光伏建筑设计规范文档格式.docx

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杭建科发〔2010〕43号

关于发布《太阳能光伏与建筑一体化

应用技术导则（暂行）》的通知

各有关单位：

为实施杭州市“阳光屋顶示范工程”和国家光伏发电建筑应用示范项目，根据杭州市科技发展计划“太阳能光伏发电建筑一体化集成技术与工程应用研究”（计划编号20091511A01）的要求，由浙江省建筑科学设计研究院有限公司主编，浙江省电力设计研究院、浙江省节能实业发展有限公司、浙江正泰太阳能科技有限公司、杭州市建设工程质量安全监督总站、浙江省建筑设计研究院协作编制的《太阳能光伏与建筑一体化应用技术导则（暂行）》，经专家评审，批准为杭州市地方行业规程，现予以发布实施。

《太阳能光伏与建筑一体化应用技术导则（暂行）》编号为CJS01-2010（可上杭州建设网下载），自2010年2月1日起执行。

《太阳能光伏与建筑一体化应用技术导则（暂行）》由杭州市建委负责管理，由浙江省建筑科学设计研究院有限公司负责解释。

二O一O年一月二十六日

前言

根据杭州市科技发展计划“太阳能光伏发电建筑一体化集成技术与工程应用研究”（计划编号20091511A01）的要求，由浙江省建筑科学设计研究院有限公司为主编单位，会同有关单位组成编制组，共同编制本导则。

编制组进行广泛调查研究，认真总结太阳能光伏与建筑一体化应用的实践经验，参照国内有关标准，并广泛征求意见，反复讨论修改，制定本导则。

本导则的主要技术内容为：

光伏系统设计、光伏与建筑一体化设计、光伏系统安装和调试、环保及卫生安全消防、工程质量验收、运行管理与维护。

本导则由杭州市建设委员会负责管理，由浙江省建筑科学设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。

在执行过程中如有修改或补充之处，请将意见或有关资料寄送浙江省建筑科学设计研究院有限公司（地址：

杭州市文二路28号，邮编：

310012，电子邮箱：

zjjkbipvdz@），以便修订时参考。

本导则主编单位：

本导则参编单位：

本导则主要起草人：

李海波、杜先、曾宪纯、林奕、沈洪流、朱知洋、冯保华、王萌、许世文、王立、韩灵华、杨彤、任政、张伟东、张革高、刘亮球、姜涛、邢艳艳

目次

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前言、引言标题,附录标识,参考文献、索引标题,章标题,附录章标题,一级条标题,附录一级条标题"

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1总则PAGEREF_Toc249178319\h1

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2术语PAGEREF_Toc249178320\h2

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3光伏系统设计PAGEREF_Toc249178321\h4

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3.1一般规定PAGEREF_Toc249178322\h4

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3.2系统分类PAGEREF_Toc249178323\h4

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3.3系统设计PAGEREF_Toc249178324\h5

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3.4系统接入电网PAGEREF_Toc249178325\h7

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4光伏与建筑一体化设计PAGEREF_Toc249178326\h9

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4.1一般规定PAGEREF_Toc249178327\h9

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4.2规划设计PAGEREF_Toc249178328\h9

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4.3建筑设计PAGEREF_Toc249178329\h10

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4.4结构设计PAGEREF_Toc249178330\h11

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4.5电气设计PAGEREF_Toc249178331\h12

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5光伏系统安装和调试PAGEREF_Toc249178332\h14

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5.1一般规定PAGEREF_Toc249178333\h14

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5.2基座工程安装PAGEREF_Toc249178334\h15

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5.3支架工程安装PAGEREF_Toc249178335\h15

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5.4光伏组件工程安装PAGEREF_Toc249178336\h16

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5.5光伏系统电气工程安装PAGEREF_Toc249178337\h16

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5.6数据检测系统工程安装、调试PAGEREF_Toc249178338\h17

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5.7系统工程检测、调试PAGEREF_Toc249178339\h17

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6环保及卫生、安全、消防PAGEREF_Toc249178340\h19

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6.1环保及卫生PAGEREF_Toc249178341\h19

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6.2安全PAGEREF_Toc249178342\h19

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6.3消防PAGEREF_Toc249178343\h19

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7工程质量验收PAGEREF_Toc249178344\h20

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7.1一般规定PAGEREF_Toc249178345\h20

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7.2光伏系统测评PAGEREF_Toc249178346\h21

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8运行管理与维护PAGEREF_Toc249178347\h22

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8.1一般规定PAGEREF_Toc249178348\h22

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8.2人员培训PAGEREF_Toc249178349\h22

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8.3维护管理PAGEREF_Toc249178350\h22

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附　录　A子分项工程验收检查PAGEREF_Toc249178351\h24

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A.1子分项工程验收记录PAGEREF_Toc249178352\h24

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A.2子分项工程验收项目PAGEREF_Toc249178356\h24

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A.2.1基座工程PAGEREF_Toc249178357\h24

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A.2.2支架工程PAGEREF_Toc249178358\h25

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A.2.3光伏组件工程PAGEREF_Toc249178359\h26

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A.2.4系统电气工程PAGEREF_Toc249178360\h28

总则

为规范太阳能光伏系统在建筑中的应用，促进太阳能光伏系统与建筑一体化在杭州市的推广，制定本导则。

本导则适用于新建、改建和扩建的工业与民用建筑光伏系统工程，以及既有工业与民用建筑光伏系统工程的设计、施工、验收和运行维护。

新建、改建和扩建的工业与民用建筑光伏系统设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工、同步验收，与建筑工程同步投入使用。

既有建筑安装光伏系统应按照建筑工程审批程序进行专项工程的设计、施工和验收。

工业与民用建筑光伏系统设计除应符合本导则规定外，还应符合现行的国家、行业和浙江省有关标准的规定。

术语

辐照度irradiance

单位面积上的电磁辐射（通常指来自太阳或太阳模拟器的光）功率。

辐照量irradiation

在给定时间间隔内辐照度的积分。

峰值日照时数peaksunhours

将太阳辐照量折算成标准测试条件（辐照度1000W/m2，光谱AM1.5和环境温度25℃）下的小时数。

太阳能光伏系统（简称光伏系统）solarenergyphotovoltaic（PV）system

利用太阳电池的光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，简称光伏系统。

光伏电池PVcell

将太阳辐射能直接转换成电能的一种器件。

也称太阳电池（solarcell）。

光伏组件PVmodule

由若干光伏电池进行内部联结并封装、能输出直流电流、最基本的太阳电池单元，也称太阳电池组件。

光伏方阵PVarray

由若干光伏组件或光伏构件通过机械及电气方式组装成型、并安装在支撑装置上的直流发电单元。

光伏组件倾角PVmouduletiltangle

光伏组件所在平面与水平面的夹角。

并网光伏系统grid-connectedPVsystem

与公共电网联接的光伏系统。

独立光伏系统stand-alonePVsystem

不与公共电网联接的光伏系统，也称离网光伏系统。

峰瓦（Wp）PeakWatt

指太阳电池组件方阵，在标准测试条件下的额定最大输出功率。

其需在25±

2℃，太阳光源辐照度1000W/m2，符合AM1.5标准的太阳光谱辐照度等测试条件下获得。

光伏与建筑一体化building-integratedphotovolatics（BIPV）

通过专门设计，使光伏系统与建筑物外观协调、相互融合为一体。

建材型光伏组件buildingmaterial-integratedPVmodule

指太阳能电池与瓦、砖、卷材、玻璃等建筑材料复合在一起成为不可分割的材料，如光伏瓦、光伏砖、光伏屋面卷材等。

建筑构件型光伏组件buildingcomponent-integratedPVmodule

组合在一起或独立成为建筑构件的光伏构件，如以标准普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件构成墙板、幕墙、屋面板、雨篷构件、遮阳构件、栏板构件等。

安装型光伏组件buildingenvelope-mountedPVmodule

在屋顶或墙面上架空安装的光伏组件。

光伏接线箱PVconnectingbox

保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。

直流主开关DCmainswitch

安装在光伏方阵输出汇总点与后续设备之间的开关，包括隔离电器和短路保护电器。

直流分开关DCbranchswitch

安装在光伏方阵侧，为维护、检查方阵，或分离异常光伏组件而设置的开关，包括隔离电器和短路保护电器。

并网点PVpointofinterconnection（POI）

指光伏电站与电网之间的直接连接点，也是光伏电站解并列点。

逆变器inverter

光伏电站内将直流电变换为交流电的器件。

用于将电能变换成适合于电网使用的一种或多种形式的电能的电气设备。

孤岛效应islandingeffect

电网失压时，并网光伏系统仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。

电网保护装置protectiondeviceforgrid

检测光伏系统并网的运行状态，在技术指标超限情况下将光伏系统与电网安全解列的装置。

光伏系统设计

一般规定

工业与民用建筑光伏系统应进行专项设计，做为建筑工程设计的一部分。

光伏组件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，优先选用建筑构件型和建材型光伏组件，并与建筑模数相协调，满足安装、清洁、维护和局部更换的要求。

光伏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。

光伏组件结构要求应符合《光伏（PV）组件安全鉴定第1部分：

结构要求》GB/T20047.1－2006的相关规定，以使其在预期的使用期内提供安全的电气和机械的运行。

在光伏系统相关设备安装区域的四周，应设置明显醒目的防触电警示标识。

并网光伏系统设计应符合《光伏系统并网技术要求》GB/T19939－2005和地方标准中的规定：

应具有相应的并网保护功能、电能计量和逆流检测装置等设备；

应符合电压偏差、闪变、频率偏差、相位、谐波、三相平衡度和功率因数等电能质量指标的要求。

独立光伏系统设计应符合《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》GB/T19064-2003的相关规定。

系统分类

光伏系统按是否接入公共电网分为下列两种系统：

并网光伏系统；

独立光伏系统。

光伏系统按是否具有储能装置分为下列两种系统：

带有储能装置系统；

不带储能装置系统。

光伏系统按装机容量的大小分为下列三种系统：

小型系统－装机容量不大于50kWp；

中型系统—装机容量不小于50kWp，不大于200kWp；

大型系统—装机容量不小于200kWp。

建筑中采用的光伏系统按其太阳电池组件的不同形式，分为以下三种系统：

建材型光伏系统；

建筑构件型光伏系统；

安装型光伏系统。

系统设计

应根据新建建筑或既有建筑的使用功能、建筑结构形式等因素，确定光伏系统的光伏组件材料为建材型、建筑构件型或安装型。

光伏系统由光伏方阵、光伏接线箱、过压保护装置、逆变器（限于包括交流线路系统）、蓄电池及其充电控制装置（限于带有储能装置系统）、电能表和显示电能质量指标的监测设备组成。

光伏系统的设备性能及正常使用寿命应符合以下要求：

光伏系统中设备及其部件的性能应满足国家或行业标准的相关要求，并应获得相关认证；

光伏系统中设备及其部件的正常使用寿命应满足国家或行业标准的相关要求。

光伏方阵的选择、设计应遵循以下原则：

根据建筑设计确定光伏组件的类型、规格、数量、安装位置、安装方式和可安装场地面积；

根据光伏组件规格及安装面积确定光伏系统最大装机容量；

根据并网逆变器的额定直流电压、最大功率跟踪控制范围、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；

根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；

建材型光伏系统和建筑构件型光伏系统在建筑设计时就需要统筹考虑电气线路的安装布置，同时要保证每一块建材型光伏组件和建筑构件型光伏组件金属外框的可靠接地。

光伏接线箱设置应遵循以下原则：

光伏接线箱内应设置汇流铜母排；

每一个光伏组件串应分别由光伏专用线缆引至汇流母排，在母排前分别设置直流分开关或直流熔断器，并在输出端设置直流主开关；

光伏接线箱内应设置防雷保护装置；

光伏接线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、防尘、防腐措施，其防护等级应为IP65以上。

独立光伏系统逆变器的总额定容量应根据交流侧负荷最大功率及负荷性质选择。

并网逆变器的数量应根据光伏系统装机容量及单台并网逆变器额定容量确定。

并网逆变器的选择还应遵循以下原则：

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；

逆流型并网逆变器应具备自动电压调整功能；

不带工频隔离变压器的并网逆变器应具备直流检测功能；

无隔离变压器的并网逆变器应具备直流接地检测功能；

并网逆变器应具有并网保护装置，与电力系统具备相同的电压、相数、相位、频率及接线方式；

并网逆变器的选择应满足高效、节能、环保的要求。

直流侧部分的选择应遵循以下原则：

耐压等级应不小于光伏方阵额定输出电压的1.25倍；

额定载流量应不小于短路保护电器整定值，短路保护电器整定值应不小于光伏组件或光伏方阵标准测试条件下的短路电流的1.25倍；

线路损耗应小于2%。

光伏系统防雷和接地保护应符合以下要求：

设置光伏系统的工业与民用建筑应采取防雷措施，其防雷等级分类及防雷措施遵守国家现行标准《建筑物防雷设计规范》GB50057－1994的相关规定，且最低按三类防雷设防；

光伏系统防直击雷和防雷击电磁脉冲的措施，应按《建筑物防雷设计规范》GB50057－1994的相关规定执行；

光伏系统和并网接口设备的防雷和接地措施，应符合《光伏（PV）发电系统过电压保护-导则》SJ/T11127－1997的相关规定。

建材型光伏系统

建材型光伏组件应保留建筑材料本身固有功能；

建材型光伏组件的电气连接部分需设置可断开点，便于对光伏系统进行检测。

建筑构件型光伏系统

建筑构件型光伏组件应保留建筑构件本身固有功能；

建筑构件型光伏系统为了保留建筑构件本身固有的功能时如果影响到太阳辐射的一致性，对于每一串组件根据实际需要，可采用阻塞二极管隔离，或者单独使用控制器或者逆变器。

系统接入电网

中、小型光伏系统不具备接入公共电网条件时，经论证同意，可以就近接入企业（用户）内部电网，接入企业（用户）内部电网的光伏系统宜采用不可逆流方式。

光伏系统与公共电网之间应设隔离装置，并应符合以下要求：

光伏系统在供电负荷与并网逆变器之间和公共电网与负荷之间应设置隔离装置，包括隔离开关和断路器，并应具有明显断开点指示及断零功能（断零功能仅对0.4KV及以下低压系统适用）；

光伏系统在并网处应设置并网专用低压开关箱（柜），并设置专用标识和“警告”、“双电源”等提示性文字和符号；

光伏系统在并网处设置的并网专用开关箱（柜）应设置手动隔离开关和自动断路器，断路器应采用带可视断点的机械开关；

中型或大型光伏系统宜设置独立控制机房，机房内应设置配电柜、仪表柜、并网逆变器、监视器等。

通信与电能计量装置应符合以下要求：

根据当地供电部门的要求，应配置光伏系统自动控制、通信和电能计量装置；

光伏系统宜配置相应的自动化终端设备，采集光伏系统装置及并网线路的遥测、遥信数据，并将数据实时传输至相应的调度主站；

光伏系统应在发电侧和电能计量点分别配置、安装专用电能计量装置，并接入自动化终端设备；

电能计量点原则上设置在产权分界点，计量装置应符合《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137－2001和《电能计量装置技术管理规程》DL/T448－2000的相关规定。

光伏与建筑一体化设计

应用光伏系统的工业与民用建筑，其规划设计应根据建设地点的地理、气候及太阳能资源条件等因素，统筹确定建筑的布局、朝向、间距、群体组合和空间环境，满足光伏系统设计和安装的技术要求。

应结合建筑的功能、外观、安装场地以及周围环境条件，合理选择光伏组件的类型、色泽及安装位置，不得影响安装部位的建筑功能，外观应与建筑统一协调，使之成为建筑的有机组成部分。

光伏系统设计应与建筑设计、建筑结构设计等相关专业密切配合,共同确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置。

安装在建筑各部位或直接构成建筑围护结构的光伏组件，应满足该部位的使用功能、建筑节能、结构安全及使用功能和电气安全等要求，并应配置带电警告标识及电气安全防护设施。

在既有建筑上增设或改造光伏系统，应进行建筑结构安全及使用功能、建筑电气安全的复核，并满足光伏组件所在建筑部位的防火、防雷、防静电等相关功能要求和建筑节能要求。

安装光伏组件的建筑部位，应设置防止光伏组件损坏、坠落的安全防护措施。

规划与建筑设计应为光伏系统的安装、使用、检修和更换等提供必要的承载条件和空间。

光伏组件的使用期限应符合国家、行业的有关现行标准的规定。

规划设计

安装光伏系统的建筑，主要朝向宜为可获取光伏发电量最大的朝向。

安装光伏系统的建筑不应降低建筑本身或相邻建筑的建筑日照标准。

应合理规划光伏组件的安装位置，避免建筑周围的环境景观与绿化种植及建筑自身的构件的投影遮挡投射到光伏组件上的阳光。

应对光伏构件可能引起的二次辐射光污染对本建筑或周围建筑造成的影响进行预测并采取相应的措施。

建筑设计

安装光伏组件的建筑部位在冬至日全天日照应不低于3h。

合理确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置，并满足其所在部位的建筑防水、排水、雨水、隔热及节能等功能要求。

建筑设计应为光伏系统提供安全的安装条件。

并在安装光伏组件的部位采取安全防护措施。

安装的光伏组件不应跨越建筑变形缝。

光伏组件的安装应采取通风降温措施,减少由于温度升高而引起光伏系统发电效率降低，单个光伏方阵面积宜不大于50meq\o（\s\up6（2　）,\s\do2（　）），且最小边宜不大于3m。

光伏组件布置在建筑平屋面上时，应符合以下要求：

应用建材型光伏组件和建筑构件型光伏组件时，应保障屋面排水通畅；

安装型光伏组件安装支架采用