太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T 365 - 2015
文章作者:rdywn 上傳更新:2017-01-30
UCD
JGJ
中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
JGJ/T 365-2015
備案號(hào)J 1993-2015
太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范
Code for electrical design of solar photovoltaic
glass curtain wall
2015-03-13發(fā)布2015-11-01實(shí)施
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
公告
第767號(hào)
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
《太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的公告
批準(zhǔn)《太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)為JGJ/T 365一2015,自2015年11月1日起實(shí)施。
本規(guī)范由我部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所組織中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版發(fā)行。
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
2015年3月13日
前言
根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)(2010年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃〉的通知》(建標(biāo)[2010J43號(hào)]的要求,規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究,認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),參考有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,編制了本規(guī)范。
本規(guī)范的主要技術(shù)內(nèi)容是:1總則;2術(shù)語(yǔ);3光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì);4光伏并網(wǎng);5布線系統(tǒng);6監(jiān)測(cè)系統(tǒng);7安全防護(hù);8系統(tǒng)環(huán)境。
本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理,由深圳市創(chuàng)益科技發(fā)展有限公司負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議,請(qǐng)寄送深圳市創(chuàng)益科技發(fā)展有限公司(地址:深圳市龍崗區(qū)寶龍7路創(chuàng)益產(chǎn)業(yè)園,郵編:518116)。
本規(guī)范主編單位:深圳市創(chuàng)益科技發(fā)展有限公司
本規(guī)范參編單位:深圳市標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院、廣東省電力設(shè)計(jì)研究院、晶澳(揚(yáng)州)太陽(yáng)能光伏工程有限公司、珠海興業(yè)綠色建筑科技有限公司、深圳市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院、華森建筑與工程設(shè)計(jì)顧問有限公司、深圳市三鑫玻璃幕墻工程有限公司、深圳藍(lán)波綠建集團(tuán)股份有限公司
樂山太陽(yáng)能研究院、浙江公元太陽(yáng)能科技有限公司、新奧光伏能源有限公司
本規(guī)范主要起草人員:崔明現(xiàn)、李毅、孫堅(jiān)、黃曼雪、溫利鋒、楊舸、胡希杰、汪少勇、
黃偉中、徐寧、尹平、羅炳錕、胡盛明、李菊歡、張立軍、張桂先、任繼偉、劉井山、倪易洲、武振羽、蘇乘風(fēng)、姜希猛、謝煒、韓占強(qiáng)
本規(guī)范主要審查人員:李英姿、孫韻琳、王健、孫蘭、傅明華、李軍生、楊文彪、蘇小武、趙亮
1總則
1.0.1為推動(dòng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在玻璃幕墻中的應(yīng)用,規(guī)范太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻的電氣設(shè)計(jì),保證光伏玻璃幕墻供電安全可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建的接人交流220V/380V電壓等級(jí)用戶側(cè)的并網(wǎng)或離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻及采光頂?shù)碾姎庠O(shè)計(jì)。
1.0.3新建太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)納入建筑工程設(shè)計(jì),統(tǒng)一規(guī)劃和管理,并應(yīng)與建筑工程同時(shí)投入使用。
1.0.4擴(kuò)建和改建太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)按建筑工程設(shè)計(jì)審批程序進(jìn)行專項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)。
1.0.5太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2術(shù)語(yǔ)
2.0.1光伏玻璃幕墻photovoltaic(CPV)glass curtain wall
具有光伏發(fā)電功能的玻璃幕墻。
2.0.2光伏玻璃幕墻組件PV module for glass curtain wall
可用于玻璃幕墻(采光頂)并作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的光伏組件。
2.0.3光伏組串string of PV modules for glass curtain wall
將多個(gè)光伏玻璃幕墻組件以串聯(lián)方式連接,形成具有所需直流輸出電壓的最小單元。
2.0.4光伏玻璃幕墻方陣array of PV modules for glass cur-tain wall
由若干個(gè)光伏玻璃幕墻組件在機(jī)械和電氣上按一定方式組裝在一起的有序方陣,由若干光伏組串并聯(lián)構(gòu)成。簡(jiǎn)稱"光伏幕墻方陣"。
2.0.5光伏玻璃幕墻系統(tǒng)PV system for glass curtain wall
利用光伏玻璃幕墻組件和其他輔助設(shè)備將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的光伏系統(tǒng),是光伏建筑一體化的一種應(yīng)用形式。簡(jiǎn)稱"光伏幕墻系統(tǒng)"。
2.0.6并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)grid-connected PV system for glass curtain wall
與公共電網(wǎng)連接的光伏幕墻系統(tǒng)。
2.0.7離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)off-grid PV system for glass curtain wall
不與公共電網(wǎng)連接的光伏幕墻系統(tǒng)。
2.0.8光伏專用電纜PV cable
具有抗紫外線、耐臭氧、耐酸堿和耐高低溫等性能,一般用于光伏系統(tǒng)直流側(cè)的電纜。簡(jiǎn)稱"光伏電纜"。
2.0.9并網(wǎng)點(diǎn)point of coupling CPOC)光伏系統(tǒng)的輸出與公共電網(wǎng)的連接點(diǎn)。
2.0.10逆變器PV inverter
用于將光伏幕墻方陣輸出的直流電壓和直流電流轉(zhuǎn)換成交流電壓和交流電流,并具備最大功率點(diǎn)跟蹤功能和保護(hù)功能的電氣設(shè)備。
2.0.11最大功率點(diǎn)跟蹤maximum power point tracking(MPPT)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件(組串)的發(fā)電電壓,并追蹤其最大功率值,使光伏系統(tǒng)以最大功率輸出。
2.0.12標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下的短路電流short-circuit current under standard test conditions of PV modules
標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下光伏玻璃幕墻組件、光伏幕墻于方陣或光伏幕墻方陣的短路電流。
2.0.13監(jiān)測(cè)系統(tǒng)monitoring system
用于監(jiān)測(cè)光伏系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)構(gòu)成,是光伏系統(tǒng)的一個(gè)重要部分。
3光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1一般規(guī)定
3.1.1光伏幕墻系統(tǒng)宜由光伏幕墻方陣、光伏匯流設(shè)備、逆變器、交流配電柜、儲(chǔ)能系統(tǒng)、布線系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等設(shè)備組成。
3.1.2光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)按負(fù)載性質(zhì)、用電容量、幕墻結(jié)構(gòu)、工程特點(diǎn)、建設(shè)規(guī)模以及所在建筑的供配電條件,合理確定設(shè)計(jì)方案,并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203的規(guī)定。
3.1.3光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)為電氣設(shè)備提供安全的安裝條件。逆變器、交流配電柜和儲(chǔ)能裝置等電氣設(shè)備宜安置于配電室或控制室內(nèi)。配電室或控制室可根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模及建筑物形式采用分散或集中布置。配電室或控制室的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB 50054的規(guī)定。
3.2光伏幕墻系統(tǒng)分類
3.2.1光伏幕墻系統(tǒng)按接人方式可分為下列兩種系統(tǒng):
1并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng);
2離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)。
3.2.2光伏幕墻系統(tǒng)按儲(chǔ)能裝置的配置可分為下列兩種系統(tǒng):
1帶有儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng);
2不帶儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng)。
3.2.3光伏幕墻系統(tǒng)按裝機(jī)容量可分為大、中、小型:
1小型光伏幕墻系統(tǒng),裝機(jī)容量不大于20k wp;
2中型光伏幕墻系統(tǒng),裝機(jī)容量大于20k Wp且不大于100k Wp;
3大型光伏幕墻系統(tǒng),裝機(jī)容量大于100k Wp。
3.3光伏玻璃幕墻結(jié)構(gòu)
3.3.1光伏玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻》GB/T21086和《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102的規(guī)定。
3.3.2光伏玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足電氣布線的安全、隱蔽、美觀、維護(hù)等要求。
3.3.3光伏玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)宜設(shè)置一體化布線型腔。布線型腔的截面積或孔徑應(yīng)根據(jù)電纜根數(shù)及電纜外徑確定,并應(yīng)滿足布線要求。開口型腔應(yīng)使用扣蓋密封。
3.3.4在光伏玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)上增加穿線孔時(shí),應(yīng)對(duì)支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全校核。
3.3.5光伏玻璃幕墻背面應(yīng)通風(fēng)良好。
3.3.6光伏玻璃幕墻組件可采用明框式、隱框式、半隱框式或點(diǎn)支式安裝。安裝時(shí)應(yīng)保證組件有足夠的連接能力。
3.4裝機(jī)容量與發(fā)電量
3.4.1并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)的裝機(jī)容量應(yīng)根據(jù)光伏玻璃幕墻組件的可安裝面積、類型和建筑供配電條件等因素確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1裝機(jī)容量應(yīng)為所安裝光伏玻璃幕墻組件的標(biāo)稱功率之和;
2光伏玻璃幕墻組件的安裝數(shù)量可由光伏玻璃幕墻組件的可安裝面積和單個(gè)組件面積的比值確定。
3.4.2離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)的裝機(jī)容量應(yīng)根據(jù)負(fù)載容量、設(shè)備性能和當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源條件等因素確定。
3.4.3光伏幕墻系統(tǒng)的發(fā)電量應(yīng)根據(jù)所在地的太陽(yáng)能資源情況、光伏幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、光伏幕墻方陣的布置和環(huán)境條件等因素計(jì)算確定。并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)的上網(wǎng)電量可按下式估算:
3.5光伏幕墻方陣
3.5.1光伏幕墻方陣的設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1光伏玻璃幕墻組件的類型、規(guī)格和安裝位置應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)和用戶需求確定;
2光伏玻璃幕墻組件應(yīng)與建筑外觀相協(xié)調(diào),并應(yīng)與建筑模數(shù)相匹配;
3應(yīng)滿足室內(nèi)采光要求;
4應(yīng)避免由于朝向和遮擋對(duì)光伏發(fā)電造成不利影響;
5應(yīng)便于排水、除雪、除塵,保證通風(fēng)良好,并應(yīng)確保光伏幕墻系統(tǒng)電氣性能安全可靠;
6應(yīng)滿足消防要求和防雷要求;
7應(yīng)便于光伏幕墻方陣和建筑相關(guān)部位的檢修和維護(hù),光伏采光頂宜預(yù)留檢修通道。
3.5.2光伏幕墻方陣最大電壓不應(yīng)超過1000 V。光伏幕墻方陣最大電壓可由光伏組串在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的開路電壓通過最低預(yù)期工作溫度修正后確定。最低預(yù)期工作溫度下,電壓修正系數(shù)可根據(jù)光伏玻璃幕墻組件供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)計(jì)算。
3.5.3光伏幕墻方陣設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1光伏玻璃幕墻組件的串聯(lián)數(shù)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797的有關(guān)規(guī)定。對(duì)離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng),光伏玻璃幕墻組件的串聯(lián)數(shù)還應(yīng)使光伏組串的最大功率點(diǎn)電壓與儲(chǔ)能電池組浮充電壓相匹配,浮充電壓應(yīng)包括防反二極管和直流線路的壓降。
2光伏組串的并聯(lián)數(shù)可根據(jù)逆變器額定容量及光伏組串的功率確定。
3.5.4同一方陣內(nèi),光伏玻璃幕墻組件電性能參數(shù)宜一致。同一組串內(nèi),光伏玻璃幕墻組件的短路電流和最大工作點(diǎn)電流的離散性允許偏差應(yīng)為±3%;有并聯(lián)關(guān)系的各組串間,總開路電壓和最大功率點(diǎn)電壓的離散性允許偏差應(yīng)為±2%。
3.5.5光伏幕墻方陣可根據(jù)光伏幕墻組件廠商的要求正極或負(fù)極功能接地。功能接地應(yīng)符合下列規(guī)定:
1宜通過電阻接地。通過電阻接地時(shí),光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)有本規(guī)范第7.4.2條規(guī)定的絕緣電阻檢測(cè)保護(hù),且電阻值應(yīng)符合下式規(guī)定:
2功能接地應(yīng)單點(diǎn)連接到接地母排。不帶儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng),接地連接點(diǎn)應(yīng)位于光伏幕墻方陣的隔離開關(guān)和逆變器之間,且應(yīng)盡量靠近逆變器或位于逆變器內(nèi);帶有儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng),接地連接點(diǎn)應(yīng)位于充電控制器和電池保護(hù)裝置之間。
3.6主要電氣設(shè)備選型
3.6.1光伏玻璃幕墻組件選型應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)選用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏(PV)組件安全鑒定第1部分:結(jié)構(gòu)要求》
GB/T 20047.
1要求的光伏組件;
2雙玻光伏玻璃幕墻組件應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用太陽(yáng)能光伏夾層玻璃》GB 29551的規(guī)定。
3.6.2光伏幕墻系統(tǒng)的匯流設(shè)備、逆變器和交流配電柜等電氣設(shè)備'性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則》GB 7251.1,其標(biāo)記應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電氣設(shè)備電源特性的標(biāo)記安全要求》GB 17285的規(guī)定。
3.6.3直流側(cè)電氣設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)適用于直流;
2額定電壓不應(yīng)低于由本規(guī)范第3.5.2條確定的光伏幕墻方陣最大電壓;
3用于直流電纜或其他直流設(shè)備選型的最小電流值不應(yīng)低于本規(guī)范表3.6.3的規(guī)定。
3.6.4光伏匯流設(shè)備可包括光伏匯流箱和直流配電柜。光伏組串的輸出應(yīng)經(jīng)光伏匯流箱就近匯流。光伏組串?dāng)?shù)量較多時(shí)應(yīng)采用兩級(jí)或多級(jí)匯流,多個(gè)光伏匯流箱的輸出宜由直流配電柜進(jìn)行總匯流后接人逆變器。
3.6.5光伏匯流設(shè)備應(yīng)依據(jù)形式、絕緣水平、電壓、溫升、防護(hù)等級(jí)、輸入輸出回路數(shù)、輸入輸出額定電流等技術(shù)條件進(jìn)行選擇,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2光伏匯流箱輸出應(yīng)設(shè)置具有隔離功能的保護(hù)電器。直流配電柜的每個(gè)配電單元的輸入應(yīng)經(jīng)隔離電器接至匯流母排。直流配電柜的輸出應(yīng)設(shè)置隔離開關(guān)或適用于隔離的斷路器。
3安裝位置應(yīng)便于操作和檢修,宜選擇室內(nèi)干燥的場(chǎng)所;設(shè)置在室外時(shí),應(yīng)具有防水、防腐、防日照措施,且其外殼防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。
4宜能監(jiān)測(cè)各光伏組串的電流、電壓。
3.6.6逆變器的配置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1并網(wǎng)逆變器的總額定功率應(yīng)根據(jù)光伏玻璃幕墻組件的安裝容量確定;
2離網(wǎng)逆變器的總額定功率應(yīng)根據(jù)負(fù)載功率和負(fù)載性質(zhì)確定,并應(yīng)滿足最大負(fù)載條件下設(shè)備對(duì)電功率的要求;
3逆變器的功率與臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)光伏幕墻方陣分布情況和光伏幕墻方陣額定功率等確定,并應(yīng)合理選擇逆變器的功率和臺(tái)數(shù);
4逆變器允許的最大直流輸入電壓和功率不應(yīng)小于其對(duì)應(yīng)的光伏幕墻方陣的最大電壓和額定功率;
5接人逆變器的光伏幕墻方陣或光伏組串應(yīng)具有相同的規(guī)格和朝向,不同朝向、不同規(guī)格的光伏幕墻方陣或光伏組串應(yīng)接入不同逆變器或逆變器的不同MPPT輸入回路。
3.6.7并網(wǎng)逆變器的選型應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》NB/T 32004的規(guī)定;
2大中型光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)采用帶隔離變壓器的隔離型逆變器;
3光伏幕墻方陣正極或負(fù)極功能接地時(shí),應(yīng)采用帶隔離變壓器的隔離型逆變器;
4海拔高度在2000m及以上高原地區(qū)使用的逆變器,應(yīng)選用高原型產(chǎn)品或降容使用,降容系數(shù)可根據(jù)廠商產(chǎn)品手冊(cè)確定。
3.6.8離網(wǎng)逆變器的選型應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器第1部分:技術(shù)條件》GB/T 2032 1.1的規(guī)定。
3.6.9隔離變壓器應(yīng)符合下列規(guī)定:
1滿足逆變器輸出額定功率和接人電壓等級(jí)的要求;
2隔離變壓器的容量不應(yīng)小于逆變器輸出額定功率;
3變壓器電網(wǎng)側(cè)接線組別及接地方式應(yīng)與接人電網(wǎng)相匹配。
3.7儲(chǔ)能系統(tǒng)
3.7.1離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)配置儲(chǔ)能裝置,并應(yīng)滿足向負(fù)載提供持續(xù)、穩(wěn)定電力的要求。并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求配置儲(chǔ)能裝置的容量。
3.7.2離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)儲(chǔ)能電池組容量應(yīng)根據(jù)負(fù)載功率、額定電壓、工作電流、日平均用電時(shí)數(shù)、連續(xù)陰雨天數(shù)、儲(chǔ)能電池的類型及其電特性等參數(shù)確定。儲(chǔ)能電池的總?cè)萘靠砂聪率接?jì)算:
3.7.3儲(chǔ)能電池宜根據(jù)儲(chǔ)能效率、循環(huán)壽命、能量密度、功率密度、響應(yīng)時(shí)間、環(huán)境適應(yīng)能力、技術(shù)條件和價(jià)格等因素選擇,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2宜選用循環(huán)壽命長(zhǎng)、充放電效率高、自放電小等性能優(yōu)越的儲(chǔ)能電池;
3宜選用大容量單體儲(chǔ)能電池,減少并聯(lián)數(shù);
4儲(chǔ)能電池串并聯(lián)使用時(shí),應(yīng)由同型號(hào)、同容量、同制造廠的產(chǎn)品組成,并應(yīng)具有一致性。
3.7.4儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)具有電池管理系統(tǒng)。采用在線檢測(cè)裝置進(jìn)行智能化實(shí)時(shí)檢測(cè),應(yīng)具有在線識(shí)別電池組落后單體、判斷儲(chǔ)能電池整體性能、充放電管理等功能,宜具有人機(jī)界面和通信接口。
3.7.5充電控制器應(yīng)具有短路保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過充(放)保護(hù)、欠(過)壓保護(hù)、反向放電保護(hù)、極性反接保護(hù)及防雷保護(hù)等功能,必要時(shí)應(yīng)具備溫度補(bǔ)償、數(shù)據(jù)采集和通信功能。
3.7.6儲(chǔ)能系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓宜為DC 12V、24V、48V、110V、220V或500V。
4光伏并網(wǎng)
4.1一般規(guī)定
4.1.1光伏幕墻系統(tǒng)的并網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)規(guī)劃、用電負(fù)載分布和分布式電源規(guī)劃,按照就近分散接入,就地平衡消納的原則進(jìn)行設(shè)計(jì);
2光伏幕墻系統(tǒng)可選擇單點(diǎn)集中并網(wǎng),但多個(gè)建筑的光伏幕墻系統(tǒng)不應(yīng)接人同一并網(wǎng)點(diǎn);
3并網(wǎng)點(diǎn)可選擇用戶配電箱(柜)或箱變低壓母線。
4.1.2逆變器的輸出應(yīng)經(jīng)交流配電柜或并網(wǎng)專用低壓開關(guān)柜并網(wǎng),不應(yīng)直接接人電網(wǎng)。
4.1.3光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)在與電網(wǎng)或負(fù)載連接的交流配電柜中設(shè)置具有隔離、保護(hù)、控制和監(jiān)測(cè)功能的并網(wǎng)總斷路器。并網(wǎng)總斷路器選型及安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)根據(jù)短路電流水平選擇設(shè)備開斷能力,并應(yīng)留有一定裕度;
2應(yīng)具備過電流保護(hù)功能,并應(yīng)具備反映故障及運(yùn)行狀態(tài)的輔助接點(diǎn)及同時(shí)切斷中性線的功能;
3安裝時(shí),應(yīng)將電網(wǎng)看作電源,將光伏幕墻系統(tǒng)看作負(fù)載。
4.1.4逆變器、交流配電柜與并網(wǎng)總斷路器之間不應(yīng)接人負(fù)載。
4.1.5光伏幕墻系統(tǒng)每一并網(wǎng)點(diǎn)的并網(wǎng)容量不宜超過上一級(jí)變壓器額定容量的25%。
4.1.6光伏幕墻系統(tǒng)不應(yīng)作為應(yīng)急電源。
4.1.7額定功率大于等于8k W的并網(wǎng)逆變器宜蘭相接入電網(wǎng),8k W及以下的并網(wǎng)逆變器可單相接入電網(wǎng)。
4.1.8單相逆變器接人三相電網(wǎng)時(shí),宜使蘭相平衡,各相接人的逆變器容量宜一致。
4.2電能質(zhì)量
4.2.1光伏幕墻系統(tǒng)向當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載提供電能或向電網(wǎng)饋送電能的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 29319的規(guī)定。電能質(zhì)量出現(xiàn)偏離標(biāo)準(zhǔn)的越限狀況時(shí),光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)能檢測(cè)到偏差并將其與電網(wǎng)斷開。
4.2.2光伏幕墻系統(tǒng)向電網(wǎng)饋送的直流電流分量不應(yīng)超過其輸出交流電流額定值的0.5%或5m A.并應(yīng)取兩者中的較大值。
4.2.3光伏幕墻系統(tǒng)輸出有功功率大于其額定功率的50%時(shí),功率因數(shù)不應(yīng)小于0.98(超前或滯后).輸出有功功率在20%~50%之間時(shí),功率因數(shù)不應(yīng)小于0.95(超前或滯后)。
4.3并網(wǎng)保護(hù)
4.3.1光伏幕墻系統(tǒng)的并網(wǎng)保護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接人配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定))
GB/T 29319的規(guī)定。
4.3.2光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)對(duì)電網(wǎng)設(shè)置短路保護(hù)。當(dāng)交流側(cè)短路時(shí),并網(wǎng)逆變器的過電流不應(yīng)大于1.5倍額定輸出電流,并應(yīng)在0.ls內(nèi)將光伏幕墻系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開。
4.3.3并網(wǎng)逆變器應(yīng)具備過載能力。在1.0倍~1.2倍額定輸出電流時(shí),光伏幕墻系統(tǒng)連續(xù)可靠工作時(shí)間不應(yīng)小于1min.且可在10min以內(nèi)將光伏幕墻系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開。
4.4通信
4.4.1光伏幕墻系統(tǒng)接入電網(wǎng)前,應(yīng)明確通信要求。
4.4.2光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)配置相應(yīng)的通信裝置,并應(yīng)確定通信方式、傳輸通道和要傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
4.4.3大型光伏幕墻系統(tǒng)可在并網(wǎng)點(diǎn)或公共連接點(diǎn)配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置,并宜將可測(cè)量到的電能質(zhì)量參數(shù)傳輸至相應(yīng)的調(diào)度主站。
4.5電能計(jì)量
4.5.1光伏幕墻系統(tǒng)接入電網(wǎng)前,應(yīng)明確并網(wǎng)點(diǎn)和上網(wǎng)電量、下網(wǎng)電量關(guān)口計(jì)量點(diǎn)。關(guān)口計(jì)量點(diǎn)宜設(shè)置在產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)。
4.5.2光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)在每個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)和關(guān)口計(jì)量點(diǎn)分別設(shè)置單套電能計(jì)量裝置。并網(wǎng)點(diǎn)位于關(guān)口計(jì)量點(diǎn)處時(shí),可僅設(shè)置一套關(guān)口電能計(jì)量裝置。
4.5.3電能計(jì)量裝置應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T 448的規(guī)定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1有功電能表準(zhǔn)確度等級(jí)不應(yīng)低于1.0級(jí),且相關(guān)電流互感器、電壓互感器的準(zhǔn)確度應(yīng)分別達(dá)到0.5S、0.5級(jí);
2關(guān)口計(jì)量電能表應(yīng)采用靜止式多功能電能表,并至少應(yīng)具備下列功能:
1)應(yīng)具備雙向有功和四象限無(wú)功計(jì)量功能、事件記錄功能;
2)應(yīng)具備電流、電壓、電量等信息采集和三相電流不平衡監(jiān)測(cè)功能;
3)應(yīng)配有標(biāo)準(zhǔn)通信接口,具備本地通信和通過電能信息采集終端遠(yuǎn)程通信的功能。
5布線系統(tǒng)
5.1一般規(guī)定
5.1.1布線系統(tǒng)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16、《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章:布線系統(tǒng)》GB 16895.6和《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217的有關(guān)規(guī)定。
5.1.2布線系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)安全、隱蔽、集中布置,建筑外觀應(yīng)整齊,應(yīng)易于安裝維護(hù);
2應(yīng)能承受預(yù)期的外部環(huán)境影響,并應(yīng)避免電纜遭受機(jī)械外力、過熱、腐蝕等危害;
3在滿足安全條件的前提下應(yīng)保證電纜路徑最短。
5.1.3新建建筑應(yīng)預(yù)留光伏幕墻系統(tǒng)的電纜通道,并宜與建筑本身的電纜通道綜合設(shè)計(jì)。既有建筑增設(shè)光伏幕墻系統(tǒng)時(shí),光伏幕墻系統(tǒng)電纜通道應(yīng)滿足建筑結(jié)構(gòu)和電氣安全,梯架、托盤及槽盒等電纜通道宜單獨(dú)設(shè)置。
5.2電纜選擇
5.2.1電纜的選擇應(yīng)按照電壓等級(jí)、持續(xù)工作電流、短路熱穩(wěn)定性、允許電壓降和敷設(shè)環(huán)境條件等因素進(jìn)行選型。電纜導(dǎo)體材質(zhì)、絕緣類型、絕緣水平、護(hù)層類型、導(dǎo)體截面等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217的規(guī)定和《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章:布線系統(tǒng)》GB 16895.6中關(guān)于載流量的規(guī)定。
5.2.2直流電纜選型除符合本規(guī)范第5.2.1條的規(guī)定外,還應(yīng)符合下列規(guī)定:
1直流電纜的額定電壓,應(yīng)大于本規(guī)范第3.5.2條確定的光伏幕墻方陣最大電壓;
2直流電纜應(yīng)選用帶非金屬護(hù)套的電纜或金屬鎧裝電纜;
3曝露在室外的直流電纜應(yīng)抗紫外線輻射,當(dāng)采用不抗紫外線輻射的電纜時(shí),電纜應(yīng)安裝在抗紫外線輻射的導(dǎo)管中;
4直流電纜應(yīng)為阻燃電纜,阻燃等級(jí)及發(fā)煙特性應(yīng)根據(jù)建筑的類別、人流密度及建筑物的重要性等綜合考慮;
5光伏玻璃幕墻組件連接電纜應(yīng)選用光伏電纜。
5.2.3直流電纜導(dǎo)體截面的選擇除符合本規(guī)范第5.2.1條的規(guī)定外,還應(yīng)符合根據(jù)下列規(guī)定確定的導(dǎo)體截面的最大值:
1載流量應(yīng)大于過電流保護(hù)電器的額定值或本規(guī)范表3.6.3規(guī)定的最小電流值;
2根據(jù)電纜敷設(shè)環(huán)境溫度、位置和敷設(shè)方法,載流量應(yīng)乘以載流量校正系數(shù);
3在系統(tǒng)額定功率狀態(tài)下,光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)的線路電壓降不應(yīng)大于3%。
5.2.4光伏玻璃幕墻組件連接電纜的電連接器應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏CPV)組件安全鑒定第1部分:結(jié)構(gòu)要求》GB/T 20047.
1規(guī)定的電連接器;
2用于室外的電連接器防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP55;
3應(yīng)采用相同廠商的同類型的公母頭相互連接;
4不應(yīng)采用用于連接家用設(shè)備和交流低壓電源的插頭和插座。
5.3電纜布結(jié)要求
5.3.1電纜布線應(yīng)符合本規(guī)范第5.1.1條的規(guī)定。
5.3.2直流電纜在幕墻內(nèi)布線時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1直流電纜不應(yīng)在光伏玻璃幕墻組件間的膠縫內(nèi)布線;
2直流電纜宜通過幕墻橫梁、立柱或副框的開口型腔布線,型腔應(yīng)通過扣蓋扣接密封;
3直流電纜也可通過固定在幕墻支承結(jié)構(gòu)上的金屬槽盒、金屬導(dǎo)管布線;
4金屬槽盒、金屬導(dǎo)管以及幕墻橫梁、立柱、副框的布線型腔內(nèi)光伏電纜的截面利用率不宜超過40%;
5光伏玻璃幕墻組件連接電纜宜用符合本規(guī)范第5.2.4條規(guī)定的電連接器連接;
6金屬槽盒和金屬導(dǎo)管的連接處,不得設(shè)在穿樓板或墻壁等孔處;
7幕墻橫梁、立柱以及金屬槽盒的電纜引出孔應(yīng)采用機(jī)械加工開孔方法并進(jìn)行去毛刺處理,管孔端口應(yīng)采取防止電纜損傷的措施;
8光伏玻璃幕墻組件接線盒的位置宜由光伏玻璃幕墻組件的安裝方式確定,點(diǎn)支式、隱框式幕墻宜采用背面接線盒,明框式、半隱框式幕墻宜采用側(cè)邊接線盒。
5.3.3直流電纜正負(fù)極采用單獨(dú)導(dǎo)體時(shí),宜靠近敷設(shè)。
5.3.4光伏匯流設(shè)備布線應(yīng)符合下列規(guī)定:
1直流電纜未經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)出光伏匯流設(shè)備時(shí),應(yīng)采用防水端子等方式連接以防止電纜在內(nèi)部斷開并保持設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí);
2光伏匯流設(shè)備內(nèi)正極和負(fù)極導(dǎo)體應(yīng)隔離;
3進(jìn)人光伏匯流設(shè)備的導(dǎo)體應(yīng)按極性分組或按回路編號(hào)配對(duì)。
5.3.5在直流電纜與其他布線系統(tǒng)可能發(fā)生混淆的地方,應(yīng)進(jìn)行標(biāo)識(shí)并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1印有光伏或直流標(biāo)識(shí)的直流電纜,其標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰、耐擦除;
2元光伏或直流標(biāo)識(shí)的直流電纜,宜附加印有"SOLARD.C."等字樣的彩色標(biāo)簽。標(biāo)簽間隔不宜超過5m,平直布線時(shí),間隔可大于5m但不應(yīng)超過10m。當(dāng)電纜布置在導(dǎo)管或槽盒中時(shí),標(biāo)簽應(yīng)附著在導(dǎo)管或槽盒的外表面上。
5.3.6信號(hào)線纜,包括控制電纜與通信線纜,其布線及接口應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50311中的規(guī)定及下列規(guī)定:
1室外敷設(shè)的信號(hào)線纜應(yīng)采用室外型電纜或采取相應(yīng)的防護(hù)措施;
2信號(hào)線纜應(yīng)采用屏蔽線,宜避免與電力電纜平行布線;
3線路不應(yīng)敷設(shè)在易受機(jī)械損傷、有腐蝕性介質(zhì)排放、潮濕及有強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)靜電場(chǎng)干擾的區(qū)域,必要時(shí)應(yīng)使用金屬導(dǎo)管屏蔽。
6監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
6.1一般規(guī)定
6.1.1大型光伏幕墻系統(tǒng)宜設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)宜由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成,且宜具備下列功能:
1存儲(chǔ)和查詢歷史運(yùn)行信息和故障記錄;
2友好的人機(jī)操作界面與監(jiān)測(cè)顯示界面;
3與儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)相集成;
4接入遠(yuǎn)程監(jiān)控的接口,且能以規(guī)定的數(shù)據(jù)格式與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心傳輸數(shù)據(jù)。
6.1.2監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)測(cè)、記錄及保存下列參數(shù)z
1太陽(yáng)總輻射、環(huán)境溫度、濕度等環(huán)境參數(shù);
2光伏玻璃幕墻組件溫度、發(fā)電功率和累計(jì)發(fā)電量;
3直流側(cè)電壓、電流,交流側(cè)的電壓、電流和頻率等;
4監(jiān)控涉及的全部開關(guān)量,包括與斷路器相關(guān)的程控、報(bào)警等信號(hào)開關(guān)量。
6.1.3監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采用開放的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)通信接口。
6.1.4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電電源應(yīng)穩(wěn)定可靠。宜設(shè)置交流不間斷電源保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在電源失電或電源不符合要求時(shí)能正常工作至少2h。
6.2數(shù)據(jù)采集裝置
6.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)至少包括一個(gè)太陽(yáng)總輻射傳感器、一個(gè)環(huán)境溫度傳感器、一個(gè)光伏玻璃幕墻組件溫度傳感器和電參數(shù)監(jiān)測(cè)設(shè)備。當(dāng)有多種類型的光伏玻璃幕墻組件時(shí),每種類型的光伏玻璃幕墻組件都應(yīng)設(shè)置一個(gè)溫度傳感器。
6.2.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)采集器,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議與接口;
2應(yīng)具有識(shí)別和傳輸運(yùn)行狀態(tài)的能力,并應(yīng)支持對(duì)數(shù)據(jù)采集接口、通信接口以及光伏幕墻系統(tǒng)的故障定位和診斷;
3一個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊的多路模擬量輸入信號(hào)之間電壓差不得大于24V。
6.2.3監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在并網(wǎng)點(diǎn)裝設(shè)的電能質(zhì)量在線檢測(cè)裝置,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備通用要求》GB/T 19862的規(guī)定:
2電能質(zhì)量數(shù)據(jù)應(yīng)能保存1年以上。
7安全防護(hù)
7.1一般規(guī)定
7.1.1電氣設(shè)備的安全性應(yīng)符合本規(guī)范及現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《國(guó)家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范》GB 19517的規(guī)定。
7.1.2逆變器的直流側(cè)應(yīng)裝設(shè)具有隔離和通斷負(fù)荷功能的隔離開關(guān)。
7.1.3光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)在靠近電網(wǎng)或負(fù)載的連接處裝設(shè)過電流保護(hù)電器。
7.1.4在人員有可能接觸或接近光伏幕墻系統(tǒng)帶電設(shè)備的位置,應(yīng)設(shè)置明顯的防電擊警示標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)應(yīng)標(biāo)明"警告"、"高壓危險(xiǎn)"等提示性文字和符號(hào),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1逆變器和交流配電柜或?qū)S玫蛪洪_關(guān)柜的標(biāo)識(shí)應(yīng)標(biāo)明"警告"、"雙電源"等提示性文字和符號(hào);
2光伏匯流設(shè)備應(yīng)設(shè)置警示標(biāo)簽,標(biāo)明在逆變器隔離斷開后,設(shè)備內(nèi)帶電部分仍可存在帶電危險(xiǎn);
3標(biāo)識(shí)的形狀、顏色、尺寸和高度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則》GB 2894的規(guī)定。
7.1.5光伏玻璃幕墻組件溫度超過90℃時(shí),光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)指示故障,并宜斷開光伏幕墻方陣與逆變器的連接或關(guān)閉逆變器。
7.2電擊防護(hù)
7.2.1電擊防護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓電氣裝置第4-41部分:安全防護(hù)電擊防護(hù)》GB 16895.21的規(guī)定。
7.2.2光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)宜優(yōu)先選擇E類設(shè)備或與其絕緣等效的保護(hù)方式。
7.2.3光伏幕墻方陣外露金屬部件的連接應(yīng)符合本規(guī)范第
7.6.4條的規(guī)定。
7.3直流側(cè)過電流保護(hù)
7.3.1光伏幕墻方陣應(yīng)裝設(shè)符合本規(guī)范第7.3.2條~第7.3.4條以及光伏玻璃幕墻組件制造商要求的過電流保護(hù)電器。
7.3.2當(dāng)可能的反向故障電流大于光伏玻璃幕墻組件的最大過電流保護(hù)額定值時(shí),應(yīng)為光伏組串提供過電流保護(hù)。光伏組串過電流保護(hù)電器宜安裝在光伏匯流箱中,且應(yīng)符合下列規(guī)定:
1每個(gè)光伏組串都應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)電器,過電流保護(hù)電器的額定電流In應(yīng)按下列公式確定:
7.3.3當(dāng)超過兩個(gè)光伏幕墻子方陣連接到同一逆變器或充電控制器時(shí),應(yīng)設(shè)置光伏幕墻子方陣過電流保護(hù)。光伏幕墻子方陣過電流保護(hù)電器應(yīng)安裝在直流配電柜中,其額定電流1n應(yīng)符合下式要求:
7.3.4有儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng),應(yīng)在充電控制器和儲(chǔ)能電池組之間靠近儲(chǔ)能電池組安裝光伏幕墻方陣過電流保護(hù)電器。過電流保護(hù)電器的額定電流In應(yīng)符合下式要求:
7.3.5用于光伏幕墻方陣保護(hù)的熔斷器應(yīng)符合下列規(guī)定:
1熔斷體應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓熔斷器第6部分:太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)保護(hù)用熔斷體的補(bǔ)充要求》GB/T 13539.6的規(guī)定;
2熔斷體及熔斷器底座的額定電壓應(yīng)等于或高于光伏幕墻方陣最大電壓;
3分?jǐn)嗄芰?yīng)大于可能的反向故障電流。反向故障電流來(lái)自并聯(lián)的光伏組串、并聯(lián)的光伏幕墻子方陣和連接的其他電源。
7.3.6用于光伏幕墻方陣保護(hù)的斷路器應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)選用直流斷路器;
2直流斷路器當(dāng)采用多斷點(diǎn)串聯(lián)形式時(shí),各觸頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)保證同步接觸與分?jǐn)?
3用于光伏組串和光伏幕墻子方陣保護(hù)的直流斷路器,應(yīng)無(wú)極'性;
4分?jǐn)嗄芰?yīng)大于可能的反向故障電流。反向故障電流來(lái)自并聯(lián)的光伏組串、并聯(lián)的光伏幕墻子方陣和連接的其他電源。
7.3.7光伏匯流箱的每個(gè)輸人回路可安裝防反二極管,防止故障條件下的逆流,但不應(yīng)代替過電流保護(hù)電器。防反二極管應(yīng)符合下列規(guī)定:
1額定電壓應(yīng)高于2倍光伏幕墻方陣最大電壓;
2額定電流應(yīng)大于1.4倍所保護(hù)光伏組串標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的短路電流;
3應(yīng)選擇壓降低、熱阻小、熱循環(huán)能力強(qiáng)的二極管。
7.4絕緣故障防護(hù)
7.4.1光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)光伏幕墻方陣功能接地方式及逆變器類型,設(shè)置對(duì)地絕緣故障檢測(cè)、保護(hù)和報(bào)警措施。不同類型的光伏幕墻系統(tǒng)對(duì)地絕緣故障防護(hù)要求應(yīng)符合表7.4.1的規(guī)定。
7.4.2光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)在直流側(cè)裝設(shè)絕緣監(jiān)測(cè)器或具備光伏幕墻方陣對(duì)地絕緣電阻檢測(cè)功能,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1應(yīng)在系統(tǒng)啟動(dòng)前檢測(cè);
2光伏幕墻方陣對(duì)地絕緣電阻應(yīng)符合本規(guī)范式(3.5.5)的規(guī)定;
3光伏幕墻方陣正極或負(fù)極直接接地,即未經(jīng)電阻接地時(shí),在檢測(cè)時(shí)可斷開該功能接地。
7.4.3光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)按本規(guī)范表7.4.1的規(guī)定設(shè)置剩余電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(RCM)保護(hù)。RCM應(yīng)能監(jiān)測(cè)連續(xù)剩余電流和突變剩余電流,其限值及保護(hù)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定:
1連續(xù)剩余電流超過下列限值時(shí),RCM應(yīng)在0.3s內(nèi)斷開與電網(wǎng)的連接或隔離發(fā)生故障的光伏幕墻方陣:
1)對(duì)于額定輸出功率小于或等于30k VA的逆變器,限值為300m A;
2)對(duì)于額定輸出功率大于30k VA的逆變器,限值為l 0m A/k VA。
2剩余電流突變超過表7.4.3規(guī)定的限值時(shí),RCM應(yīng)在表7.4.3規(guī)定的時(shí)間內(nèi)斷開與電網(wǎng)的連接或隔離發(fā)生故障的光伏幕墻方陣。
7.4.4光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)和交流側(cè)沒有最低限度的簡(jiǎn)單分隔防護(hù)時(shí),可在逆變器與交流電網(wǎng)間設(shè)置剩余電流保護(hù)動(dòng)作電器(RCD)來(lái)提供額外保護(hù)。RCD應(yīng)選用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)電器的一般要求》GB/Z 6829規(guī)定的B型RCD。
7.4.5光伏幕墻方陣正極或負(fù)極直接接地的光伏幕墻系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置接地故障中斷裝置,用來(lái)檢測(cè)和中斷故障電流。接地故障中斷裝置應(yīng)符合下列規(guī)定:
1接地故障中斷裝置應(yīng)與功能接地導(dǎo)體串聯(lián);
2接地故障中斷裝置的額定電流值應(yīng)按表7.4.5的規(guī)定取值;
3在檢測(cè)到接地故障時(shí),應(yīng)指示故障,斷開功能接地,但不得斷開保護(hù)接地。必要時(shí)可隔離發(fā)生故障的光伏幕墻方陣;
4因故障斷開后不得自動(dòng)閉合。
7.5直流電弧故障防護(hù)
7.5.1光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)宜配置光伏用直流電弧故障斷路器或能夠提供等效保護(hù)功能的設(shè)備。
7.5.2光伏用直流電弧故障防護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1保護(hù)應(yīng)能偵測(cè)并切斷因直流側(cè)的導(dǎo)體、接線盒、光伏玻璃幕墻組件或其他系統(tǒng)設(shè)備的電路連接失效而引起的故障電弧;
2故障時(shí),應(yīng)能切斷或關(guān)閉連接到故障電路的逆變器或充
電控制器或故障電路中的光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)備;
3被切斷或關(guān)閉的設(shè)備應(yīng)采用于動(dòng)方式重新啟動(dòng);
4報(bào)警時(shí)應(yīng)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào),并應(yīng)予以保持,直至于動(dòng)復(fù)位。
7.6防雷與接地
7.6.1光伏幕墻系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)作為建筑電氣防雷設(shè)計(jì)的一部分,其防雷等級(jí)應(yīng)與建筑物的防雷等級(jí)一致。防雷設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50057的規(guī)定。
7.6.2新建建筑的光伏幕墻系統(tǒng)的防雷和接地應(yīng)與建筑物的防雷和接地系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)。既有建筑增設(shè)光伏玻璃幕墻時(shí),應(yīng)對(duì)建筑物原有防雷和接地設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行改造。
7.6.3光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)過電壓保護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1光伏匯流箱輸出端,包括正極對(duì)地、負(fù)極對(duì)地和正負(fù)極之間應(yīng)安裝直流電涌保護(hù)器;
2光伏匯流箱與逆變器之間的直流電纜長(zhǎng)度大于50m時(shí),應(yīng)在直流配電柜的輸出端或逆變器的直流輸入端安裝第二級(jí)直流電涌保護(hù)器;電纜安裝在金屬槽盒或金屬導(dǎo)管中或采用金屬鎧裝電纜時(shí),可不安裝第二級(jí)直流電涌保護(hù)器;
3直流電涌保護(hù)器的有效保護(hù)水平應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓額定值;
4直流電涌保護(hù)器最大持續(xù)工作電壓應(yīng)大于光伏組串標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下開路電壓的1.2倍。
7.6.4光伏幕墻系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16的規(guī)定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1光伏幕墻系統(tǒng)的外露可導(dǎo)電部分及設(shè)備的金屬外殼應(yīng)進(jìn)行可靠的等電位聯(lián)結(jié),且應(yīng)與所在建筑物接地系統(tǒng)共用同一接地網(wǎng);
2光伏玻璃幕墻組件的金屬邊框應(yīng)通過光伏玻璃幕墻的金屬框架與主體結(jié)構(gòu)的接地多點(diǎn)可靠連接,連接部位應(yīng)清除非導(dǎo)電保護(hù)層;
3移除任一光伏玻璃幕墻組件時(shí),應(yīng)保證接地的連續(xù)性;
4光伏幕墻系統(tǒng)的防雷接地與工作接地、安全保護(hù)接地共用一組接地裝置時(shí),接地裝置的接地電阻值應(yīng)按接人設(shè)備中要求的最小值確定;
5同一并網(wǎng)點(diǎn)有多臺(tái)逆變器時(shí),應(yīng)將所有逆變器的保護(hù)接地導(dǎo)體接至同一接地母排上;
6光伏幕墻系統(tǒng)的交流配電接地形式應(yīng)與建筑配電系統(tǒng)接地形式相一致。
7.7防火要求
7.7.1光伏幕墻系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì),應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016和《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102的規(guī)定。
7.7.2光伏幕墻系統(tǒng)宜設(shè)置符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054規(guī)定的防止配電線路電氣火災(zāi)的措施,并宜與建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)集成。
7.7.3同一光伏幕墻玻璃方陣不宜跨越建筑物的兩個(gè)防火分區(qū)。
7.7.4線纜穿越防火分區(qū)、樓板、墻體的洞口等處應(yīng)進(jìn)行防火封堵,并應(yīng)選用無(wú)機(jī)防火堵料。
8系統(tǒng)環(huán)境
8.0.1幕墻設(shè)計(jì)應(yīng)為光伏玻璃幕墻組件接收更多的太陽(yáng)能創(chuàng)造條件,并應(yīng)滿足光伏玻璃幕墻組件的防塵、防污染、防遮擋等相關(guān)功能要求。
8.0.2光伏幕墻系統(tǒng)選用電氣設(shè)備發(fā)出的噪聲限值應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 22337的規(guī)定。
8.0.3光伏玻璃幕墻應(yīng)避免引起二次反射光污染。
8.0.4光伏幕墻系統(tǒng)的電磁兼容應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁兼容》GB/T17626的規(guī)定。設(shè)備本身產(chǎn)生的電磁干擾不應(yīng)超過相關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn):
1儲(chǔ)能電池的電磁兼容性應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或設(shè)計(jì)要求。鍾酸惶蓄電池、磷酸亞鐵鯉蓄電池的電磁兼容性應(yīng)分別符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鍾酸鏗蓄電池模塊通用要求》JB/T 11139、《磷酸亞鐵錘蓄電池模塊通用要求》JB/T 11140的規(guī)定。
2逆變器的電磁輻射應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁兼容》GB/T 17626中的規(guī)定。
本規(guī)范用詞說明
1為便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)區(qū)別對(duì)待,對(duì)要求嚴(yán)格程度不同的用詞說明如下:
1)表示很嚴(yán)格,非這樣做不可的用詞:正面詞采用"必須",反面詞采用"嚴(yán)禁";
2)表示嚴(yán)格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用"應(yīng)",反面詞采用"不應(yīng)"或"不得";
3)表示允許稍有選擇,在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的用詞:正面詞采用"宜"氣,反面詞采用"不宜"
4)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用"可"。
2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的寫法為"應(yīng)符合……的規(guī)定"或"應(yīng)按......執(zhí)行"。
引用標(biāo)準(zhǔn)名錄
1《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016
2《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50054
3《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50057
4《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217
5《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50311
6《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797
7《安全標(biāo)志及其使用導(dǎo)則》GB 2894
8《剩余電流動(dòng)作保護(hù)電器的一般要求》GB 2 6829
9《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則》GB 725 1.1
10《低壓熔斷器第6部分:太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)保護(hù)用熔斷體的補(bǔ)充要求》GB/T 13539.6
11《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章:布線系統(tǒng)》GB 16895.6
12《低壓電氣裝置第4-41部分:安全防護(hù)電擊防護(hù)》GB 16895.21
13《電磁兼容>>GB/T 17626
14《電氣設(shè)備電源特性的標(biāo)記安全要求》GB 17285
15《國(guó)家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范》GB 19517
16《電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備通用要求》GB/T 19862
17《光伏(PV)組件安全鑒定第1部分:結(jié)構(gòu)要求》GB/T20047.1
18《離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器第1部分:技術(shù)條件》GB/T 2032 1.1
19《建筑幕墻》GB/T 21086
20《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 22337
21《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 29319
22《建筑用太陽(yáng)能光伏夾層玻璃》GB 29551
23《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T 448
24《錘酸鯉蓄電池模塊通用要求》JB/T 11139
25《磷酸亞鐵錘蓄電池模塊通用要求》JB/T 11140
26《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JG]16
27《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102
28《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203
29《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》NB/T 32004
中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范
JGJ/T 365-2015
條文說明
制訂說明
《太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T 365-2015,經(jīng)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2015年3月13日以第767號(hào)公告批準(zhǔn)、發(fā)布。
本規(guī)范編制過程中,編制組進(jìn)行了廣泛、深入的調(diào)查研究,總結(jié)了國(guó)內(nèi)主要的太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻優(yōu)秀工程,以及國(guó)外有代表性的太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)參考了國(guó)外相關(guān)太陽(yáng)能光伏電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料。
為便于廣大設(shè)計(jì)、科研、學(xué)校等單位有關(guān)人員在使用本規(guī)范時(shí)能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定,《太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)范的條文說明,對(duì)條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行了說明。但是,本條文說明不具備與規(guī)范正文同等的法律效力,僅供使用者作為理解和把握規(guī)范規(guī)定的參考。
1總則
1.0.1玻璃幕墻工程中利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)正在成為玻璃幕墻節(jié)能的新趨勢(shì)。廣大工程技術(shù)人員,尤其是玻璃幕墻工程設(shè)計(jì)人員,只有掌握了光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的工程技術(shù)要求,才能促進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)在玻璃幕墻中的應(yīng)用,并達(dá)到與玻璃幕墻的結(jié)合。為了確保工程質(zhì)量,本規(guī)范編制組在大量工程實(shí)例調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,編制了本規(guī)范。所述的玻璃幕墻包括采光頂。
1.0.2除了新建光伏玻璃幕墻,將普通玻璃幕墻改建成光伏玻璃幕墻的工程的改建、擴(kuò)建項(xiàng)目不斷增多。編制規(guī)范時(shí)對(duì)這兩個(gè)方面的適應(yīng)性進(jìn)行了研究,使規(guī)范在兩個(gè)方面均可適用接人交流220V/380V電壓等級(jí)是指光伏幕墻系統(tǒng)輸出直接接入用戶側(cè)配電柜的額定電壓。若光伏幕墻系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)在變壓輸出側(cè),則接人電壓一般會(huì)提高5%,即230V/400V。
220V/380V接人電壓等級(jí)的選擇是根據(jù)工程實(shí)例和經(jīng)濟(jì)性確定的。通常光伏幕墻系統(tǒng)由于安裝面積及安裝傾角、方位角的限制,光伏幕墻系統(tǒng)發(fā)電量通常為k Wp級(jí)別,通常用來(lái)自發(fā)自用,接人建筑的配電柜,并且配電變壓器基本可滿足安裝容量的要求。為減少在升壓和降壓過程中的損失,直接采用220V/380V的電壓等級(jí)。
1.0.3新建光伏玻璃幕墻時(shí),光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)納入建筑工程設(shè)計(jì)。如有可能,一般建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為將來(lái)安裝光伏幕墻系統(tǒng)預(yù)留條件。
1.0.4對(duì)既有的太陽(yáng)能光伏玻璃幕墻進(jìn)行改造、升級(jí),以及把既有的玻璃幕墻改造為光伏玻璃幕墻時(shí),容易影響幕墻的結(jié)構(gòu)安全和電氣系統(tǒng)的安全,同時(shí)可能造成對(duì)幕墻其他使用功能的破壞。因此要求按照建筑工程審批程序,進(jìn)行專項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)。
1.0.5
本規(guī)范僅規(guī)定了光伏玻璃幕墻電氣設(shè)計(jì)的特殊要求。因此,除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,光伏玻璃幕墻的設(shè)計(jì)還應(yīng)符合玻璃幕墻、建筑、電氣等適用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。
2術(shù)語(yǔ)
2.0.2"光伏玻璃幕墻組件"不同于普通光伏組件。作為玻璃材料用于建筑時(shí),除應(yīng)滿足光伏組件標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)同時(shí)滿足相應(yīng)的安全玻璃標(biāo)準(zhǔn)和玻璃幕墻標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2.0.3"光伏組串"定義來(lái)自于《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797。
2.0.4"光伏幕墻方陣"定義來(lái)自于《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203。每個(gè)光伏玻璃幕墻可由若干光伏幕墻方陣組成,每個(gè)光伏幕墻方陣可分為若干子方陣。接人單個(gè)逆變器或逆變器的每個(gè)MPPT輸入回路的所有并聯(lián)光伏組串稱為一個(gè)光伏幕墻方陣。
2.0.6"并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)"定義來(lái)自于《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203。
2.0.7"離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)"定義來(lái)自于《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203。
2.0.10逆變器可分為隔離型逆變器和非隔離型逆變器。隔離型逆變器在直流輸入和交流輸出之間有基本隔離且泄漏電流小于限值;本規(guī)范中,隔離型逆變器也包含內(nèi)部無(wú)電氣隔離但外置有隔離變壓器的逆變器。
2.0.12標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件在"Crystalline silicon terrestrial photo-voltaic PV modules-Design qualification and type approval"。也面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定與定型)IEC 61215中予以規(guī)定,提供一個(gè)共同的試驗(yàn)條件來(lái)標(biāo)稱光伏組件的性能。標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件為:1000W/m2輻照且符合AM1.5標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜輻照度分布,25℃太陽(yáng)電池溫度。
2.0.13監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)光伏幕墻系統(tǒng)的運(yùn)行和安全狀態(tài),以區(qū)別于建筑的監(jiān)控系統(tǒng)。
3光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1一般規(guī)定
3.1.1本章所指的光伏玻璃幕墻系統(tǒng)是指從發(fā)電端的光伏玻璃幕墻組件到并網(wǎng)點(diǎn)的部分。光伏幕墻系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)的裝機(jī)容量或系統(tǒng)配置,其組成部分可略有不同。例如,部分小系統(tǒng)可不需要直流配電柜,而儲(chǔ)能系統(tǒng)僅適用于帶有儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng)。本章主要涉及系統(tǒng)的配置及設(shè)計(jì)要求,系統(tǒng)布線、安全要求等在其他章節(jié)規(guī)定。
3.1.2光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮各種因素并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,以滿足安全、供電可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的目的。光伏玻璃幕墻組件形式的選擇以及安裝數(shù)量、安裝位置的確定需要與建筑師配合進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)備承載及安裝固定等方面需要與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合,在電氣、通風(fēng)、排水等方面與設(shè)備專業(yè)配合,實(shí)現(xiàn)光伏幕墻系統(tǒng)與建筑的良好結(jié)合。因?yàn)楣夥粔ο到y(tǒng)屬于建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的一種,所以還應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203的設(shè)計(jì)要求。
3.1.3光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮、電氣設(shè)備的布置和安裝。主要電氣設(shè)備宜置于配電室或控制室內(nèi),便于管理。光伏幕墻系統(tǒng)規(guī)模較大且負(fù)載較分散時(shí),配電室或控制室可分散布置以便于就近并網(wǎng)及減少線路損耗。
3.2光伏幕墻系統(tǒng)分類
3.2.1并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)主要應(yīng)用于當(dāng)?shù)匾汛嬖诠搽娋W(wǎng)的區(qū)域,并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)為用戶提供部分電能,不足部分由公共電網(wǎng)作為補(bǔ)充。離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)一般應(yīng)用于遠(yuǎn)離公共電網(wǎng)覆蓋的區(qū)域,如山區(qū)、島嶼等邊遠(yuǎn)地區(qū),離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)容量需滿足用戶最大電力負(fù)荷的需求。
3.2.2光伏幕墻系統(tǒng)所提供電能受到外界環(huán)境變化的影響較大,如陰雨天氣或夜間都會(huì)使其無(wú)法輸出電力,不能滿足用戶的電力需求。因此,對(duì)于無(wú)公共電網(wǎng)作為補(bǔ)充的離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)用戶,需滿足穩(wěn)定的電能供應(yīng)就需設(shè)置儲(chǔ)能裝置。并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)是否設(shè)置儲(chǔ)能裝置,可根據(jù)用電負(fù)載性質(zhì)和用戶要求確定。
3.2.3裝機(jī)容量指光伏幕墻系統(tǒng)中所采用的光伏玻璃幕墻組件的標(biāo)稱功率之和,也稱標(biāo)稱容量、總?cè)萘?、總功率等,?jì)量單位是峰瓦(峰值功率)。本規(guī)范沿用了《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203對(duì)光伏幕墻系統(tǒng)的大、中、小型系統(tǒng)規(guī)模的界定。要注意的是,光伏幕墻系統(tǒng)由于安裝面積及安裝傾角的限制,裝機(jī)容量及發(fā)電量多為k Wp級(jí)別,無(wú)法與地面電站或屋頂電站相比,光伏電站的分類標(biāo)準(zhǔn)不適用于光伏幕墻系統(tǒng)。
3.3光伏玻璃幕墻結(jié)構(gòu)
3.3.1光伏玻璃幕墻作為建筑幕墻的一種形式,其設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑幕墻》GB/T 21086和《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102對(duì)玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)、材料、性能和分級(jí)的相關(guān)規(guī)定。
3.3.2不同于傳統(tǒng)玻璃幕墻,光伏玻璃幕墻的直流電纜需要隱蔽在支承結(jié)構(gòu)中。因此支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足電氣布線的安全、隱蔽、美觀等要求。
3.3.3光伏玻璃幕墻的支承結(jié)構(gòu)(橫梁、立柱等)在設(shè)計(jì)時(shí)宜設(shè)計(jì)一內(nèi)部型腔,作為布線型腔,以滿足布線隱蔽、安全等要求。型腔的結(jié)構(gòu)可根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)等而不同,但一般應(yīng)為開口型且有扣蓋密封。型腔的尺寸應(yīng)滿足電纜線徑和數(shù)量的要求。
3.3.4當(dāng)在支承結(jié)構(gòu)上增加穿線孔時(shí),應(yīng)對(duì)支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全校核,以保證不破壞支承結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。
3.3.5光伏玻璃幕墻組件的名義工作溫度可達(dá)40℃以上,實(shí)際工作溫度可達(dá)60℃以上。要求幕墻背面具有良好通風(fēng)的原因有二:
1)組件效率隨著溫度的升高而降低;
2)減少火災(zāi)危險(xiǎn)。推薦采用雙層可通風(fēng)的呼吸式幕墻設(shè)計(jì)或保持光伏玻璃幕墻組件與墻壁或屋頂之間有一定的空隙。光伏玻璃幕墻組件不建議采用直接與墻壁或屋頂接觸的方式安裝。
3.3.6光伏玻璃幕墻組件可采用明框式、隱框式和點(diǎn)支式安裝。點(diǎn)支式結(jié)構(gòu)在支撐孔周圍應(yīng)用建筑密封膠進(jìn)行可靠密封。隱框式結(jié)構(gòu)采用建筑密封膠粘結(jié)板塊時(shí),不能使結(jié)構(gòu)膠長(zhǎng)期處于單獨(dú)受力狀況。明框結(jié)構(gòu)需要降低橫向框架高度或僅用堅(jiān)向框架以減少遮擋,其布線鉆孔要盡量選擇在凹槽內(nèi),并用建筑密封膠固定密封。但不論采用何種方式安裝,一定要保證組件有足夠的連接能力。薄膜光伏玻璃幕墻組件不建議采用隱框式安裝。光伏玻璃幕墻組件的安裝可參考國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝》10J 908-5。
3.4裝機(jī)容量與發(fā)電量
3.4.1并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)的裝機(jī)容量一般由光伏玻璃幕墻組件的可安裝面積和所選光伏玻璃幕墻組件的類型確定,但應(yīng)受限于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)和建筑的供配電條件。
3.4.2離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)的裝機(jī)容量可按下式計(jì)算:
3.4.3本條給出的光伏幕墻系統(tǒng)發(fā)電量的計(jì)算方法,可用于估算每月或全年發(fā)電量。逐月計(jì)算的全年發(fā)電量可用于光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效益評(píng)估。光伏幕墻系統(tǒng)的發(fā)電量不但與所在地的太陽(yáng)能資源情況有關(guān),還與光伏幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備的選型有關(guān)。當(dāng)全年水平面太陽(yáng)總輻照數(shù)據(jù)已知時(shí),即可計(jì)算全年發(fā)電量。太陽(yáng)輻照數(shù)據(jù)一般要求采用當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)值。沒有實(shí)測(cè)值時(shí),也可采用其他可靠的太陽(yáng)能資源及氣候要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù),如NASA、Solar GIS等。
光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合效率系數(shù)K綜合了各種因素影響后的修正系數(shù),包括:光伏幕墻方陣的安裝傾角與方位角修正系數(shù),光伏玻璃幕墻組件衰減修正系數(shù)、溫度修正系數(shù)、表面污染及遮擋修正系數(shù),光伏組串適配系數(shù),光伏幕墻系統(tǒng)可用系數(shù),逆變器平均效率和集電線路損耗系數(shù)等。在最佳傾角時(shí),一般可取0.75~0.85。綜合效率系數(shù)K可按下式計(jì)算:
K=K1?K2?K3?K4?K5?K6?K7?K8(2)
式中各參數(shù)可按下列原則確定:
1光伏幕墻方陣的安裝傾角與方位角修正系數(shù)Kj:將水平面太陽(yáng)能總輻射量轉(zhuǎn)換到光伏幕墻方陣陳列面上的折算系數(shù),可根據(jù)組件的安裝方式,結(jié)合所在地緯度、經(jīng)度確定。以下給出幾個(gè)典型城市的數(shù)據(jù)供參考,設(shè)計(jì)時(shí)可采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算。
2光伏玻璃幕墻組件衰減修正系數(shù)K2:其中,晶體硅光伏玻璃幕墻組件的衰減可取年衰減0.8%或根據(jù)產(chǎn)品手冊(cè)確定,其能資源情況有關(guān),還與光伏幕墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備的選型有關(guān)。
當(dāng)全年水平面太陽(yáng)總輻照數(shù)據(jù)已知時(shí),即可計(jì)算全年發(fā)電量。太陽(yáng)輻照數(shù)據(jù)一般要求采用當(dāng)?shù)貙?shí)測(cè)值。沒有實(shí)測(cè)值時(shí),也可采用其他可靠的太陽(yáng)能資源及氣候要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù),如NASA、Solar GIS等。光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合效率系數(shù)K綜合了各種因素影響后的修正系數(shù),包括:光伏幕墻方陣的安裝傾角與方位角修正系數(shù),光伏玻璃幕墻組件衰減修正系數(shù)、溫度修正系數(shù)、表面污染及遮擋修正系數(shù),光伏組串適配系數(shù),光伏幕墻系統(tǒng)可用系數(shù),逆變器平均效率和集電線路損耗系數(shù)等。在最佳傾角時(shí),一般可取0.75~0.85。綜合效率系數(shù)K可按下式計(jì)算:
式中各參數(shù)可按下列原則確定:
1光伏幕墻方陣的安裝傾角與方位角修正系數(shù)K1:將水平面太陽(yáng)能總輻射量轉(zhuǎn)換到光伏幕墻方陣陳列面上的折算系數(shù),可根據(jù)組件的安裝方式,結(jié)合所在地緯度、經(jīng)度確定。以下給出幾個(gè)典型城市的數(shù)據(jù)供參考,設(shè)計(jì)時(shí)可采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行計(jì)算。
2光伏玻璃幕墻組件衰減修正系數(shù)K2:其中,晶體硅光伏玻璃幕墻組件的衰減可取年衰減0.8%或根據(jù)產(chǎn)品手冊(cè)確定,其他類型光伏玻璃幕墻組件的衰減率需參考產(chǎn)品手冊(cè)。
3光伏玻璃幕墻組件溫度修正系數(shù)K3:由光伏玻璃幕墻組件的峰值功率溫度系數(shù)和當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁貨Q定,可由下式計(jì)算:
4光伏玻璃幕墻組件表面污染及遮擋修正系數(shù)K4:光伏玻璃幕墻組件表面由于灰塵或其他污垢蒙蔽而產(chǎn)生的遮光影響,以及由于障礙物對(duì)投射到組件表面光照的遮擋及光伏幕墻方陣各方陣之間的互相遮擋而產(chǎn)生的遮光影響。
5光伏組串適配系數(shù)K5:因?yàn)楣夥A粔M件輸出電流及電壓的不一致而導(dǎo)致的光伏幕墻方陣輸出的衰減,由光伏組串的電壓、電流離散性確定。
6光伏幕墻系統(tǒng)可用率K6:全年總小時(shí)數(shù)與光伏幕墻系統(tǒng)檢修維護(hù)及故障小時(shí)數(shù)的差值除以全年總小時(shí)數(shù)。
7逆變器平均效率K7:逆變器平均效率是逆變器將輸入的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能在不同功率段下的加權(quán)平均效率,可由逆變器廠商的數(shù)據(jù)確定。
8集電線路損耗系數(shù)K8:包括光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)的直流電纜損耗、逆變器至計(jì)量點(diǎn)的交流電纜損耗。
3.5光伏幕墻方陣
3.5.1本條規(guī)定了光伏幕墻方陣設(shè)計(jì)的原則:
2光伏玻璃幕墻所選光伏玻璃幕墻組件應(yīng)盡可能與建筑外觀協(xié)調(diào),在垂直幕墻上盡量選用顏色一致性高的光伏玻璃幕墻組件。同時(shí),光伏玻璃幕墻組件的尺寸應(yīng)與建筑模數(shù)相匹配,便于設(shè)計(jì)及安裝。
3有采光要求時(shí),光伏幕墻方陣宜通過選用可透光的光伏玻璃幕墻組件來(lái)滿足采光要求。
4設(shè)計(jì)光伏玻璃幕墻的時(shí)候,建筑體形及空間組合在規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為光伏玻璃幕墻組件接收更多的太陽(yáng)能創(chuàng)造條件。光伏幕墻方陣宜南向傾斜布置,條件不具備時(shí)也可在南向垂直布置或在東立面或西立面布置。
5光伏采光頂宜帶有一定的傾角,便于排水、除雪、除塵。光伏玻璃幕墻應(yīng)保證通風(fēng)良好,避免由于組件和線纜的溫度過高而影響性能和造成火災(zāi)。
7在設(shè)計(jì)光伏玻璃幕墻時(shí),需要為后續(xù)的安裝和安全防護(hù)考慮安裝條件和防護(hù)措施。
3.5.2對(duì)于建筑光伏幕墻系統(tǒng),光伏幕墻方陣最大電壓一般不應(yīng)超過l 000V。光伏幕墻方陣最大電壓是光伏組串在當(dāng)?shù)貥O端低溫下的開路電壓??赏ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的開路電壓進(jìn)行修正確定。電壓修正系數(shù)一般由光伏玻璃幕墻組件生產(chǎn)商提供。若無(wú)法獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí),對(duì)于單晶硅和多晶硅光伏玻璃幕墻組件,修正系數(shù)可按表2的規(guī)定取值。
3.5.3光伏組串的最大輸出電壓不應(yīng)超過逆變器允許的最大直流輸入電壓。
3.5.4規(guī)定了光伏玻璃幕墻組件電性能參數(shù)離散性的要求。光伏玻璃幕墻組件電性能參數(shù)相差較大時(shí),光伏組串和方陣的輸出將會(huì)降低,影響發(fā)電能力。為了保持方陣內(nèi)組件電性能的一致性,一般由生產(chǎn)企業(yè)在出廠檢驗(yàn)時(shí)對(duì)組件電性能進(jìn)行測(cè)試,并按設(shè)計(jì)要求對(duì)組件進(jìn)行編號(hào);施工時(shí)按編號(hào)將組件安裝到對(duì)應(yīng)位置。
3.5.5為減少光伏組件性能的電致衰減,非晶硅光伏組件一般要求負(fù)極接地,部分晶硅光伏組件(例如背接觸式組件)要求正極接地,稱為功能接地。該功能接地的目的與電氣安全無(wú)關(guān),只是為了降低極化效應(yīng)等對(duì)光伏組件性能衰減的影響。與保護(hù)接地和防雷接地不同的是,該功能接地在光伏幕墻系統(tǒng)運(yùn)行中可以斷開而不會(huì)導(dǎo)致著火危險(xiǎn)和電擊危害。薄膜光伏玻璃幕墻組件通過負(fù)極功能接地可避免因電場(chǎng)導(dǎo)致的鈾化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致TCO導(dǎo)電層損壞;背接觸晶硅光伏玻璃幕墻組件可通過正極接地來(lái)避免因極化效應(yīng)導(dǎo)致組件效率降低。實(shí)際上,功能接地僅是避免電致衰減的方法之一,也可通過在夜間對(duì)光伏組件施加反向電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的目的。功能接地宜通過電阻接地,并通過電阻將故障電流限制在30m A以下,避免因接地故障而造成電擊危害以及著火危險(xiǎn)。直接接地會(huì)降低光伏幕墻系統(tǒng)的安全性,現(xiàn)已較少采用。
3.6主要電氣設(shè)備選型
3.6.1光伏玻璃幕墻組件選型的要求,應(yīng)符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于建筑用光伏幕墻組件,要選用符合《光伏CPV)組件安全鑒定第1部分:結(jié)構(gòu)要求》GB/T 20047.1要求的應(yīng)用等級(jí)為A級(jí)的產(chǎn)品。此處的A級(jí)指電氣安全等級(jí),而非外觀等級(jí)。
3.6.2光伏幕墻系統(tǒng)主要設(shè)備應(yīng)滿足低壓成套開關(guān)設(shè)備國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,設(shè)備的安全標(biāo)記應(yīng)滿足相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3.6.3直流側(cè)設(shè)備應(yīng)滿足的要求:
1適用于直流的含義包括:專門為直流設(shè)計(jì)或可應(yīng)用于直流系統(tǒng)。
2直流電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)高于光伏幕墻方陣的最大電壓。
3表3.6.3給出了直流電氣設(shè)備的額定電流和直流電纜載流量的最小值。對(duì)于包含過電流保護(hù)電器的線路,直流設(shè)備的電流最小值應(yīng)大于過電流保護(hù)電器的額定電流。對(duì)于沒有過電流保護(hù)電器的線路,電流最小值應(yīng)大于計(jì)算電流和可能的反向電流。
3.6.4光伏匯流箱的輸入回路數(shù)一般不會(huì)超過16,若光伏組串?dāng)?shù)量超過時(shí),建議采用多級(jí)匯流。多個(gè)光伏匯流箱的輸出經(jīng)直流配電柜進(jìn)行總匯流后再接人逆變器。光伏匯流箱所接回路數(shù)不能超過設(shè)備允許的數(shù)量。就近匯流可減少光伏電纜的用量及線路損失。
3.6.5光伏匯流箱/直流配電柜的選型要求:
1目前匯流箱認(rèn)證所采用的標(biāo)準(zhǔn)為《光伏匯流箱技術(shù)規(guī)范》CNCA/CTS0001-2011,在新的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前適用。新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,新標(biāo)準(zhǔn)適用。
2光伏匯流箱的輸出在SPD之前需要裝設(shè)具有隔離功能的保護(hù)電器,一般為適用于隔離的直流斷路器,以便檢修維護(hù)。直流配電柜的輸出需要裝設(shè)隔離開關(guān),必要時(shí)可裝設(shè)具有隔離功能的保護(hù)電器。直流配電柜的每個(gè)輸入端需要安裝隔離電器,隔離電器選用直流斷路器時(shí)可取代過電流保護(hù)電器。
3設(shè)備在室外時(shí),需要采取防水、防腐和防日照措施,其外殼防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54 0具有保護(hù)和監(jiān)測(cè)功能的光伏匯流箱,其外殼防護(hù)等級(jí)宜為IP65。同時(shí),設(shè)備的安裝位置應(yīng)便于檢修、維護(hù)。
4要求光伏匯流箱和配電柜宜能監(jiān)測(cè)光伏組串的電流、電壓,以便監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行及迅速判斷故障所在,該類設(shè)備一般稱為智能型設(shè)備。
3.6.6逆變器的配置與光伏幕墻方陣設(shè)計(jì)是一個(gè)交互的過程。
1對(duì)于并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng),逆變器的額定功率應(yīng)與光伏玻璃幕墻組件的安裝容量相匹配。
2離網(wǎng)逆變器應(yīng)具有足夠的額定功率和負(fù)載能力,避免過載運(yùn)行。以單一設(shè)備為負(fù)載的逆變器,當(dāng)用電設(shè)備為純阻性負(fù)載或功率因數(shù)大于o.9時(shí),逆變器額定容量應(yīng)為用電設(shè)備功率的1.1倍~1.15倍。當(dāng)逆變器以多個(gè)設(shè)備為負(fù)載時(shí),因?yàn)槎鄠€(gè)設(shè)備一般不會(huì)同時(shí)運(yùn)行,所以逆變器額定容量還要乘以負(fù)載同時(shí)系數(shù)。當(dāng)負(fù)載為感性負(fù)載(如電機(jī)、空調(diào)等),需要考慮感性負(fù)載容量啟動(dòng)系數(shù)(一般為5~8)以及感性負(fù)載所占比重。
3逆變器的功率和臺(tái)數(shù)與光伏幕墻方陣的布置有關(guān)。不同朝向、不同傾角或不同類型的光伏幕墻方陣需要單獨(dú)配置逆變器。為了保證逆變器有較高的性能和穩(wěn)定性,逆變器的臺(tái)數(shù)→般不宜少于2臺(tái)。從而在設(shè)備故障時(shí)不會(huì)完全切斷供電,并且可以在負(fù)載較小時(shí)能夠靈活投切。
5為了保證逆變器的MPPT能達(dá)到其最大效果,接入同一逆變器的光伏幕墻方陣應(yīng)具有相同朝向、相同規(guī)格。
3.6.7并網(wǎng)逆變器選型的原則:
1并網(wǎng)逆變器應(yīng)滿足相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)并獲得產(chǎn)品認(rèn)證。
2隔離變壓器可以在光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)和交流側(cè)提供有效的電氣隔離,提供接地保護(hù)和避免直流分量注人公共電網(wǎng)。當(dāng)逆變器沒有隔離時(shí),當(dāng)使用者接觸到方陣帶電部分和地時(shí),電網(wǎng)和地的連接將為接觸電流提供一個(gè)回路,從而產(chǎn)生觸電危險(xiǎn);接地故障的發(fā)生還會(huì)導(dǎo)致不應(yīng)載流的導(dǎo)體或結(jié)構(gòu)承載電流,產(chǎn)生著火危險(xiǎn)。從建筑電氣安全和電網(wǎng)穩(wěn)定等角度考慮,大中型光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)采用帶隔離變壓器的逆變器。
3元隔離變壓器的逆變器其光伏幕墻方陣的正負(fù)極均不得接地,否則會(huì)造成逆變器不可恢復(fù)的破壞。因?yàn)楣夥粔ο到y(tǒng)使用無(wú)隔離變壓的逆變器時(shí),光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)和交流側(cè)沒有電氣隔離,光伏幕墻方陣的任一極接地都會(huì)造成電網(wǎng)對(duì)地短路。
4隨著海拔高度增加,空氣密度減小,這會(huì)影響逆變器等電器的散熱和絕緣性能。因此,在海拔較高地區(qū)使用的逆變器,其容量應(yīng)有足夠的裕量,否則會(huì)頻繁過流、過載、過熱等跳閘現(xiàn)象。故逆變器在高于海拔2000m的高原地區(qū)使用時(shí),需選用高原型產(chǎn)品或根據(jù)產(chǎn)品手冊(cè)提供的降容系數(shù)或降容曲線進(jìn)行降容選用。此處2000m的規(guī)定是根據(jù)逆變器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品手冊(cè)確定,主要考慮節(jié)電強(qiáng)度的下降。
3.6.8離網(wǎng)逆變器認(rèn)證目前采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器第1部分:技術(shù)條件》GB/T 20321.10
3.6.9該要求適用于單獨(dú)設(shè)置的隔離變壓器,也適用于逆變器
內(nèi)部集成的隔離變壓器。
3.7儲(chǔ)能系統(tǒng)
3.7.1儲(chǔ)能系統(tǒng)是離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)的必要配置,目的是為了滿足向負(fù)載提供持續(xù)、穩(wěn)定電力的要求;并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)僅在用戶有需求時(shí)配置一定容量的儲(chǔ)能裝置,目的是為了改善光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出特性,包括平滑輸出功率由線、電力調(diào)峰、應(yīng)急供電等。
3.7.2離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)儲(chǔ)能電池組容量受多種因素的影響,其中主要因素為日平均用電量、連續(xù)陰雨天數(shù)、儲(chǔ)能電池的類型及其電特性等參數(shù)。本條給出了離網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)儲(chǔ)能電池組容量的確定方法。本條中,儲(chǔ)能電池總?cè)萘緾c的計(jì)算考慮了環(huán)境溫度對(duì)其容量的影響,并可根據(jù)儲(chǔ)能電池供應(yīng)商提供的"溫度一容量"曲線進(jìn)行修正。最長(zhǎng)元日照期間用電時(shí)數(shù)D也即當(dāng)?shù)刈畲筮B續(xù)陰雨用電時(shí)數(shù)。對(duì)供電要求不嚴(yán)格的負(fù)載,設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)減少自給時(shí)數(shù),一般可取(3~5)天的用電時(shí)數(shù),通過調(diào)節(jié)用電需求來(lái)滿足供電。儲(chǔ)能電池的放電深度U通常取為0.5~0.8。放電深度的選取涉及電池成本與壽命的平衡。一般而言,淺循環(huán)蓄電池的最大允許放電深度為50%,而深循環(huán)蓄電池的最大允許放電深度為80%。根據(jù)測(cè)算和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),較為適中的放電深度是50%。國(guó)外有關(guān)資料稱50%的蓄電池循環(huán)放電深度為最佳儲(chǔ)能一成本系數(shù)。
Ka是包含了儲(chǔ)能電池放電效率,控制器和逆變器效率,以及交流回路損耗的修正系數(shù)。儲(chǔ)能電池的放電效率與放電速率有關(guān),放電速率越快,效率越低,具體數(shù)值可查產(chǎn)品說明書或于冊(cè)確定;交流回路線路損耗不大于3%;控制與逆變器的效率一般為85%左右,具體數(shù)值可查產(chǎn)品于冊(cè)。
3.7.3儲(chǔ)能電池一般采用鉛酸電池、磷酸亞鐵惶電池等。鉛酸電池技術(shù)成熟、價(jià)格低,但壽命短,實(shí)際使用壽命為(2~3)年。磷酸亞鐵理電池單位價(jià)格高,但壽命長(zhǎng)。鉛酸蓄電池、錨酸惶蓄電池、磷酸亞鐵惺蓄電池應(yīng)分別滿足國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池》GB/T 22473、《鍾酸鯉蓄電池模塊通用要求》JB/T 11139、《磷酸亞鐵惶蓄電池模塊通用要求》JB/T 11140的要求。
一致性要求是儲(chǔ)能電池組的一項(xiàng)重要指標(biāo)。一致性較差時(shí)會(huì)極大地影響儲(chǔ)能電池組的壽命和輸出?;屉x子蓄電池應(yīng)滿足《惶離子蓄電池總成通用要求》JB/T 11137-2011第5.2.2條規(guī)定的一致性要求。其他產(chǎn)品應(yīng)滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求或用戶要求。
4光伏并網(wǎng)
4.1一般規(guī)定
4.1.1規(guī)定了光伏并網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則。分布式電源就近分散接人,就地平衡消納的原則同樣適用于光伏幕墻系統(tǒng)。光伏幕墻系統(tǒng)可根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)選擇單點(diǎn)集中并網(wǎng)或多點(diǎn)分散并網(wǎng)方式。并網(wǎng)點(diǎn)的選擇和電網(wǎng)條件、負(fù)載和線路損耗等因素有關(guān),但是安裝在多個(gè)建筑上的光伏幕墻系統(tǒng)不建議接人同一并網(wǎng)點(diǎn),以減少線路損耗。
4.1.2逆變器的輸出不能直接接入電網(wǎng),以有效保護(hù)設(shè)備及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行。交流配電柜中一般裝有計(jì)量裝置、并網(wǎng)斷路器及防雷模塊等。
4.1.3光伏幕墻系統(tǒng)與電網(wǎng)和負(fù)載的連接需要有效的隔離和保護(hù),以便于檢修和維護(hù)方便。一般設(shè)置具有隔離功能的斷路器。該斷路器稱為并網(wǎng)總斷路器,在光伏幕墻系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著隔離、保護(hù)、控制和監(jiān)測(cè)等多重任務(wù),其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。根據(jù)并網(wǎng)電流的大小可選用微型、塑殼式或框架式斷路器。在并網(wǎng)總斷路器接線時(shí),要把電網(wǎng)接到電源側(cè),將光伏幕墻系統(tǒng)的輸出接到負(fù)載側(cè)。
4.1.4逆變器、交流配電柜與并網(wǎng)總斷路器之間不可接人負(fù)載,否則無(wú)法有效保護(hù)負(fù)載及設(shè)備。
4.1.5由于晝夜交替和天氣的影響,光伏發(fā)電不可能具有比較平穩(wěn)的功率輸出,具有不可控性和間歇性。為了不對(duì)電網(wǎng)及其設(shè)備造成大的沖擊,一般要求每個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)的并網(wǎng)容量不超過上一級(jí)變壓器額定容量的25%。但可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況予以調(diào)整,在用戶側(cè)能消耗到所發(fā)電力時(shí),可適當(dāng)放寬要求,但仍需獲得電力部門的認(rèn)可。
4.1.6
消防應(yīng)急電源要求有很高的可靠性,而一般的光伏幕墻系統(tǒng)因其輸出不可控性和間歇性而無(wú)法滿足。由于光伏幕墻系統(tǒng)多為并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng),不具備消防應(yīng)急電源的基本要求,所以
不能把光伏幕墻系統(tǒng)作為本建筑的消防應(yīng)急電源使用。
4.1.7根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)《分布式光伏發(fā)電接人系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)》要求,功率大于8k W時(shí),一般采用低壓接人三相電網(wǎng)的方式;功率小于等于8k W時(shí),可采用單相逆變器單相接人電網(wǎng)。
4.1.8當(dāng)單相逆變器需要接人三相電網(wǎng)時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量保證三相平衡,即每一單相逆變器的輸出及接人每一相的容量應(yīng)盡量一致。
4.2電能質(zhì)量
4.2.1本條規(guī)定了光伏幕墻系統(tǒng)向當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載提供電能和向電網(wǎng)饋送電能的電能質(zhì)量要求,以保障電網(wǎng)和設(shè)備安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。光伏幕墻系統(tǒng)向當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載提供電能和向電網(wǎng)發(fā)送電能的質(zhì)量應(yīng)滿足國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接人配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 29319中規(guī)定了頻率偏差、電壓偏差、諧波和波形畸變、功率因數(shù)、電壓波動(dòng)和閃變等要求。
4.2.2采用非隔離逆變器的光伏幕墻系統(tǒng),有可能向電網(wǎng)饋送直流電流分量,從而影響交流側(cè)設(shè)備的運(yùn)行和安全。現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范》NB/T 32004中額外規(guī)定了對(duì)逆變器輸出直流分量的要求,該要求同樣適用于光伏幕墻系統(tǒng)的輸出。
4.2.3光伏幕墻系統(tǒng)一般不需要額外裝設(shè)無(wú)功功率調(diào)節(jié)裝置,可通過逆變器內(nèi)置的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)小范圍的無(wú)功功率控制。
4.3并網(wǎng)保護(hù)
4.3.1并網(wǎng)供電時(shí),應(yīng)有并網(wǎng)保護(hù)措施。當(dāng)光伏幕墻系統(tǒng)和電網(wǎng)發(fā)電異?;蚬收蠒r(shí),能夠自動(dòng)將光伏幕墻系統(tǒng)與電網(wǎng)分離?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電系統(tǒng)接人配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》GB/T 29319規(guī)定了光伏幕墻系統(tǒng)并網(wǎng)保護(hù)要求,主要是對(duì)電網(wǎng)電壓、頻率異常的響應(yīng),防孤島保護(hù)等要求。一般地,對(duì)接入380 V電壓等級(jí)的光伏幕墻系統(tǒng),對(duì)低電壓穿越能力可不作要求。因?yàn)楦鞯仉娋W(wǎng)條件不同,并網(wǎng)保護(hù)還應(yīng)滿足電力部門的要求。
4.3.2現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T 19939規(guī)定了此要求。為了避免電網(wǎng)側(cè)短路對(duì)光伏幕墻系統(tǒng)造成影響,光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)有相應(yīng)保護(hù),該保護(hù)主要通過逆變器的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般地,逆變器會(huì)在電網(wǎng)故障時(shí),將輸出電流強(qiáng)制限定到額定電流的150%.并迅速通過斷路器將光伏幕墻系統(tǒng)與電網(wǎng)斷開。
4.3.3當(dāng)電網(wǎng)重負(fù)荷運(yùn)行時(shí),并網(wǎng)點(diǎn)或公共連接點(diǎn)電壓水平偏低,有可能導(dǎo)致光伏幕墻系統(tǒng)輸出電流超過額定值。此時(shí)光伏幕墻系統(tǒng)不應(yīng)立即解列,而要能夠?qū)﹄娋W(wǎng)提供短時(shí)支撐?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797規(guī)定了該要求。該條款要求逆變器有短時(shí)1min以上過載的能力,但不要求在過載時(shí)一定要工作1min以上才斷開。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,當(dāng)逆變器輸出電流超過1.2倍額定電流時(shí),逆變器一般會(huì)在10 min內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉輸出。
4.4通信
4.4.1調(diào)度與通信要求與光伏幕墻系統(tǒng)大小及當(dāng)?shù)仉娏Σ块T要求有關(guān),具體要求可根據(jù)電力部門的要求及參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楣夥粔ο到y(tǒng)發(fā)電量一般較小,380V電壓等級(jí)接入用戶側(cè)電網(wǎng)一般無(wú)調(diào)度要求,只需要根據(jù)電力部門要求具備一定的通信能力。通信要求根據(jù)光伏幕墻系統(tǒng)大小和各地電力部門的要求而有不同,但一般包括發(fā)電量的上傳,電話通信等。
4.4.2若當(dāng)?shù)仉娏Σ块T有通信要求時(shí),特別是針對(duì)超出1MW的大型光伏幕墻系統(tǒng),具體的通信方式和內(nèi)容需要符合電力部門的規(guī)定。正常運(yùn)行情況下,大中型光伏幕墻系統(tǒng)向電力調(diào)度部門提供的信號(hào)包括:并網(wǎng)狀態(tài)、輻照度、環(huán)境溫度、有功和無(wú)功輸出、發(fā)電量、功率因數(shù)、并網(wǎng)點(diǎn)電壓和頻率、注入電網(wǎng)電流、變壓器分接頭擋位、主斷路器開關(guān)狀態(tài)等。小型光伏幕墻系統(tǒng)一般只要求上傳發(fā)電量信息,用于電價(jià)補(bǔ)貼。可在用戶配電箱、配變或配電室配置1套無(wú)線采集終端裝置,也可接人現(xiàn)有集抄系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電量信息遠(yuǎn)傳。無(wú)線采集終端采用220V交流電源。并網(wǎng)運(yùn)行信息統(tǒng)一采集后,要經(jīng)統(tǒng)一的通信通道傳輸至相關(guān)部門。
4.4.3根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的要求,大型并網(wǎng)光伏幕墻系統(tǒng)一般需要在光伏幕墻系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置,將電能質(zhì)量等數(shù)據(jù)傳輸至調(diào)度主站。
4.5電能計(jì)量
4.5.1、4.5.2光伏幕墻系統(tǒng)中的電能表按照計(jì)量用途分為兩類:關(guān)口計(jì)量電能表,用于用戶與電網(wǎng)間上、下網(wǎng)電量的計(jì)量結(jié)算,原則上設(shè)置在產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)。產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)處不適宜安裝電能計(jì)量裝置的,關(guān)口計(jì)量點(diǎn)可與電網(wǎng)企業(yè)協(xié)商確定。并網(wǎng)電能表,用于光伏發(fā)電量統(tǒng)計(jì)和電價(jià)補(bǔ)償。接人用戶側(cè)電網(wǎng)時(shí),一般采用全部自用方式或白發(fā)自用余電上網(wǎng)方式。全部自用時(shí),關(guān)口計(jì)量點(diǎn)不需要上網(wǎng)電量計(jì)量電能表;并網(wǎng)電能表用于光伏發(fā)電量計(jì)量和國(guó)家和地方對(duì)于光伏發(fā)電的電價(jià)補(bǔ)貼。白發(fā)自用余電上網(wǎng)時(shí),關(guān)口計(jì)量點(diǎn)需要上網(wǎng)電量計(jì)量電能表,用于上網(wǎng)電量計(jì)費(fèi),而并網(wǎng)電能表仍用于對(duì)光伏發(fā)電量計(jì)量和電價(jià)補(bǔ)貼。當(dāng)光伏發(fā)電直接接人公共電網(wǎng),可由關(guān)口計(jì)量電能表同時(shí)完成電價(jià)補(bǔ)償計(jì)量和關(guān)口電費(fèi)計(jì)量。計(jì)量表采集信息可能需要分別接人電網(wǎng)管理部門和光伏發(fā)電管理部門(政府部門或政府指定部門)的電能信息采集系統(tǒng),作為電能量計(jì)量和電價(jià)補(bǔ)貼依據(jù)。
4.5.3電能計(jì)量裝置要得到電力公司的認(rèn)可,并經(jīng)校驗(yàn)合格后方能投入使用。電能計(jì)量裝置應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T 448的規(guī)定。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司《分布式光伏發(fā)電接人系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)》的規(guī)定,"380/220V電壓等級(jí)接人配電網(wǎng),關(guān)口計(jì)量裝置一般選用不低于III類電能計(jì)量裝置",而III類電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確度等級(jí)不低于1.0級(jí)。
5布線系統(tǒng)
5.1一般規(guī)定
5.1.2施工安裝搬運(yùn)中的拉神是最基礎(chǔ)的影響因素;安裝好后,外部環(huán)境的過熱、腐蝕、日光照射、紫外線輻射等都會(huì)對(duì)電纜性能造成影響,而同時(shí)因磨損、剪斷和碾壓等外界機(jī)械力也會(huì)帶來(lái)很大影響。應(yīng)在設(shè)計(jì)階段即對(duì)這些外部環(huán)境對(duì)電纜壽命和安全性影響予以考慮。
3為了減小線路損耗和電纜成本,應(yīng)盡量減少線纜路徑。
5.1.3光伏幕墻系統(tǒng)的電纜通道宜與建筑本身電纜通道合并設(shè)計(jì)、單獨(dú)布置。新建建筑應(yīng)為光伏幕墻系統(tǒng)預(yù)留電纜通道。
5.2電纜選擇
5.2.1現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范ììGB 50217對(duì)電纜芯線材質(zhì)、電力電纜芯數(shù)、電纜絕緣水平、電纜絕緣類型、電纜外護(hù)層類型、電力電纜截面均作了規(guī)范性的要求。電纜截面的選擇直接關(guān)系到設(shè)備、電纜本身的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、安全,是電纜選擇中最為重要和復(fù)雜的環(huán)節(jié)。電纜截面的選擇應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章:布線系統(tǒng)》GB 16895.6中關(guān)于載流量的規(guī)定。電纜截面選擇的基本原則為:
1按允許載流量選擇,即最大工作電流作用下的纜芯溫度,不得超過按電纜使用壽命確定的允許值;
2按允許電壓降選擇,即連接回路在最大工作電流下的電壓降,不得超過該回路允許值;
3按機(jī)械強(qiáng)度選擇;
4按短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)。對(duì)10k V及以下電纜按持續(xù)工作電流確定特定條件下的允許
最小纜芯截面時(shí),還應(yīng)按環(huán)境溫度、電纜多根并列等差異影響計(jì)入校正系數(shù)所確定的允許載流量。
5.2.2光伏幕墻系統(tǒng)用直流電纜比普通電力電纜有更高的要求。曝露在室外的直流電纜因常常會(huì)在惡劣環(huán)境條件下使用,如高溫、低溫和紫外線輻射,將大大影響電纜的使用壽命。從而會(huì)增加電纜損失,增大電纜短路風(fēng)險(xiǎn);從中長(zhǎng)期看,發(fā)生火災(zāi)或人員傷害的可能性也更高。因此直流電纜的選型除滿足本規(guī)范第
5.2.1條的要求外,還應(yīng)滿足:
1直流電纜要有足夠的耐壓等級(jí),其額定電壓要高于光伏幕墻方陣最大電壓。
2為避免直流電纜因絕緣破壞而導(dǎo)致絕緣故障,要選用加強(qiáng)絕緣或雙重絕緣電纜,包括:
1)選用帶非金屬護(hù)套的電纜;
2)金屬鎧裝電纜(僅用于直流主電纜);
3)直流電纜正極和負(fù)極導(dǎo)體布置在單獨(dú)的非金屬導(dǎo)管或線槽中。符合以上要求的電纜
是H類電氣設(shè)備或可等效為H類電氣設(shè)備,符合基本保護(hù)和故障保護(hù)的要求。
3當(dāng)直流電纜有可能曝露在室外時(shí),絕緣材料在紫外線、臭氧、劇烈溫度變化和化學(xué)侵蝕等環(huán)境下使用,將導(dǎo)致電纜護(hù)套易碎,甚至?xí)纸怆娎|絕緣層。因此,要選用耐紫外型電纜,或?qū)㈦娎|敷設(shè)在耐紫外輻射的導(dǎo)管中。
4直流電纜應(yīng)為阻燃電纜,阻燃性能需要根據(jù)建筑要求確定。一般建筑宜至少選用YJV阻燃電力電纜。對(duì)于需滿足在著火燃燒時(shí)低煙、低毒要求的場(chǎng)合,如高層建筑和特殊重要公共設(shè)施等人流密集場(chǎng)所,或重要性較高的廠房,不建議采用聚氯乙烯絕緣或護(hù)套類電纜,而要采用低煙、低鹵或無(wú)鹵的阻燃電纜。
5光伏玻璃幕墻組件連接電纜要選用經(jīng)過認(rèn)證的光伏電纜。目前多采用TUV的2Pf G 1169/08.2007標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,電纜型號(hào)為PV1-F。這種光伏電纜的絕緣和護(hù)套采用輻照交聯(lián)聚烯炬,可實(shí)現(xiàn)A級(jí)阻燃,額定溫度可達(dá)120℃,具有優(yōu)越的防紫外線、水、臭氧、酸、鹽的侵蝕能力,優(yōu)越的全天候能力和耐磨損能力。依據(jù)組件功率大小的不同,該類電纜截面積可選1.5mm2、2.5mm2、4.0mm2、6.0 mm2等四種規(guī)格。
5.2.3電纜截面應(yīng)根據(jù)使用的過電流保護(hù)額定值(或最小電流值)、電壓降和預(yù)期故障電流等確定,需要選用這些因素確定的最大線徑。1表3.6.3規(guī)定的最小電流確定值適用于一般地區(qū)和場(chǎng)合,部分高輻照地區(qū)和高溫場(chǎng)合可根據(jù)表3.6.3的表注要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
2在考慮敷設(shè)方法、環(huán)境溫度和位置時(shí),應(yīng)采用電纜載流量校正系數(shù)。校正系數(shù)可根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章:布線系統(tǒng)》GB
16895.6確定(新版本的GB 16895.6發(fā)布實(shí)施后,新版GB16895.6適用)。單芯光伏電纜的載流量也可采用德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)"Requirements for cables for use in photovoltaic-systems"(光伏系統(tǒng)電纜要求)2Pf G 1169/08.2007,具體規(guī)定見表3。
3光伏直流側(cè)的線路電壓陣不應(yīng)大于3%。3%的電壓降限值是一個(gè)較為寬松的值,此要求與((Design requirements for photovoltaic(PV)arrays>>IECj TS 62548一致,過大的設(shè)計(jì)壓降會(huì)導(dǎo)致線路損耗增大。因此,在經(jīng)濟(jì)合理的條件下,宜選用較
5.2.4一般光伏玻璃幕墻組件連接采用MC3/MC4插接頭,組裝簡(jiǎn)易、快速,有自動(dòng)鎖扣,能防水和承載高電流。為了保證濕漏電性能,其防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP55.宜采用IP67?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《光伏(PV)組件安全鑒定第1部分:結(jié)構(gòu)要求》GB/T 20047.1中規(guī)定了相關(guān)要求。
第3款規(guī)定不同廠商的電連接器不能配合使用,否則易導(dǎo)致事故隱患。因?yàn)椴煌瑥S商的產(chǎn)品其尺寸公差和接觸電阻可能不同,易因接觸電阻變大、發(fā)熱、無(wú)法適應(yīng)長(zhǎng)期大電流的導(dǎo)通而易引發(fā)火災(zāi)。當(dāng)前已有光伏系統(tǒng)因不恰當(dāng)?shù)厥褂眠B接器公母頭而引發(fā)火災(zāi)的實(shí)例。
第4款規(guī)定的目的是為了防止交流線路和直流線路的混淆。
5.3電纜布線要求
5.3.1現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50054、《建筑物電氣裝置第5部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝第52章:布線系統(tǒng)》GB 16895.6和《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217中詳細(xì)規(guī)定了布線系統(tǒng)敷設(shè)方法的選擇及要求,主要應(yīng)考慮各種外部因素的影響合理選擇。
5.3.2本條規(guī)定了直流電纜在光伏玻璃幕墻中布線時(shí)的特殊要求:
1光伏組件連接電纜布置在光伏玻璃幕墻組件間的膠縫內(nèi)并用結(jié)構(gòu)膠密封后,不但不利于電纜的散熱,也不利于后期的維護(hù)更換。
2為了線路隱蔽及安全,光伏組件連接電纜、光伏子方陣電纜宜布置在幕墻支承結(jié)構(gòu)(包括橫梁、立柱或副框)的開口型腔內(nèi),布線型腔應(yīng)通過扣蓋扣接密封。
3當(dāng)支承結(jié)構(gòu)不具備內(nèi)部布線型腔時(shí),可在支承結(jié)構(gòu)上額外設(shè)置金屬槽盒或金屬導(dǎo)管布線。金屬槽盒和導(dǎo)管具有較好的機(jī)械強(qiáng)度、阻燃能力且便于接地。
4為了保證電纜在金屬導(dǎo)管或槽盒內(nèi)能夠有效地散熱,《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50054規(guī)定了金屬導(dǎo)管或槽盒內(nèi)布線時(shí)對(duì)導(dǎo)線面積的要求。該要求同樣適用于幕墻橫梁、立柱、副框布線腔內(nèi)的布線。
5光伏玻璃幕墻組件連接器具有很好的絕緣、防水、防溫漏電能力。
6出于防火的規(guī)定,槽盒連接處不得設(shè)在穿樓板或墻壁等孔處。
7為了保護(hù)穿線時(shí)絕緣不被破壞,管孔端口及開口應(yīng)采取防電纜損傷的措施,例如采用橡膠護(hù)圈等予以保護(hù)。
8規(guī)定了光伏玻璃幕墻組件接線盒位置的建議選取原則。
5.3.3為了減少光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)的感應(yīng)過電壓,直流電纜正極和負(fù)極應(yīng)盡量靠近,減少直流電纜組成的環(huán)路區(qū)域部分的面積(如圖1所示)。圖中左側(cè)為錯(cuò)誤的連接方法,右側(cè)為正確的連接方法。
5.3.4規(guī)定了在光伏匯流設(shè)備中布線的要求:
1防水端子、電纜密封套可提供有效的應(yīng)力釋放措施,防止電纜在內(nèi)部斷開,同時(shí)還可保持設(shè)備的外殼防護(hù)等級(jí)不受影響;
2匯流設(shè)備內(nèi)正負(fù)極導(dǎo)體隔離可有效減少導(dǎo)體因絕緣損壞或意外短路而產(chǎn)生直流電弧的危險(xiǎn);
3導(dǎo)體成對(duì)分組有助于區(qū)分各路導(dǎo)體,減少接線錯(cuò)誤,便于檢修。
5.3.5出于安全要求,規(guī)定了直流電纜的識(shí)別標(biāo)志要求以區(qū)分
其他電纜。電纜上無(wú)明顯直流標(biāo)識(shí)的,宜額外附加標(biāo)簽。
5.3.6本規(guī)范中的信號(hào)線纜應(yīng)包括控制與通信線纜:
1室外敷設(shè)時(shí),應(yīng)采用室外型電纜或采取相應(yīng)的防紫外輻射、防日照、防水等防護(hù)措施;
2、3此兩款的日的是為了避免外部環(huán)境對(duì)信號(hào)線纜的影響。
6監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
6.1一般規(guī)定
6.1.1根據(jù)光伏幕墻系統(tǒng)裝機(jī)容量的大小,對(duì)于光伏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求也不同。大型光伏幕墻系統(tǒng)宜設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng),中小型系統(tǒng)可根據(jù)用戶需求配置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)宜本條列出的必要功能。在與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),應(yīng)采用符合要求的數(shù)據(jù)傳輸格式?!队脩魝?cè)并網(wǎng)光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》CCNA/CTS 004-2012規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸格式要求,可參考執(zhí)行。
6.1.2規(guī)定了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能監(jiān)測(cè)和記錄的數(shù)據(jù),便于對(duì)光伏幕墻系統(tǒng)的控制和跟蹤。
6.1.3監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用開發(fā)的通信協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)通信接口有利于設(shè)備的選型及更換。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般具有RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行電氣接口,采用MODBUS標(biāo)準(zhǔn)開放協(xié)議,支持RTU和TCP傳輸模式。
6.1.4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為整個(gè)光伏幕墻系統(tǒng)的核心,為了保證系統(tǒng)在斷電時(shí)的數(shù)據(jù)完整和安全運(yùn)行,宜配置UPS提供不間斷電源,且滿足至少出的用電需求。
6.2數(shù)據(jù)采集裝置
6.2.1本規(guī)范中的數(shù)據(jù)采集裝置包括各類傳感器、監(jiān)測(cè)儀等監(jiān)測(cè)設(shè)備。對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的要求可參考《用戶側(cè)并網(wǎng)光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》CCNA/CTS 004-2012。
6.2.2數(shù)據(jù)采集器可以是專用設(shè)備,也可以是通用、專用或嵌入式計(jì)算機(jī)。
6.2.3電能質(zhì)量在線檢測(cè)裝置的配置由當(dāng)?shù)仉娏Σ块T確定。當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù)傳輸要求時(shí),電能質(zhì)量數(shù)據(jù)應(yīng)能保存1年以上,以備查詢。
7安全防護(hù)
7.1一般規(guī)定
7.1.1光伏幕墻系統(tǒng)所用電氣設(shè)備的電氣安全性應(yīng)滿足的通用標(biāo)準(zhǔn)。
7.1.2為了檢修和維護(hù)的方便,在逆變器的直流側(cè)應(yīng)裝設(shè)具有隔離和通斷負(fù)荷功能的隔離開關(guān)。該開關(guān)一般稱為直流主開關(guān)。宜選擇具有隔離功能的直流斷路器,同時(shí)起到通斷、保護(hù)和監(jiān)測(cè)功能。
7.1.3光伏幕墻系統(tǒng)的交流輸出,應(yīng)在靠近電網(wǎng)或負(fù)載的連接處裝設(shè)過電流保護(hù)電器,防止電網(wǎng)短路時(shí)的故障電流對(duì)交流電纜和光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)備造成損壞。過電流保護(hù)電器一般為熔斷器或斷路器。
7.1.4《民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》JGJ 203和《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50797都對(duì)電氣設(shè)備的警示標(biāo)志作出了強(qiáng)制性要求,特別是逆變器和交流配電柜(或并網(wǎng)開關(guān)柜)都需要"雙電源"標(biāo)識(shí)。
7.1.5本條出于防止高溫著火的目的,規(guī)定了光伏幕墻在高溫時(shí)應(yīng)故障報(bào)警,在需要時(shí)應(yīng)斷開光伏幕墻方陣與逆變器的連接,也可直接關(guān)閉逆變器。光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)評(píng)估光伏幕墻方陣高溫時(shí)的著火危險(xiǎn)。90℃的規(guī)定是"Photovoltaic CPV)module safety qualification-Part 2 Requirements for testing"C光伏組件安全鑒定第2部分試驗(yàn)要求)IEC 61730-2的溫度試驗(yàn)中對(duì)橡膠、邊框表面及其相鄰結(jié)構(gòu)溫度限值的規(guī)定。該條款的要求可通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
7.2電擊防護(hù)
7.2.1出于電擊防護(hù)的目的,包括基本保護(hù)(直接接觸防護(hù))和故障保護(hù)(間接接觸防護(hù)),光伏幕墻系統(tǒng)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓電氣裝置第4-41部分:安全防護(hù)電擊防護(hù)》
GB 16895.21的規(guī)定。
7.2.2 II類設(shè)備的防電擊保護(hù)不僅靠基本絕緣還具備像雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣這樣的附加安全措施以減少觸電危險(xiǎn)。光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè),光伏玻璃幕墻組件、接線盒、直流電纜、電連接器(接頭)等設(shè)備都應(yīng)選擇H類設(shè)備。
7.2.3光伏幕墻方陣的支承結(jié)構(gòu)、光伏幕墻組件的金屬邊框應(yīng)可靠多點(diǎn)接地。逆變器內(nèi)的高頻IGBT會(huì)在直流側(cè)形成高頻交流電壓波動(dòng)并積累在邊框上,從而造成事故隱患。對(duì)于直流側(cè)和交流側(cè)沒有簡(jiǎn)單分隔的光伏幕墻系統(tǒng),光伏幕墻方陣和交流電網(wǎng)之間存在直接電氣連接。當(dāng)光伏幕墻方陣出現(xiàn)接地故障時(shí),會(huì)在支承結(jié)構(gòu)或邊框上產(chǎn)生交流電壓,如果邊框沒有接地,人體接觸時(shí)會(huì)導(dǎo)致電擊危險(xiǎn)。
7.3直流側(cè)過電流保護(hù)
7.3.1當(dāng)光伏幕墻方陣僅有1個(gè)或2個(gè)光伏組串時(shí),不需要裝設(shè)過電流保護(hù)電器。當(dāng)光伏組串?dāng)?shù)大于2時(shí),一般應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)電器。光伏幕墻方陣中的過電流來(lái)自于故障條件下的反向電流??赡艿倪^電流來(lái)源包括:
1)并聯(lián)的相鄰光伏組串或光伏子方陣;
2)連接的外部電源(如儲(chǔ)能電池組等);
3)連接的多MPPT回路的逆變器等。因?yàn)樘幱诠夥M串的末端且額定電流大于光伏組
串的短路電流,匯流箱、直流柜輸入回路過電流保護(hù)裝置的主要作用不是為了保護(hù)本回路光伏組串的過載、短路,而是為了防止其他并聯(lián)回路(回路數(shù)>2)向故障點(diǎn)匯流而造成事故擴(kuò)大。當(dāng)匯流箱輸入回路為1路或2路時(shí),無(wú)需安裝過電流保護(hù)電器。即使安裝,過電流保護(hù)電器也可能無(wú)法動(dòng)作。光伏幕墻(子)方陣過電流保護(hù)電器建議選用直流斷路器,原因是:斷路器具有保護(hù)、控制和分段功能,能為線路提供更好的保護(hù)。同時(shí),可避免不正確地選用熔斷器而影響光伏幕墻系統(tǒng)設(shè)備和電纜的安全。目前的工程中,光伏子方陣和光伏幕墻方陣過電流保護(hù)電器多采用直流斷路器,而光伏組串的過電流保護(hù)多數(shù)采用熔斷器。
7.3.2光伏組串的過電流保護(hù)可以在光伏組串發(fā)生短路或接地故障時(shí),切斷來(lái)自其他并聯(lián)光伏組串的反向故障電流。一般需要為每個(gè)光伏組串都安裝過電流保護(hù),但也可在光伏玻璃幕墻組件最大過電流保護(hù)電流額定值Imod-max-ocpr大于4倍標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的短路電流Isc-mod時(shí),多個(gè)并聯(lián)的光伏組串共用一個(gè)過電流保護(hù)。共用過電流保護(hù)時(shí),過電流保護(hù)電器的額定值應(yīng)大于1.5倍的所有被保護(hù)光伏組串的總電流。
7.3.3當(dāng)兩個(gè)以上并聯(lián)光伏幕墻子方陣連接到同一個(gè)逆變器時(shí),需要為光伏幕墻子方陣提供過電流保護(hù)。過電流保護(hù)電器一般為應(yīng)安裝在直流配電柜的輸入回路。
7.3.4有儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng),過電流保護(hù)電器應(yīng)裝設(shè)在充電控制器和儲(chǔ)能電池組之間且靠近儲(chǔ)能電池組。該過電流保護(hù)稱為光伏幕墻方陣過電流保護(hù)的原因是,安裝在該位置的過電流保護(hù),能同時(shí)保護(hù)充電控制器和直流主電纜,而光伏幕墻方陣和充電控制器之間不再需要電纜過電流保護(hù)。
7.3.6本條規(guī)定了光伏幕墻方陣保護(hù)用斷路器要求。
1應(yīng)選用符合標(biāo)準(zhǔn)的光伏用直流斷路器,以提供足夠的滅弧能力。至少應(yīng)滿足《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第2部分:斷路器》GB 14048.2,或《家用及類似場(chǎng)所用過電流保護(hù)斷路器第2部分:用于交流和直流的斷路器》GB 10963.2,或"Outline of investigation for molded-case circuit breakers,molded case Switches,and circuit-breaker enclosures for use with photo-voltaic CPV)systems"(光伏系統(tǒng)用塑殼斷路器、塑殼開關(guān)和斷路器外殼測(cè)試大綱)UL 489B。
2可采用多級(jí)串聯(lián)來(lái)提高斷路器的直流耐壓值。但采用多斷點(diǎn)串聯(lián)時(shí),應(yīng)能保證各級(jí)的同步接觸和分段。
3直流斷路器應(yīng)無(wú)極性。光伏幕墻方陣中的短路故障會(huì)導(dǎo)致反向電流,此時(shí)斷路器應(yīng)能正常動(dòng)作,而一般的有永磁磁吹結(jié)構(gòu)的斷路器只能對(duì)順向電流進(jìn)行保護(hù),不能滿足逆向電流的要求。
4斷路輯仕段能力應(yīng)大于可能的反問電流。無(wú)儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng),最大反向電流可按CN-l)倍的光伏組串標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的短路電流計(jì)算,N為光伏幕墻方陣并聯(lián)的光伏組串數(shù);具有儲(chǔ)能裝置的光伏幕墻系統(tǒng),還應(yīng)加上儲(chǔ)能電池組的反向電流。
7.3.7光伏匯流箱中防反二極管(也稱為隔離或阻塞二極管)可以阻止其他回路向故障回路匯流,也能防止儲(chǔ)能系統(tǒng)的反向電流。防反二極管可以在低輻照情況下提供額外的保護(hù):當(dāng)輻照度較低且當(dāng)某一組串出現(xiàn)故障時(shí),來(lái)自其他并聯(lián)組件的反向電流可能小于過電流保護(hù)電器的額定電流而無(wú)法使其動(dòng)作,但此時(shí)防反二極管卻可有效避免反向電流,使其他組串正常工作。防反二極管不能取代過電流保護(hù)電器的原因是:防反二極管可能因多種原因會(huì)被擊穿,從而無(wú)法起到保護(hù)作用。
7.4絕緣故障防護(hù)
7.4.1光伏幕墻系統(tǒng)發(fā)生對(duì)地絕緣故障時(shí),易引發(fā)火災(zāi)危險(xiǎn)和電擊危害。本規(guī)范規(guī)定了不同類型的光伏幕墻系統(tǒng)在接地故障檢測(cè)及保護(hù)要求。根據(jù)所選用逆變器的類型、光伏幕墻方陣功能接地的形式,規(guī)定了光伏幕墻方陣絕緣電阻檢測(cè)和剩余電流檢測(cè)及保護(hù)的要求。本規(guī)范僅規(guī)定了基本的防護(hù)要求。
7.4.2作為絕緣故障防護(hù)的一部分,本條規(guī)定了光伏幕墻方陣絕緣檢測(cè)的要求。光伏幕墻方陣絕緣電阻檢測(cè)通過檢測(cè)光伏幕墻方陣正極和負(fù)極對(duì)地電阻并采取相應(yīng)的保護(hù)來(lái)發(fā)現(xiàn)絕緣老化以及接地故障。絕緣阻抗檢測(cè)一般在逆變器啟動(dòng)前進(jìn)行。本規(guī)范中,逆變器分為兩種類型,隔離型逆變器和非隔離型逆變器。采用非隔離型逆變器的光伏幕墻系統(tǒng),不允許采用功能接地,因此不考慮該類系統(tǒng)的要求。采用隔離型逆變器的光伏幕墻系統(tǒng),因?yàn)橹绷鱾?cè)和交流側(cè)之間有電氣隔離,在首次檢測(cè)到絕緣損壞或接地故障時(shí),一般不會(huì)造成電擊或著火危險(xiǎn),因此僅需指示故障,但仍可接人電網(wǎng)。光伏幕墻方陣通過電阻來(lái)接地的光伏幕墻系統(tǒng),包括該電阻在內(nèi)的總絕緣電阻應(yīng)超過最小限值。最小限值為:Uoc max/30m A,Uoc max為光伏幕墻方陣最大電壓CV)。光伏幕墻方陣直接接地的系統(tǒng),在檢測(cè)時(shí)可人工或自動(dòng)斷開功能接地,檢測(cè)完成后恢復(fù)連接。直接接地的光伏系統(tǒng)提供絕緣阻抗檢測(cè),可提前發(fā)現(xiàn)因?yàn)椴划?dāng)安裝、施工和維護(hù)等原因而造成的接地故障,從而顯著降低因接地故障而導(dǎo)致的著火危險(xiǎn)。
7.4.3規(guī)定了光伏幕墻方陣剩余電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求。采用剩余電流監(jiān)測(cè)的原因是:對(duì)于直流側(cè)和交流側(cè)元電氣隔離或雖有電氣隔離但泄露電流超過規(guī)定的限值的光伏幕墻系統(tǒng),即采用非隔離逆變器的光伏幕墻系統(tǒng),當(dāng)使用者同時(shí)接觸到光伏幕墻方陣的帶電導(dǎo)體和地時(shí),電網(wǎng)和地的連接將為接觸電流提供一個(gè)回路,從而產(chǎn)生電擊危險(xiǎn)。同時(shí),接地故障的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致不應(yīng)載流的導(dǎo)體和結(jié)構(gòu)承載電流,從而存在著火危險(xiǎn)。剩余電流監(jiān)測(cè)保護(hù)提供了光伏幕墻系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生接地故障時(shí)的保護(hù)方式。剩余電流監(jiān)測(cè)包括連續(xù)剩余電流監(jiān)測(cè)和剩余電流突變監(jiān)測(cè)。
7.4.4當(dāng)采用RCD作為故障保護(hù)時(shí),應(yīng)選用B型RCD,而不是AC型或A型,因?yàn)橹挥蠦型RCD可檢測(cè)全部直流漏電流和交流漏電流。
7.4.5本條規(guī)定了光伏幕墻系統(tǒng)正極或負(fù)極直接接地時(shí)的接地故障防護(hù)要求。該接地故障中斷裝置也可簡(jiǎn)稱為GFDI(Ground Fault Detector/interrupter),其作用是在發(fā)生接地故障時(shí),通過內(nèi)置的過電流保護(hù)裝置(熔斷器或斷路器)來(lái)切斷故障電流,同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),必要時(shí)還可斷開光伏幕墻方陣或光伏幕墻系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接。光伏幕墻方陣正極或負(fù)極直接接地時(shí),在正常運(yùn)行狀態(tài)下,流過功能接地導(dǎo)體的電流一般僅為很小的泄露電流;當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí),較大的故障電流會(huì)直接流過功能接地導(dǎo)體,從而造成電擊危害和火災(zāi)危險(xiǎn)。為此,"Design requirements for photo voltaic CPV)arrays"C光伏方陣設(shè)計(jì)要求)IEC/TS 62548規(guī)定,對(duì)該類型的光伏幕墻系統(tǒng),應(yīng)在功能接地導(dǎo)體上串聯(lián)GF-DI來(lái)中斷故障電流。接地故障中斷裝置熔斷器或斷路器的額定電流與逆變器所接人的光伏幕墻方陣功率有關(guān),光伏幕墻方陣功率越大,額定電流也越大。
7.5直流電弧故障防護(hù)
7.5.1隨著光伏系統(tǒng)的越來(lái)越廣泛的使用,光伏系統(tǒng)防火問題也越來(lái)越突出。據(jù)美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室UL和德國(guó)TUV的專家對(duì)光伏系統(tǒng)防火的調(diào)查和分析,引起火災(zāi)最多的原因是電弧,發(fā)生火災(zāi)的位置最多的是在光伏組件(包括組件接線盒和旁路二極管)和匯流箱,光伏系統(tǒng)火災(zāi)往往引發(fā)建筑物起火。為此,美國(guó)已于2009年針對(duì)National Electrical Code CNEC)2011中第690.11節(jié)提出了直流電弧故障保護(hù)要求,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為《Photovoltaic CPV)DC arc-fault circuit protection》(光伏直流電弧故障電路保護(hù))
UL 1699B。因此,本規(guī)范建議條件許可時(shí)在光伏系統(tǒng)中安裝直流電弧故障保護(hù)。
7.5.2直流電弧故障主要有3種:
1)由于電纜錯(cuò)誤連接或短路或接觸不良導(dǎo)致的串聯(lián)電弧;
2)由電纜局部短路導(dǎo)致的并聯(lián)電弧;
3)由于絕緣故障而導(dǎo)致的接地電弧。并聯(lián)電弧的危害最大,但通過采用H類設(shè)備以及雙重絕緣電纜可最大限度地避免此類故障的發(fā)生。本條主要用于串聯(lián)電弧故障的保護(hù)。保護(hù)可通過單獨(dú)的電弧故障保護(hù)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn),也可通過集戚在匯流箱、逆變器內(nèi)部的相應(yīng)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
7.6防雷與接地
7.6.1光伏幕墻系統(tǒng)屬于建筑物的一部分,因此其防雷設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50057的有關(guān)規(guī)定,防雷等級(jí)應(yīng)與建筑物的防雷等級(jí)一致。
7.6.2光伏玻璃幕墻的直擊雷保護(hù)宜和建筑物的防雷保護(hù)一體考慮,接閃裝置應(yīng)避免遮擋光伏玻璃幕墻。光伏幕墻系統(tǒng)可利用建筑物本身的直擊雷防護(hù)措施,一般不需額外裝設(shè)防雷設(shè)施。但對(duì)于改建的光伏玻璃幕墻,應(yīng)驗(yàn)證原有的防雷和接地設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)要求,不符合時(shí)應(yīng)予以改進(jìn)。
7.6.3規(guī)定了光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)過電壓防護(hù)的要求,以防止雷擊電磁脈沖引起的過電壓。交流側(cè)本規(guī)范不再特別規(guī)定。根據(jù)直流側(cè)光伏匯流箱與逆變器之間的線路距離,直流側(cè)應(yīng)
裝設(shè)1級(jí)或2級(jí)直流SPD或采取安裝在金屬槽盒、金屬導(dǎo)管或采用金屬鎧裝電纜等其他防止感應(yīng)過電壓的措施。電涌保護(hù)器的有效保護(hù)水平應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備的耐沖擊電壓額定值。光伏玻璃幕墻組件的耐沖擊電壓一般大于逆變器的耐沖擊電壓,因此,直流側(cè)可按逆變器的耐沖擊電壓確定。
7.6.4規(guī)定光伏幕墻系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)的要求。
1-3光伏幕墻系統(tǒng)的外露非載流金屬部件(包括光伏玻璃幕墻組件邊框、光伏玻璃幕墻金屬支承結(jié)構(gòu)及連接件等),應(yīng)與建筑物接地系統(tǒng)有效多點(diǎn)可靠連接。當(dāng)任一光伏玻璃幕墻組件因損壞而被移除時(shí),不應(yīng)影響其他光伏玻璃幕墻組件及其支承結(jié)構(gòu)的接地。光伏幕墻系統(tǒng)直流側(cè)不得采用不接地的等電位聯(lián)結(jié)。
4光伏幕墻系統(tǒng)一般共用建筑物的接地系統(tǒng),且防雷接地可與工作接地、安全保護(hù)接地共用一組接地裝置。共用接地裝置時(shí),接地裝置的接地電阻值應(yīng)按接人設(shè)備中要求的最小值確定;其中,光伏幕墻方陣功能接地對(duì)接地電阻值沒有要求。當(dāng)防雷接地單獨(dú)設(shè)置時(shí),接地電阻不應(yīng)大于100?,F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置第5-54部分:電氣設(shè)備的選擇和安裝接地配置、保護(hù)導(dǎo)體和保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體》GB 16895.
3中規(guī)定了對(duì)接地的要求。
5同一并網(wǎng)點(diǎn)的多臺(tái)逆變器應(yīng)接至同一接地母排上,避免接地保護(hù)線之間存在較大的電壓差而影響設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
7.7防火要求
7.7.1光伏玻璃幕墻作為建筑的一部分,其防火設(shè)計(jì)首先需要符合建筑的防火設(shè)計(jì)要求,即現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016,此外還應(yīng)滿足現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102的要求。7.7.2《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50054-2011中第6.4.2、6.4.3條規(guī)定了防止電氣火災(zāi)的要求。光伏系統(tǒng)的輸出靠近交流配電柜側(cè)宜裝設(shè)剩余電流保護(hù)電器RCD,以便在漏電流大于300m A以致形成火災(zāi)前可切斷電源。該設(shè)備可與建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)集成。
7.7.3此條引自現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102。在存在電氣連接的情況下,應(yīng)盡可能避免同一個(gè)光伏幕墻方陣跨越兩個(gè)防火分區(qū),以免加劇火勢(shì)的傳播。
7.7.4線纜及穿線管在穿越防火分區(qū)、樓板、墻體的洞口等處應(yīng)進(jìn)行防火封堵。根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102中的防火技術(shù)要求,需要選用難燃、不燃材料或防火密封材料。
8系統(tǒng)環(huán)境
8.0.1光伏玻璃幕墻設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。設(shè)計(jì)者不僅要考慮建筑外觀,還要考慮電氣安裝及發(fā)電能力,在滿足美觀、安全的前提下,能考慮光伏發(fā)電對(duì)安裝位置的要求。
8.0.2光伏系統(tǒng)的噪聲主要來(lái)源于各種電源設(shè)備及通風(fēng)設(shè)備,應(yīng)采取有效措施,減輕、避免對(duì)周圍居民造成環(huán)境噪聲污染。
8.0.3光伏玻璃幕墻上安裝的光伏玻璃幕墻組件應(yīng)優(yōu)先選擇光反射較低的材料,避免自身引起的太陽(yáng)光二次反射對(duì)本棟建筑或周圍建筑造成光污染。
8.0.4光伏玻璃幕墻電氣系統(tǒng)設(shè)備自身產(chǎn)生的電磁干擾是電磁干擾的來(lái)源之一。因此在選取儲(chǔ)能電池、逆變器等設(shè)備時(shí)首先其電磁兼容性應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
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