的相关国家标准,同时,

应符合建筑行业的相关设计与验收规范。

1

DB3403/T05-2020

2术语

2.0.1薄膜太阳能发电系统与建筑一体化Thin-filmphotovoltaicsystemandbuilding

integration

安装在建筑物上,将薄膜太阳能发电系统与建筑相结合,满足建筑物的安全、功能、

美观等要求,其应用形式可分为建筑集成光伏发电系统(BIPV)和建筑附加光伏发电系统

(BAPV)。

条文说明:2.0.1薄膜太阳能发电系统与建筑一体化应用,可采取建筑集成、建筑附加

不同的应用形式。其中,薄膜太阳能光伏发电设备作为建筑材料或建筑构件,成为建筑物

围护结构或围护设施不可分割的组成部分,称为建筑集成光伏发电系统(BIPV);薄膜太

阳能光伏发电设备不作为建筑物围护结构或围护设施不可分割的组成部分,仅在建筑物上

附加安装薄膜太阳能光伏发电设备,称为建筑附加光伏发电系统(BAPV)。

2.0.2薄膜太阳能发电系统Thin-filmphotovoltaicsystem

利用薄膜太阳能电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的光伏发电系

统。

2.0.3薄膜太阳能光伏组件Thin-filmphotovoltaicmodules

经过模块化预制、封装及内部联结,由薄膜电池、玻璃面板、胶膜、接线盒、背板、

引出线等组成,具备薄膜太阳能发电功能,可单独提供直流电输出的最小不可分割的薄膜

太阳能电池组合装置。

条文说明:2.0.3目前已经产业化规模生产的薄膜太阳能发电系统的产品有铜铟镓硒

(CIGS)薄膜太阳能电池、碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池等薄膜太阳能电池。

2.0.4薄膜太阳能光伏构件Thin-filmphotovoltaiccomponents

经过模块化预制、封装及内部联结,具备薄膜太阳能发电功能的建筑材料或建筑构件。

条文说明:2.0.4将薄膜太阳能光伏组件与建筑材料进行复合,具有相应的建筑材料和

建筑构件功能,成为建筑物不可分割的一部分,如光伏瓦、光伏墙板、光伏砖、发电饰面

一体板等新型建筑材料或构件。

2.0.5薄膜太阳能发电瓦屋面系统Roofsystemofthin-filmphotovoltaictiles

2

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采用薄膜太阳能发电瓦和配套瓦为斜屋面覆面层,既满足传统瓦屋面的使用功能,又

能利用太阳能电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的屋面发电系统。以下

简称“发电瓦屋面系统”。

2.0.6薄膜太阳能发电瓦Thin-filmphotovoltaictile

采用薄膜太阳能电池、玻璃+绝缘背板或双玻结构,经过封装工艺制成的兼具太阳能

发电和建筑物面覆盖及装饰功能的建筑瓦制品,是一种新型建筑材料。以下简称“发电瓦”。

2.0.7发电饰面一体板Architecturaldecorationintegratedphotovoltaic

采用薄膜太阳能电池、玻璃+绝缘背板或双玻结构,经过封装工艺制成的兼具太阳能

发电和建筑装饰功能的建筑饰面板,是一种新型建筑材料。

2.0.8逆变器Inverter

将来自太阳能电池阵列的直流电流变换为符合电网要求或电气负载供电要求的交流

电流的装置。

条文说明:2.0.8常见的分为直接与组串连接,室外挂式安装的单相或三相输出的组串

式逆变器和用于大规模电站的、需经过直流汇流箱将不同太阳能电池阵列直流电流汇集后

接入的集中式逆变器两种。

2.0.9直流汇流设备Dcconfluenceequipment

在薄膜太阳能发电系统中将若干个发电组件串并联汇流后接入的装置。包括用于组串

式逆变器前端的直流接线盒和用于集中式逆变器前端的直流汇流箱。

2.0.10储能蓄电池Energystoragebattery

主要指用于薄膜太阳能发电系统用的蓄电池。

2.0.11光伏控制器Photovoltaiccontroller

用于薄膜太阳能发电系统中,控制多路薄膜太阳能电池阵列对储能蓄电池充电以及储

能蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。

3

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2.0.12最大功率点跟踪系统Maximumpowerpointtracking(MPPT)

能够实时侦测太阳能板的发电电压,并对跟随太阳能电池表面温度变化和太阳辐照度

变化而产生的输出电压与电流的变化进行跟踪控制,使太阳能光伏电池阵列保持在最大输

出功率的工作状态的控制策略,使系统以最大功率输出。应用于太阳能发电系统中,协调

太阳能电池板、蓄电池、负载的工作。

2.0.13并网光伏发电系统Grid-connectedphotovoltaicsystem

光伏发电系统发出电能与公共电网连接,可以向公共电网传输电能的光伏系统。

2.0.14离网光伏发电系统Stand-alonephotovoltaicsystem

不与公共电网连接的光伏系统,也称独立光伏发电系统。

2.0.15孤岛Islanding

包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划

性孤岛和计划性孤岛。非计划性孤岛指非计划、不受控地发生孤岛。计划性孤岛指按预先

配置的控制策略,有计划地发生孤岛。

2.0.16防孤岛anti-islanding

防止非计划性孤岛现象的发生。

4

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3基本规定

3.0.1薄膜太阳能发电系统应结合太阳能资源、发电规模、建筑条件、负荷特点、安装和

维护条件等因素确定系统选型,与建筑一体化的应用应遵循安全可靠、环保美观、规则有

序、便于安装和维护的原则,合理选用薄膜太阳能光伏构件和薄膜太阳能光伏组件,明确

安装在建筑物上的设备类型、平面位置和外观要求,与建筑自身设计相协调,使薄膜太阳

能发电系统与建筑相融合。

条文说明:3.0.1薄膜太阳能光伏组(构)件具有透光率高,弱光性好,衰减率低,色

彩丰富等优点,形状、尺寸可定制,适用建筑场景更广泛。

与晶硅太阳能发电产品比较,薄膜太阳能发电产品在弱光环境或散射光、阴、云、雨

天环境条件下,能实现持续发电,且在受意外障碍物(如落叶、飞鸟、烟雾、空气污染等)

影响时,组件不易损坏。

因其透光率好,产品色彩和形状可定制,在建筑的墙面、平坡曲面屋面、采光屋顶、

幕墙等处更适于实现与建筑一体化的应用,实现两者的协调和统一。

根据薄膜太阳能发电产品的特点,其发电系统设计应纳入到建筑设计中,建筑设计需

要根据选定的薄膜太阳能发电系统类型,确定安装位置、安装面积、尺寸大小、管线走向

等技术要求,合理安排薄膜太阳能发电系统各组成部分在建筑中的位置,使之成为建筑的

有机组成部分。

3.0.2薄膜太阳能发电系统与建筑一体化应用可采用建筑集成光伏发电系统和建筑附加光

伏发电系统。

3.0.3建筑设计应为薄膜太阳能发电系统的安装、使用和维护等提供必要的承载条件和空

间。

条文说明:3.0.3一般情况下,建筑物的设计寿命是薄膜太阳能发电系统设计寿命的数

倍,为此建筑设计不仅要考虑地震、风、雪、冰雹等自然影响因素,还应为薄膜太阳能发

电系统的日常维护,尤其是其光伏组件、光伏构件的安装、维护、修理、局部更换提供必

要的便利条件。

3.0.4新建、改建和扩建的建筑安装薄膜太阳能发电系统应纳入建筑工程设计,统一规划、

设计、施工与安装、验收,与建筑工程同时投入使用。

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3.0.5应用薄膜太阳能发电系统的建筑,在土建施工阶段,应按薄膜太阳能发电系统与建

筑一体化设计施工图及土建施工图要求预留、预埋相关构件,同步施工,且应满足建筑安

全、电气安全和建筑防火、消防疏散、建筑节能、防腐、防水、排水、采光、通风、隔热、

防雷、接地、抗风、抗震等要求。

条文说明:3.0.5为使薄膜太阳能发电系统与建筑能更好结合,建筑在施工时,应为系

统设备的安装创造良好条件,预留、预埋好相关构件,与建筑其他管线统筹设计、施工,

管线布置既要安全、隐蔽、集中,又要便于安装与维修,且不得影响建筑物的使用功能。

为了保障薄膜太阳能发电系统的使用安全,设置在建筑上或直接构成建筑围护设施的

薄膜太阳能光伏组(构)件,设计时应考虑采取防漏电、防坠落伤人等技术措施,应在安

装部位的显要位置设置带电警告标识,安装薄膜太阳能发电产品的阳台、建筑墙面、上人

平台等部位,采取设挑檐、入口上方设雨篷、或在其周边采取有效隔离措施(如设置防护

栏、绿化隔离带等),使人不易靠近。

3.0.6在既有建筑上集成或附加薄膜太阳能发电系统时,应对既有建筑的结构安全性、耐

久性和电气安全性进行复核,薄膜太阳能发电系统的设置不得影响既有建筑的安全性和建

筑的使用功能。

条文说明:3.0.6在既有建筑上增设或改造的薄膜太阳能发电系统,其荷载会增加,安

装过程也会对建筑结构和建筑功能有影响,因此,需由原土建设计单位或具备相应资质的

设计单位对其进行建筑结构安全、建筑电气安全等方面的复核和验算,同时,对于城市的

重要建筑、沿城市主要街道建筑,还不得影响其原有的建筑风貌。

3.0.7薄膜太阳能发电系统安装前,建筑主体结构及相关工序应验收合格,安装时对已完

成的土建工程相关部位应采取保护措施,避免对建筑防水、保温等造成损坏。

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4发电系统设计

4.1一般规定

4.1.1薄膜太阳能发电系统组件或阵列的选型和设计应与建筑结合,在综合考虑发电效率、

发电量、电气和结构安全、适用美观的前提下,合理采用BIPV或BAPV形式,并满足安装、

清洁、维护和局部更换的要求。

条文说明:4.1.1本条文主要是强调薄膜太阳能发电系统的设计目的是形式美观、结构

安全、清洁、维护方便,同时尽可能多产生电量,是薄膜太阳能发电系统的技术和现代建

筑技术互相融合贯通的产物。系统设计不仅需要了解建筑物的基本情况,还需要了解到薄

膜太阳能电池技术的多样性、以及不同形式的薄膜太阳能电池适合在哪些不同的环境中使

用,控制器、逆变器的主要技术特性,太阳辐射情况以及太阳能电池组件的最大功率跟踪

等方面的技术。

4.1.2应用薄膜太阳能发电组件的光伏发电系统中,同一组MPPT直流输入回路包含的所有

光伏组串的类型、电压、朝向、安装倾角应一致。

4.1.3薄膜太阳能发电系统一般由光伏阵列、直流汇流设备、交/直流配电柜、逆变器(限

于包括交流线路系统)、蓄电池及其充电控制装置(限于带有储能装置的系统)、电能表

和显示电性能相关参数的仪表等组成。

4.1.4薄膜太阳能发电系统中设备及部件的性能应获得相关认证.

条文说明:4.1.4薄膜太阳能发电系统中各部件技术性能包括:电气性能、耐久性能、

安全性能、可靠性能等几个方面,应符合《建筑光伏系统应用技术标准》GB/T51368第

五章对于建筑光伏系统设备材料做出的相关要求。

1电气性能强调了光伏系统各部件产品应符合国家标准中规定的电性能要求。如薄膜

太阳能电池的最大输出功率、开路电压、短路电流、最大输出工作电压、最大输出工作电

流等,另外,系统中各电气部件的电压等级、额定电压、额定电流、绝缘水平、外壳防

护类别等。

2耐久性能规定了系统中主要部件的正常使用寿命。如薄膜太阳能发电组件寿命不少

于25年,并网逆变器正常使用寿命不少于8年。在正常使用寿命期间,允许有主要部件

的局部更换以及易损件的更换。

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3安全性能是光伏系统各项技术性能中最重要的一项,其中特别强调了并网光伏系统

必须带有保证光伏系统本身及所并电力电网的安全。

4可靠性能强调了光伏系统应具有防御各种自然条件异常的能力,其中包括应有可靠

的防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震、除雪、除沙尘等技术措施。

5在民用建筑设计中,应尽可能结合建筑设计设置出以上防护措施。如采用电热技术

除结露、除雪,预留给水、排水条件除沙尘,在薄膜太阳能电池组件下面预留通风道防电

池板过热,选用抗雹电池板,光伏系统防雷与建筑物防雷统一设计施工,在结构设计上选

择合适的加固措施防风、防震等。

4.1.5薄膜太阳能发电系统连接电缆及其输出总电缆应采用专用的太阳能光伏电缆,并符

合《光伏(PV)组件安全鉴定第一部分:结构要求》GB/T20047.1的相关规定。

条文说明:4.1.5由于大量使用在室外环境中,专用的太阳能光伏电缆在耐高温、耐紫

外线辐照和抗机械载荷等性能指标上相较普通电缆有更高的要求。

4.1.6薄膜太阳能发电系统输配电和控制用缆线应与其他管线统筹安排,安全、隐蔽、集

中布置,满足安装维护的要求,不同回路、不同电压的交流和直流电缆不应敷设于同一导

管内。

条文说明:4.1.6对于在既有建筑上安装薄膜太阳能发电系统,在没有可能利用既有建

筑上的输电槽架和管道的情况下,通常需要另行设计,集中布置的光伏系统输配电和控制

用缆线应安全可靠、尽可能隐蔽;如果在新建建筑上安装薄膜太阳能发电系统,应作为建

筑电气工程设计的一部分进行统筹设计。

4.1.7在人员有可能接触或接近薄膜太阳能发电系统的位置,应设置防触电警示标识。

条文说明:4.1.7人员有可能接触或接近的、高于直流50V或240W以上的系统属于应用

等级A,适用于应用等级A的设备被认为是满足安全等级II要求的设备,即II类设备。

当光伏系统从交流侧断开后,直流侧的设备仍有可能带电,因此,光伏系统直流侧应设置

必要的触电警示和防止触电的安全措施。

4.1.8并网型薄膜太阳能发电系统应具有相应的并网保护功能。

条文说明:4.1.8对于并网光伏系统,只有具备并网保护功能,才能保障电网和光伏系

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统的正常运行,确保无论电网或是光伏系统发生异常情况不至于影响另一侧的正常运行。

同时并网保护也是电力检修人员人身安全的基本要求。

4.1.9薄膜太阳能发电系统应符合《光伏系统并网技术要求》GB/T19939关于电压偏差、

闪变、频率偏差、谐波、三相不平衡度和功率因数等电能质量指标的要求。

条文说明:4.1.9光伏系统所产电能应满足国家电能质量的指标要求,主要包括:

10kV及以下并网光伏系统正常运行时,与公共电网接口处电压允许偏差如下:三相为

额定电压的±7%,单相为额定电压的+7%、﹣10%;

并网光伏系统应与公共电网同步运行,频率允许偏差为±0.5Hz;

并网光伏系统的输出应有较低的电压谐波畸变率和谐波电流含有率。总谐波电流含量

应小于功率调节器输出电流的5%;

光伏系统并网运行时,逆变器向公共电网馈送的直流分量不应超过其交流额定值的

1%。

4.1.10离网独立的薄膜太阳能发电系统应符合《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验

方法》GB/T19064的相关要求。

4.1.11薄膜太阳能发电系统应设置快速关闭装置,并符合下列要求:

1快速关闭装置能控制断开建筑光伏系统直流和交流电路,直流电路包括光伏直流电

源、储能装置或其他直流电源。

2在快速关闭装置开始工作的10s内,受控导线的电压应被限制不超过60V或回路电

流应被限制不超过1mA。

条文说明:4.1.11快速关断装置能够在紧急状态下快速将光伏组件与光伏组件、光伏组

件与逆变器、逆变器与并网点之间的电气连接断开,用于紧急关闭光伏系统的装置,降低

光伏系统给建筑带来的风险。

若快速关闭装置仅仅可以将光伏阵列的输出与设备断开,但无法将光伏阵列关闭,进

行如下标记:“此光伏系统安装了快速关闭装置,将快速关闭装置扳至关闭位置,建筑内

的光伏系统会被关闭,但光伏组件未被关闭,光伏组件高压危险!”。

4.1.12薄膜太阳能发电系统不应作为消防用电电源。

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4.2系统分类与选型

4.2.1薄膜太阳能发电系统按是否接入公共电网分为下列两种系统:

1并网光伏系统;

2离网光伏系统。

4.2.2薄膜太阳能发电系统按是否具有储能装置分为下列两种系统:

1带有储能装置的系统;

2不带储能装置的系统。

4.2.3薄膜太阳能发电系统按交直流输出方式分为以下三种系统:

1交流系统;

2直流系统;

3交直流混合系统。

4.2.4薄膜太阳能发电系统按其在电网中的并网位置可分为下列两种系统:

1集中式并网系统;

2分散式并网系统。

4.2.5薄膜太阳能发电系统按装机容量C的大小分为下列四种系统:

1小型系统-装机容量:C≤8kWp;

2中型系统—装机容量:8kWp<C≤500kWp;

3大型系统—装机容量:500kWp<C≤6000kWp;

4特大型系统—装机容量:C>6000kWp。

条文说明:4.2.5薄膜太阳能发电系统各并网点电压等级宜根据装机容量选取,具体为:

小型系统-装机容量:C≤8kWp220V/单相或380V/三相;

中型系统-装机容量:8kWp<C≤500kWp380V/三相;

大型系统-装机容量:500kWp<C≤6000kWp10kV/三相;

特大型系统-装机容量:C>6000kWp35kV及以上/三相。

4.2.6薄膜太阳能发电系统设计应根据用电要求按表4.2.6进行选择;

10

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表4.2.6薄膜太阳能发电系统设计选用表

系统类型输出类型有无储能装置适用范围

用于电能平滑输出、经济调度、

微电网组成等应用场所。适用于

有有稳定供电、电网调频调峰需要

并网光伏

交流的工矿生产企业和大型公用建

系统

筑。

常规用电。适用于供电条件较好

的工业及民用建筑。

偏远无电网地区,电力负荷为直

流设备,且供电连续性要求较高

有的场所。适用于偏远地区的通讯、

遥测、监测设备电源,直流供电

直流的航标灯塔、路灯等。

仅适用于给特殊的宽电压范围的

离网光伏

直流设备供电。适用于光伏水泵

系统无

系统,日间临时用电设备和部分

旅游设施。

偏远无电网地区,电力负荷为交

流设备,且供电连续性要求较高

交流有

的场所。适用于交流负载的通讯

基站,海岛、边防设施的供电。

4.3组件阵列设计

4.3.1薄膜太阳能发电组件的类型、规格、数量、安装位置、安装方式和可安装场地面积

应根据建筑设计、电力负荷情况及采光条件确定,安装薄膜太阳能发电组件的建筑部位应

为系统接收充足的日照创造条件,不宜长时间受遮挡。

4.3.2根据逆变器的额定直流电压、MPPT控制范围、光伏组件的最大输出工作电压及其温

度系数,确定光伏组件的串联数(或称光伏组件串或组串),光伏组件串联个数可按下列

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公式计算:

(4.3.2-1)

Vmpptmin££Vmpptmax(4.3.2-2)

´[+¢-]´¢N´[+¢-]´¢

Vpm1(t25)KvVpm1(t25)Kv

公式中:Kv——光伏组件的开路电压温度系数;

K’v—光伏组件的工作电压温度系数;

N——光伏组件的串联数(N取整);

T——光伏组件工作条件下的极限低温(°C);

T’——光伏组件工作条件下的极限高温(°C);

Vdcmax——逆变器允许的最大直流输入电压(V);

Vmpptmax——逆变器MPPT电压最大值(V);

Vmpptmin——逆变器MPPT电压最小值(V);

Voc——光伏组件的开路电压(V);

Vpm——光伏组件的工作电压(V)。

4.3.3接入同一组MPPT直流输入回路的所有光伏组串中组件电性能参数应保持一致,薄膜

太阳能电池组件串工作电源变化范围应在逆变器MPPT跟踪电压范围内,组件串联数量应符

合《光伏发电站设计规范》GB50797相关规定。

条文说明:4.3.3接入同一MPPT回路的电池组串内组件功率、电流若不一致,电流偏小

的组件会影响到其他组件,造成整个组件串电流减小,影响发电效率。其最大输出功率Pm、

最大工作电流Im的离散性宜小于±3%。

4.3.4据总装机容量及光伏组件串的容量确定光伏组件串的并联数,可按下式计:

(4.3.4)

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公式中:N——光伏组件并联个数;

Po——系统输出总功率(Wp);

Pm——组件最大输出总功率(Wp);

Ns——组件串联个数。

4.3.5光伏阵列内电缆桥架的铺设不应对光伏组件造成遮挡。

4.4直流汇流设备、逆变器

4.4.1光伏直流汇流设备应依据型式、绝缘水平、电压、温升、防护等级、输入输出回路

数、输入输出额定电流等技术条件进行选择。

条文说明:4.4.1用于组串式逆变器前端的直流电流汇集装置,可采用直流接线盒。用

于集中式逆变器前端的电流较大的直流电流汇集装置,应采用设置直流断路器的汇流箱。

4.4.2组串式逆变器前端直流接线盒设置应遵循以下原则:

1接线盒应汇集所有的光伏组件串输出线;

2接线盒内应设置汇流铜母排或端子;

3接线盒内宜安装过流保护装置;

4接线盒内宜设置防反二极管(或称阻塞二极管),阻止部分光伏组件产生的反向电

流。防反二极管应安装在非接地极上。但不得用防反二极管代替过流保护装置。

5接线盒的外壳防护等级,户内型不低于IP20,户外型不低于IP65,应采用具备防腐

蚀、耐紫外线辐照和阻燃性能的材料制作。

条文说明:4.4.2直流接线盒内过流保护装置可以每一支路都装有过流保护装置,也可

以多个支路共用一个过流保护装置,过流保护装置应安装于汇流箱(盒)输入端,若未安

装过流保护装置,则应在产品说明中予以注明。

4.4.3集中式逆变器前端直流汇流箱设置应遵循以下原则:

1汇流箱内应设置汇流铜母排或端子;

2每一个光伏组件串应分别由线缆引至汇流母排,在母排前分别设置直流分开关,每

一支路均有过流保护功能,并设置直流主开关;

3汇流箱内应设置防雷保护装置;

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4汇流箱的设置位置应便于操作和检修,宜选择室内干燥的场所。设置在室外的光伏

接线箱应具有防水、防腐措施,其防护等级应不低于IP65。

4.4.4离网薄膜太阳能发电系统逆变器的总额定容量应根据用电负荷最大功率及负荷性质

选择,应根据建筑电气负载的功率和工作时间进行设计,系统输出功率应包括空调、供暖、

照明、电梯和家用电器等所有用电设备的用电负荷。

4.4.5并网薄膜太阳能发电系统逆变器的总额定容量应根据光伏系统装机容量确定,逆变

器的数量应根据系统装机容量及单台逆变器额定容量确定,逆变器允许的最大直流输入功

率应不小于其对应的组件阵列的实际最大直流输出功率。并网逆变器的选择还应遵循以下

原则:

1并网逆变器应具备自动运行和停止功能、最大功率跟踪控制功能和防止孤岛效应功

能;

2应用于大中型建筑光伏一体化的薄膜太阳能发电系统以及要求正极或负极接地的薄

膜组件光伏系统的并网逆变器交流侧与电网间,宜设置工频隔离变压器或带高频变压器;

3具有无功和有功调节功能;

4组件串的最大功率工作电压变化范围应在逆变器的最大功率跟踪范围内;

5逆变器应按照型式、容量、相数、频率、冷却方式、功率因数、过载能力、温升、

效率、输入输出电压、最大功率点跟踪、保护和监测功能、通讯接口、防护等级等技术条

件进行选择;

6具有并网保护装置,与电力系统具备相同的电压、相数、相位、谐波、频率及接

线方式;

7应符合高效、节能、环保的要求。

条文说明:4.4.5在薄膜电池组件需要对地电位为非负极性的情况下,带工频或高频隔

离变压器的逆变器能够保证系统正极或负极直接接地,减少薄膜电池因漏电流产生的腐

蚀。

并网逆变器在高效、节能、环保等方面应通过国家认证或相关能效要求。

4.4.6逆变器进线端子数量不能满足薄膜太阳能光伏组串数量时,应配置直流汇流设备,

包括直流汇流箱、直流接线盒。

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