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【京】PT-881：建筑太阳能光伏系统设计规范.pdf

独立光伏系统并网光伏系统负载状况：当地大阳能资源和气象地理条件数据的安装光伏组件的场地条件：面用户的用电负荷情况、并网点的收集、计算，如当地的经度、纬度；年最高积、安装角度、朝向、空间及周边详细情况（已有的导线大小、变压器负截类型，功率大小、使用气温、最低气温；全年太阳能辐射量；平均环境等。容量等），时间等。峰值日熙时数；年最长连续阴雨天数等，系统容量设计：系统容量设计：（1）光伏组件功率和方阵构成的设计和计算；（1）光伏组件功率和方阵构成的设计和计算；（2）著电池（组）的容量与组合的设计和计算。（2）发电功率的计算系统配置与设计：系统配置与设计：（1）控制器的选型与配置（2）逆变器的选型与配置（1）逆变器的选型与配置（2）组件支架及圈定方式设计（3）组件支架及固定方式设计（4）交流/直流配电系统设计（3）交流配电系统设计（4）防雷接地系统的设计（5）防雷接地系统的设计（6）监测和测量系统的配置（5）监控和测量系统的配置太阳能光伏系统设计流程图名太阳能光伏系统设计流程页次5

太阳能光伏系统的方案：独立系统（离网系统）方案号及内容系统框图特点说明直流负荷方案一光伏组件直流配电箱直流负荷此类方案适用于无电网地区，典型产品如光伏水系直接型系统光伏水泵是无电干旱地区理想的拍水工具，具有不需要违接电网，不消耗燃料，便于移动，安装方便，维交流负荷光伏组件逆变券交流配电箱交流负荷护筒单，工作寿命长、没有污染的优点。光伏水泵也方案二直接型系统能用于景观喷泉，人造课布等建筑小品，此类方案适用于无电网地区，典型应用：通信电源；柱上分段断路卷电源；石油、天然气输送阀站电源和光伏组件充电控制器直流配电箱交流负荷直流负荷管道阴板保护电源，系统筒单，无转动部件，可无人方案三蓄电池型值守。直流的照明系统，在直流的照明系统中推荐系统LED光源，LED使用低压直流电源，特别适合作光伏照明的光源，它耗电少，性能稳定，使用寿命长，抗冲蓄电池击，耐报动体积小，重量轻，用途及特点同方案三，适用于交流负荷。光伏组件充电控制器逆变泰交流配电箱交流负荷方案四蓄电池型系统蓄电池交流负荷说明：对于小型系统虚线柜内的部分常常做成一体化，图名独立系统（离网系统）页次8

太阳能光伏系统的方案：交直流负荷蓄电池使用型系统方案及系统分类系统框图应用说明此类方案适用无电光伏组件光伏组件光伏组件网地区，农村实行农村电气化，直流系光伏组件光伏组件光伏组件统适用于小舰模；交流系统适用于大......光伏方降规模，光伏组件光伏组件光伏组件交流负荷交直流负荷蓄电池型系统汇流箱造变器交流配电箱光伏方降汇流箱充电控制器直流配电箱光伏方阵汇流箱...........光伏方阵汇流箱蓄电池直流负荷图名交直流负荷蓄电池使用型系统页次9

太阳能光伏系统的方案：独立太阳能光伏优先供电系统方案及系统分类系统框图应用说明(1）独立太阳能光伏优先供电系统：在混合供电系统中优公共电网先使用太阳能，蓄电池工作于充放电状态。当光伏系统供电不足时，自动切到市电。光伏方阵1汇流箱电度表（2）依次出力电源：光伏电池，蓄电池GB／T 18477.3-2019 埋地排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）结构壁管道系统 第3部分：轴向中空壁管材，市电。（3）采用自动切换装置，可以光伏方阵2汇流箱减小所采用的蓄电池容量，以自动切换装置独立太阳能光伏减少投资，优先供电系统光伏方降3汇流箱充电控制器逆变器电度表交流配电柜.........蓄电池交流负荷光伏方降N汇流箱图名独立太阳能光伏优先供电系统页次10

太阳能光代系统的方案：并网自立运行切换型系统方案及系统分类系统框图应用说明（1）在正常情况下，蓄电池处于浮充状态，如同标准的公共电网可逆并网系统。汇流箱1(2）一旦电网故障，突然停光伏方阵1电，光伏系统可以通过保护装置自动使光伏系统与电力光伏方阵2汇流箱2主并网开关系统分离，（K1打开，K2投向1）由光伏系统独立向重要光伏方降3汇流箱3自动切换装置电度表电度表负荷供电，并网自立运行切换型（3）光伏系统故障，光伏系充电控制器逆变器交流配电柜......统可以通过保护装置自动使K2自动切换装置光伏系统与电力系统分离，（K1打开，K2投向2）由电网蓄电池重要负荷一般负荷独立向重要负荷供电。光伏方阵汇流箱n图名并网自立运行切换型系统页次11

太阳能光伏系统的方案：可逆与不可逆并网系统方案及系统分类系统框图应用说明（1）系统简单，稳定，经济。光伏方降1汇流箱1公共电网主并网开关（2）在太阳能光伏系统因故发电不足时候，有强大的公共电网为后盾，保证用电负荷用电的连续性。（3）在太阳能光伏系统的发电量大于负荷的用电量时，光优方阵2汇流箱2电度表电度表又能将盈余的电量送上电网，使大阳能光伏系统始终工方案一可逆作在最大工作区域，充分发挥大阳能光伏发电能力。并网系统光伏方降3汇流箱3逆变器交流配电柜（4）省去了蓄电池，不仅可节省投资，使系统成本大大降低，同时也省去蓄电池的维护及更换费用。..........日前，并网无蓄电池可逆发电系统在住宅、公建及屋顶安装的各类光伏发电系统中应用越来越广泛，光伏方阵n汇流箱n交流负荷（1）在太阳能光伏系统因故发电量不足时，有强大的公光伏方降1汇流箱1公共电网主并网开关共电网为后盾，保证用电负荷用电的连续性。（2）在光伏电池的发电量大于负荷的用电量时，不能将防遥流装置盈余的电量送上电网。防逆流装置检测到逆流信号，自光伏方阵2汇流箱2电度表动调整逆变器的输出或者关断逆变器（根据所选用的逆方案二不可逆RS485变器功能确定），使太阳能光伏系统的发电量等于负荷并网系统光伏方阵3汇流箱3逆变春交流配电柜的用电量，不产生逆流，+*+**（3）省去了蓄电池，不仅可节省投资，使系统成本大大降低，同时也省去蓄电池的维护及更换费用。光优方阵汇流箱n交流负荷（4）并网无蓄电池不可逆发电系统用于在正常情况下负荷用电量大于太阳能光伏发电量的场合。图名可逆与不可逆并网系统页次12

太阳能光伏系统的方案：10kV并网系统方案及系统分类系统框图特点说明适合大型光伏电站。采用光伏方阵1汇流箱1中压并网.（1）中压并网发电系统交流负荷光伏方降2汇流箱2由供电部门进行接入系统设计，光伏方降3汇流箱3(2)开关柜应设有开关保逆变器低压交流配电柜护，计量和防需装置，（3)并网的发电量应在10kV高压侧计量。10kY并网系统.光伏方降0.4kV/10kV变压器光伏方阵1汇流箱10kV交流配电柜电度表电度表10kV公共电网主并网开关图名10kV并网系统页次13

太阳能光伏系统的方案：交流母线式分布并网系统方案及系统分类系统框图特点说明适合区域性的光伏系统建设，光伏子降1汇流箱监控装置光伏子降2汇流箱光伏子降3汇流箱逆变零1并网开关......光优方降1光伏子降n汇流箱交流母线式分布并网系统光伏方阵2逆变器2并网开关光优方降3逆变器3并网开关...........光优方阵n逆变器n并网开关图名交流母线式分布并网系统页次16

太阳能光伏系统的方案：多能源混合系统方案及系统分类系统框图应用说明光机混合系统适用于当地冬天与夏天大阳辐照量相差很大地区的独立系统，也适应要求高可靠性电源的备用电源系光伏方降充电控制器逆变馨交流配电箱统光机混合系统的特点：光机混合1.在夏季阳光充裕的季节由光伏系统供电，在冬季大阳辐系统熙量不足时启动柴油发电机。蓄电池荣油发电机交流负荷2.这种配置可减少光伏方阵和蓄电池，节省投资。3.要求保证柴油的可靠供应，还需要有操作和维护柴油发电机的技术人员等。风光互补混合发电系统适用于：风能丰富地区，是对于大自然资源的充分利用。风光互补混合发电系统的特点：1.在合适的气象资源条件下，风光互补混合发电系统可以光伏方阵提供系统供电的连续性，稳定性和可靠性，充电控制器交流配电箱2.由于系统有两个发电单元，其中风力发电机组运行工况风光互补逆交器更加复杂，输出功率变化随机性能很大，增加了系统设计系统和运行的复杂性。14.风光互补系统的运行效果和成本不仅与当地的大阳能和风力发电机蓄电池交流负荷风能的资源有关，而且还与这两种能源的互补特性的匹配窑切相关，因此对当地气象条件的依赖性更加突出，5.基于风光互补港合发电系统运行模式的复杂性，高性能的智能控制对于改善蓄电池的充、放电过程和提高系统的发电效果有十分显著的作用。图名多能源混合光伏系统页次18

光伏组件及光伏电池 太阳能光伏发电的基本原理是利用光伏电池的"光生伏打效应"直接把 太阳辐射能转变为电能的一种发电方式。太阳能光伏发电的能量转换器件 就是光伏电池。 多个单体光伏电池的合理连接组成光伏组件。 光伏组件的常用分类方式见表《光伏组件常用分类》。 光伏电池按不同的分类方式的归类见表《光伏电池的分类》。 光伏组件的主要参数和基本特性见第20页，表《光伏组件的主要性能 参数》和第21页光伏组件的伏安特性图， 当光伏组件的某一部份被阴影覆盖的时候，被覆盖的部分不仅不能发 电，还会被当作负载消耗其它有光照的光伏组件能量，引起局部发热， 就是热斑效应。为了减少热斑效应的影响，在组件旁会并联旁路二极管。

暗特性曲线开路电压Voc电压V光伏最佳工作电压Vm组件工作曲线最佳工作电流Im短路电流Isc最佳工作点组件测试电路光伏组件的伏安特性最佳输出功率Pm标准测试条件：短路电流Isc大气质量AM=1.5时的光谱分布辐照度Pin=1000W/m最佳工作电流Im最佳工作点测试温度T=25℃最佳工作电压Vm电压V开路电压Voc光伏组件的功率特性图名光伏组件的基本特性及测试条件页次21

围串联串联电压：Uc=nUd串联电流：Ic=Id串联功率：Pc=nPd光伏方阵串联并联并联电压：Ub=Ud并联电流：Ib=mld说明：并联功率：Pb=mPd(1）n为串联数，m为并联数，Ud为单个光伏组件的工作电压，Id为单个光伏组并联件的工作电流。（2）光伏组件是由光伏电池串并联组成JC／T 2454-2018 超薄钢化玻璃，组成光伏组件的光伏电池要求电气特性一致。222m（3）光伏方阵是由光伏组件串并联组成。组成光伏方阵的光伏组件要求电气特并串联和串并联性一致。串、并联电压：Ucb=nUd串、并联电流：Icb=mld（4）在安装前要对组成方阵的光伏组件电特性筛选匹配。nn串、并联功率：Pcb=nmPd串并联图名光伏方阵组成示意图页次24

常用光伏组件的比较层压封装型光伏组件的技术要求按光伏电池分类晶体硅光伏组件非晶硅光伏组件化合物光伏组件序号要求内容电池材料单晶硅/多晶硅非晶硅确化锯、铜钢镓硒等1使用寿命应大于25年。光伏组件转换率12. 8% ~ 15. 6%5% ~ 10%9% ~ 13%在25年寿命期内，晶体硅组件衰减率在2年内不高于2%，标准组件不透光，丰标标准组件透光率5%，功率衰减25年内不高于20%；非晶硅寻膜组件衰减率在2年内不高于透光率准放玻组件透光率可根非标准双玻组件透光不透光4%，25年内不高于20%据需要设计率可根据需要设计组件表面颜色应均匀一致，表面无机械损伤，焊点及互连条表面无颜色蓝黑/蓝茶色蓝黑氧化斑，发电性能强光发电弱光发电弱光发电组件的每片电池与互联条应排列整齐，组件的封装层中不允平均日有效发电时间3. 5 ~ 5h4 ~ 5. 5h封装情况许气泡或脱层在某一片电池与组件的边缘形成通路，气泡或（折合标准光强）脱层的几何尺寸和个数应符合相应产品的详细规范的规定，安装1kWp光伏组件所雷组件的框架应整洁无腐蚀斑点面积8 ~ 11na16 ~ 20n11 ~ 18n发电性能功率面积比大于65W/m，功率质量比大于4.5%/kg，填充因使用寿命25年以上20年左右5子大于0.65稳定性功率衰减小于非晶硅效率衰减较快6绝缘电阻在正需条件下，不得低于200MO，功率温度系数 =0. 43%/ C =0. 3%/ C开路电压温度系数~0. 33%/ C* 0. 3%/C组件牢围度组件EVA的交联度应大于65%，EVA与玻璃的剩离强度大于单位面积产能高，初期在辐照度很低和使用轻薄、易于安装，易30N/cm，EVA与组件背板材料的利离强度大于15%/cm，成本投入较高，如果其温度较高的情况下发于集成光伏建筑一体应包含：中的一小部分被遗挡，电能力强于晶体硅电化.（1）产品名称与型号。特点会产生热斑效应.池，阴影遮搭对于薄（2）主要性能参数：短路电流Isc，开路电压Voc，峰值电膜电池也存在影有，铭牌标签流Im，终值电压Vm，峰值功率Pm、组件重量、测试条件、但影响比晶体硅电池使用注意事项等，要小，（3）制造厂名、生产日期及品牌商标。图名常用光伏组件比较和封装技术要求页次25

B接线盒EVA或PVB胶膜注:光伏电池密封胶EVA：聚醋酸乙烯酯，透明的封装材铝边框背膜料;A前面板PVB：聚乙烯醇缩丁树脂，主要用于玻璃安全玻璃夹层封装；接线盒电池片背膜：用于光伏组件背面，具有防水防尘、耐高压以及高绝缘性能，铝边框铝边框正面侧面背面铝边框光伏组件材料表角铝镶嵌式边柜铝型材螺栓固定式边框铝型材32型35型25 ×28型25 ×40型30×50型UU405035(40/45/50)断面图35(40/45/50)及规格尺寸(m)4405041.546图名铝边框光伏组件页次26

EVA或PVB胶膜密封胶EVA或PVB胶膜后背玻璃板光伏电池后背玻璃板光伏电池电池片空心铝隔条前面板玻璃前面板玻璃接线盒（含连接线）透明PET胶片或钢化玻璃接线盒（含连接线）中空玻璃光伏组件结构示意图夹层玻璃光伏组件结构示意图注：中空玻璃光伏组件和夹层玻璃太阳能光伏组件，在用于采光顶和幕墙时，设计可以根据建筑要求，调整电池片的数量和透光率。图名无边框光伏组件页次27

常用单晶硅光伏组件参数表组件规格工作电压工作电流开路电压短路电流重量组件尺寸(m)國定孔距(m)组件效率电池片尺寸（片数）温度系数(W)Vm (V)In (A) Voc (V)Isc (A)(kg )长厚A(%)m × m(片)%/ C8517.14. 9722. 05. 3612. 799017.85. 0322. 35. 435543551013. 549518. 55. 1222. 55. 479.50120080014, 29125 × 125 (36)10017.55.7721. 56. 2815. 0418536.15. 1344. 65. 4814, 4919036. 65. 1945. 15. 5214, 8819537.15. 2545. 65. 5615. 6158075815, 2720037.15. 3945. 75. 778084080015. 67125 × 125 (72)20537. 15, 4346. 25. 8316. 0621038. 35. 4846. 65. 8816. 45Pm=0. 4325030. 58.238.18. 7115. 30Voc=0. 3325530. 68.3338. 38. 8515. 61Isc=0. 0526030. 88. 4638. 68. 9119. 116509904096794615. 92156 × 156 (60 )26531. 08. 5539. 08. 9316.2227031.18. 6839. 09. 0616. 5329537. 37, 9145.58. 615. 2030037. 87. 9545. 78. 6615. 4630538. 27. 9945. 98. 7427195699250117694215. 72156 × 156 ( 72 )31038.78. 0246. 18. 8215.9831539.18. 0646. 38. 9016. 23图名常用单晶硅光伏组件参数表页次29

JTS 304-2019 水运工程水工建筑物检测与评估技术规范逆变器用半导体功率开关器件