《建筑光伏系统应用技术标准 GBT+51368-2019》详细解读

《建筑光伏系统应用技术标准

GB/T51368-2019》详细解读1总则2术语3基本规定4基本条件5设备和材料6设计contents目录7结构设计8发电系统设计9工程施工10环境保护11劳动安全与职业卫生12消防13验收contents目录14运行与维护附录A光伏组件/方阵检查测试项目本标准用词说明引用标准名录contents目录011总则建筑光伏系统是可再生能源在建筑领域的重要应用，对于推动节能减排、实现绿色建筑和可持续发展具有重要意义。通过制定技术标准，规范建筑光伏系统的设计、安装、验收和运行维护等环节，提高行业整体水平，保障系统安全稳定运行。1.1目的和意义规范行业发展促进可再生能源利用本标准适用于各类民用建筑、工业建筑和农业建筑等屋顶或立面安装的光伏系统。建筑类型无论光伏系统的容量大小，均应遵守本标准的相关规定。系统规模1.2适用范围国家标准建筑光伏系统应用技术标准应引用相关的国家标准，如《光伏发电站设计规范》、《建筑物防雷设计规范》等。行业标准同时应参考相关的行业标准，如《建筑太阳能光伏系统应用技术规范》等。1.3规范性引用文件光伏系统建筑光伏系统并网型光伏系统离网型光伏系统1.4术语和定义指利用光伏效应将太阳能转化为电能的发电系统，包括光伏组件、逆变器、支架、电缆等主要部件。指光伏系统与公共电网相连接，可以将发出的电能直接并入电网供用户使用或出售。指将光伏系统与建筑相结合，利用建筑表面安装光伏组件进行发电的系统。指光伏系统不与公共电网相连接，而是独立运行，通常用于偏远地区或无电区域的供电。022术语建筑光伏系统是指将光伏组件与建筑构件相结合，为建筑提供电力或热水的系统。这种系统能够将太阳能转化为电能或热能，提高建筑的能源利用效率。定义根据光伏组件与建筑结合方式的不同，建筑光伏系统可以分为光伏建筑一体化系统和光伏附着系统。光伏建筑一体化系统是指光伏组件与建筑构件（如屋顶、墙面等）集成为一体的系统；光伏附着系统则是指光伏组件附着在建筑构件表面上的系统。分类2.1建筑光伏系统定义光伏组件是指将多个光伏电池通过串联、并联等方式组合在一起，构成的具有一定电压和电流输出能力的发电单元。光伏组件是建筑光伏系统的核心部件，其性能直接影响到系统的发电效率和使用寿命。分类根据光伏电池的种类和封装方式的不同，光伏组件可以分为晶体硅光伏组件、薄膜光伏组件等。晶体硅光伏组件以高转换效率和长寿命为特点，广泛应用于各种建筑光伏系统中；薄膜光伏组件则具有轻便、柔性好等优点，适用于一些特殊场合。2.2光伏组件定义逆变器是将光伏组件产生的直流电转换为交流电的设备。在建筑光伏系统中，逆变器的作用至关重要，它直接影响到系统的稳定性和输出电能的质量。分类根据输出波形和功率等级的不同，逆变器可以分为正弦波逆变器和方波逆变器；大功率逆变器和小功率逆变器等。正弦波逆变器输出波形稳定、谐波含量低，适用于对电能质量要求较高的场合；方波逆变器则具有结构简单、成本低等优点，适用于一些对电能质量要求不高的场合。大功率逆变器能够满足大型建筑光伏系统的需求，而小功率逆变器则适用于小型或家庭式建筑光伏系统。2.3逆变器033基本规定建筑光伏系统的设计、安装、验收和运行维护应符合国家现行有关标准的规定。建筑光伏系统应满足建筑的安全性、适用性和耐久性要求。建筑光伏系统应与建筑主体结构、外围护结构、电气系统等协调配合，实现整体性能优化。3.1一般规定01023.2建筑光伏系统分类根据与建筑结合程度，建筑光伏系统可分为建筑附加光伏系统和建筑集成光伏系统。根据安装方式，建筑光伏系统可分为附着式、嵌入式和一体化光伏系统。建筑光伏系统应具有足够的发电能力和良好的发电效率。建筑光伏系统应具有可靠的电气连接和防雷接地措施。建筑光伏系统应具有完善的保护措施，防止电气火灾和人员触电等安全事故的发生。3.3建筑光伏系统性能要求建筑光伏系统所使用的材料应具有良好的耐候性、耐腐蚀性和防火性能。建筑光伏系统所使用的材料应具有较长的使用寿命和良好的环保性能。建筑光伏系统所使用的光伏组件、逆变器、电缆、支架等材料应符合国家现行有关标准的规定。3.4建筑光伏系统材料要求044基本条件建筑物结构应满足光伏系统安装要求，确保承载能力和稳定性。建筑物屋顶、墙面等安装部位应符合光伏组件安装角度和朝向要求。建筑物应具有足够的电气容量和配电设施，以满足光伏系统的接入和运行需求。4.1建筑条件

4.2光伏系统条件光伏组件应满足国家相关标准和规范要求，具有高效、稳定、长寿命等特点。光伏逆变器应具有高效率、低损耗、智能控制等功能，确保光伏系统的稳定运行。光伏系统应具备过流、过压、欠压、防雷等保护措施，确保系统安全可靠。安装施工单位应具备相应的资质和经验，确保安装质量和安全。安装施工过程中应遵守相关安全操作规程，确保施工人员和设备安全。安装完成后应进行全面的质量检查和验收，确保光伏系统符合设计要求和运行标准。4.3安装施工条件光伏系统应定期进行维护和检修，确保系统的长期稳定运行和发电效益。光伏系统应具备远程监控和故障诊断功能，方便运行维护人员进行实时监控和故障排除。运行维护人员应具备相应的专业知识和技能，能够熟练掌握光伏系统的运行维护要点。4.4运行维护条件055设备和材料设备和材料应符合国家现行有关标准的规定，并应有合格证件。设备和材料的型号、规格及性能应符合设计要求。进口设备和材料应有产地证明和商检证明。5.1一般规定光伏组件应符合现行国家标准的规定。光伏组件的选型应根据设计要求、安装条件和环境因素等确定。光伏组件的功率和性能应满足系统要求。5.2光伏组件导线、电缆、汇流排等材料的型号、规格应符合设计要求。其他材料，如绝缘材料、密封材料等，也应符合相关标准的要求。支架、连接件等材料的材质、规格和防腐处理应符合设计要求。5.3材料电缆的选型应符合设计要求，并应具有耐候、阻燃等特性。电缆的敷设应符合现行国家标准的规定，并应采取防机械损伤和防化学腐蚀的措施。电缆的连接应符合相关标准的要求，并应确保连接可靠、接触良好。5.4电缆电缆桥架和电缆保护管的选型、材质和规格应符合设计要求。电缆桥架和电缆保护管的安装应牢固、横平竖直，并应采取防腐蚀措施。电缆桥架和电缆保护管在穿越不同防火分区时，应采取防火封堵措施。5.5电缆桥架和电缆保护管123汇流箱的选型、配置和安装位置应符合设计要求。汇流箱内应配置浪涌保护器、断路器等保护装置。汇流箱应有明显的标识，并应方便操作和检修。5.6汇流箱交/直流配电柜的选型、配置和安装位置应符合设计要求。交/直流配电柜内应配置相应的保护装置和测量仪表。交/直流配电柜应有明显的标识，并应方便操作和检修。5.7交/直流配电柜逆变器应具有过流、过压、欠压、过热等保护功能。逆变器的效率和功率因数应满足系统要求。逆变器的选型、配置和安装位置应符合设计要求。5.8逆变器010203储能系统的选型、配置和安装位置应符合设计要求。储能系统应具有过充、过放、短路等保护功能。储能系统的充放电控制策略应满足系统要求。5.9储能系统03光伏系统的防雷接地电阻值应符合设计要求。01光伏系统应设置防雷装置，并应符合现行国家标准的规定。02光伏系统的接地应符合设计要求，并应采取等电位联结措施。5.10防雷与接地066设计设计应遵循安全、可靠、经济、适用的原则。应充分考虑光伏系统与建筑的结合，实现光伏系统与建筑的协调、美观。设计应满足国家现行有关标准、规范的要求。6.1一般规定应考虑光伏组件的颜色、尺寸和排列方式，使其与建筑外观相协调。建筑外观建筑结构建筑功能应确保光伏组件安装后对建筑结构的安全性无影响。应充分考虑光伏系统对建筑采光、通风、遮阳等功能的影响。0302016.2建筑设计应根据建筑需求和光照条件选择合适的光伏组件。组件选型应优化光伏组件的布置方式，提高发电效率。组件布置应确保光伏组件之间的连接可靠、安全。组件连接6.3光伏组件设计6.4构造要求应设计稳固的支架系统，确保光伏组件的安全安装。应采取有效的防水措施，防止水分渗入建筑内部。应按照国家现行有关标准设置防雷接地装置，确保光伏系统的安全运行。应考虑光伏系统的检修与维护方便性，设置必要的检修通道和维护设施。支架系统防水处理防雷接地检修与维护077结构设计7.1一般规定建筑光伏系统结构设计应符合国家现行相关标准的规定。结构设计应确保光伏组件、支架及连接件在风、雪、地震等自然力作用下的稳定性和安全性。结构设计应考虑安装、维护的方便性和经济性。光伏组件的重量、尺寸、功率等参数应符合设计要求。支架的材质、规格、强度等参数应根据光伏组件的重量、尺寸及安装方式进行选择。连接件的材质、规格、强度等参数应满足连接部位的受力要求。7.2设计参数01结构设计应考虑风荷载、雪荷载、地震作用等自然力的作用。02荷载计算应符合国家现行相关标准的规定，并考虑动力系数的影响。03对于特殊地区或特殊情况，应进行专门的荷载分析和计算。7.3荷载和作用7.4光伏构件结构设计光伏组件的排布方式、倾角等应根据当地太阳辐射情况、安装方式及经济性等因素进行确定。光伏组件的固定方式应可靠，能防止其在风、雪等自然力作用下的移动或脱落。光伏组件的边框、玻璃等部件应具有足够的强度和刚度，以承受自然力和安装、维护过程中的外力作用。7.5支撑结构设计01支撑结构应具有足够的强度和稳定性，以承受光伏组件的重量、风荷载、雪荷载等自然力的作用。02支撑结构的材质、规格、连接方式等应符合设计要求，并进行必要的防腐处理。03对于大型或特殊形式的建筑光伏系统，应进行专门的支撑结构设计，并进行必要的试验验证。7.6连接结构设计01连接结构应具有足够的强度和稳定性，以确保光伏组件、支架及连接件之间的可靠连接。02连接件的材质、规格、强度等应符合设计要求，并进行必要的防腐处理。连接部位应采取有效的防松、防锈措施，以确保连接结构的长期稳定性和安全性。03088发电系统设计010203发电系统设计应遵循安全、可靠、经济、高效的原则。发电系统应满足当地电网接入要求和光伏发电系统的相关技术标准。发电系统设计应考虑光伏组件、逆变器、变压器等主要设备的选型和布局。8.1一般规定根据光伏组件的安装方式，光伏发电系统可分为地面式、屋顶式和墙面式等类型。根据光伏组件的类型，光伏发电系统可分为晶硅光伏组件系统和薄膜光伏组件系统等。根据并网方式，光伏发电系统可分为集中式并网和分布式并网两种类型。0102038.2光伏发电系统分类光伏发电系统接入电网应符合当地电网公司的相关规定和要求。光伏发电系统接入电网前应进行电能质量评估，确保电能质量符合国家标准。光伏发电系统接入电网后应能够进行远程监控和调度。8.3系统接入8.4光伏发电一次系统光伏发电一次系统包括光伏组件、直流汇流箱、逆变器等主要设备。02光伏组件的选型应考虑其转换效率、衰减率、温度系数等性能指标。03逆变器的选型应考虑其额定容量、最大输入电压、最大输入电流等参数。018.5光伏方阵光伏方阵的设计应考虑光伏组件的排列方式、间距和倾角等因素。光伏方阵的布局应避免阴影遮挡，确保光伏组件获得最大的太阳辐射量。光伏方阵的支架和基础应牢固可靠，能够抵御风、雪等自然灾害的侵袭。配电装置的设计应符合国家电气安全标准和当地电网公司的相关规定。变压器和配电装置应安装在通风良好、干燥、无腐蚀性气体的环境中。变压器的选型应考虑光伏发电系统的容量和电网接入要求。8.6变压器及配电装置8.7自用电系统030201自用电系统应满足光伏发电站内部用电设备的需求。自用电系统应独立设置，不影响光伏发电系统的正常运行。自用电系统的容量应根据光伏发电站内部用电设备的负荷情况进行合理配置。无功补偿装置的配置应根据光伏发电系统的无功功率需求和当地电网公司的相关规定进行确定。无功补偿装置应能够实现动态无功补偿，提高光伏发电系统的功率因数。无功补偿装置的安装位置应靠近光伏发电系统的并网点。0102038.8无功补偿装置电气二次系统应包括监控系统、保护系统、计量系统等部分。监控系统应能够实时监测光伏发电系统的运行状态和发电量等信息。保护系统应能够确保光伏发电系统在异常情况下及时切断电源，保护设备和人员安全。计量系统应能够准确计量光伏发电系统的发电量，为电费结算提供依据。010203048.9电气二次过电压保护装置应能够有效防止雷电过电压和操作过电压对光伏发电系统造成的危害。接地电阻应符合国家电气安全标准和当地电网公司的相关规定。接地系统应确保光伏发电系统的所有设备都可靠接地，防止人身触电和设备损坏等事故的发生。8.10过电压保护和接地8.11电缆敷设010203电缆的选型应符合光伏发电系统的电压等级、电流容量和敷设环境等要求。电缆的敷设应避免机械损伤、化学腐蚀和高温等不利因素的影响。电缆的接头和终端应制作规范、牢固可靠，确保电缆的安全运行。储能系统可用于在光伏发电系统发电量不足时提供补充电能，或在发电量过剩时储存电能。储能系统的类型包括电池储能、超级电容器储能等，应根据实际需求进行选择。储能系统的容量应根据光伏发电系统的实际运行情况和需求进行合理配置。8.12储能系统8.13发电量计算发电量计算可采用软件模拟或实际测量等方法进行。发电量计算应考虑光伏组件的转换效率、太阳辐射量、系统损耗等因素。发电量计算的结果可用于评估光伏发电系统的性能和经济效益。099工程施工确保施工图纸符合设计要求和相关标准。审查施工图纸根据工程实际情况编制详细的施工方案。编制施工方案按照设计要求采购合格的材料和设备。材料设备采购9.1施工前准备施工安全控制严格遵守施工安全规范，确保施工人员和设备的安全。施工质量控制加强施工过程中的质量监督和检查，确保各道工序符合质量要求。进度控制合理安排施工顺序和进度，确保工程按计划进行。9.2施工过程控制按照相关标准进行质量验收，确保工程质量符合要求。质量验收整理施工过程中的相关文档，包括施工图纸、施工方案、施工记录等。文档整理提供后期维护服务，确保建筑光伏系统的长期稳定运行。后期维护9.3施工后验收1010环境保护建筑光伏系统的设计和施工应符合国家及地方相关环保法规和标准的要求。在系统设计和施工过程中，应采取有效措施减少对周围环境的污染和破坏。应优先选择环保材料和设备，降低系统对环境的影响。10.1环保要求要点三建筑光伏系统施工过程中产生的废弃物应按照国家相关法规进行分类处理。0102有害废弃物应交由具有处理资质的单位进行无害化处理，避免对环境和人体健康造成危害。可回收利用的废弃物应进行回收再利用，提高资源利用率。0310.2废弃物处理在建筑光伏系统施工过程中，应采取有效措施控制噪声和光污染对周围居民的影响。施工设备应符合国家噪声排放标准，尽量选用低噪声设备。夜间施工应遵守相关规定，避免对周围居民造成光污染。10.3噪声和光污染控制在自然保护区、风景名胜区等敏感区域内建设建筑光伏系统时，应严格遵守相关法规和规划要求。应采取生态恢复措施，减少对周围生态环境的破坏和影响。在系统运行过程中，应定期对周围环境进行监测和评估，确保系统对环境的长期影响可控。01020310.4生态保护1111劳动安全与职业卫生建筑光伏系统应符合国家有关劳动安全和职业卫生的法律法规要求。建筑光伏系统的设计、安装、运行和维护应确保工作人员的安全和健康。11.1一般规定11.2安全防护建筑光伏系统应采取有效的安全防护措施，防止触电、高空坠落、机械伤害等事故的发生。建筑光伏系统应设置明显的安全警示标识，提醒工作人员注意安全。建筑光伏系统应考虑职业卫生要求，避免或减少工作人员接触有害物质。建筑光伏系统应采取有效的通风、除尘、降噪等措施，改善工作环境，保护工作人员的健康。11.3职业卫生建筑光伏系统的运行和维护人员应接受相关的安全和职业卫生培训，了解并掌握相关的知识和技能。建筑光伏系统的运行和维护单位应定期对工作人员进行安全和职业卫生教育，提高工作人员的安全意识和自我保护能力。11.4培训与教育1212消防12.1一般规定建筑光伏系统应满足国家现行有关消防标准、规范的要求，确保系统安全运行。在光伏系统设计和安装过程中，应采取有效的防火措施，防止火灾事故的发生。对于大型光伏电站或集中式光伏系统，应在适当位置设置防火隔离带，以减小火灾蔓延的风险。防火隔离带的宽度和设置位置应根据光伏系统的具体情况进行确定，并应符合国家现行有关消防标准、规范的要求。12.2防火隔离带建筑光伏系统应配置适当的消防设备，如灭火器、消防栓等，以便在火灾发生时及时进行扑救。消防设备的配置数量和位置应根据光伏系统的规模、火灾危险性等因素进行确定，并应符合国家现行有关消防标准、规范的要求。12.3消防设备配置VS建筑光伏系统应在适当位置设置消防安全标识，以提醒人们注意消防安全。消防安全标识的设置应符合国家现行有关消防标准、规范的要求，并应保持清晰、醒目。12.4消防安全标识1313验收组建验收小组，明确各成员职责，制定详细的验收计划和流程。验收前应对光伏系统进行全面检查，确保系统完整且符合设计要求。准备验收所需的工具、仪器和设备，包括但不限于测试仪器、计量尺具、安全工具等。13.1验收准备01020413.2验收内容检查光伏组件、逆变器、支架、电缆等主要设备的安装质量和工艺。核实光伏系统的容量、功率等参数是否符合设计要求。测试光伏系统的电气性能，包括电压、电流、功率因数等。评估光伏系统的安全性能，检查接地、防雷、防火等措施是否到位。03光伏系统应满足国家及地方相关标准和规范的要求。光伏系统的安装质量和工艺应符合行业标准和施工规范。光伏组件、逆变器等主要设备应符合相应的产品标准和技术要求。光伏系统的电气性能和安全性能应达到设计要求和相关标准的规定。13.3验收标准验收小组按照验收计划和流程进行现场验收。整改完成后，重新进行验收，直至所有问题得到解决。对发现的问题进行记录，并要求施工单位进行整改。验收合格后，出具验收报告，并将光伏系统移交给使用单位。13.4验收流程1414运行与维护配备专业人员确保运行管理人员具备相关专业知识和技能。建立运行档案记录建筑光伏系统的运行情况、故障处理等信息。建立健全运行管理制度包括日常巡查、定期检测、故障处理等方面。14.1运行管理定期检查对建筑光伏系统的各个部件进行定期检查，确保其正常运行。清洗保洁定期清洗光伏组件表面，保持其清洁并提高发电效率。维修更换对出现故障的部件及时进行维修或更换，确保系统的稳定性。14.2维护保养14.3安全管理制定安全操作规程确保运行管理人员遵守安全操作规程，防止安全事故的发生。配备安全设施如防雷击、防火等设施，确保建筑光伏系统的安全运行。应急预案制定应急预案，对可能发生的安全事故进行及时处理。评估报告根据性能检测结果，对建筑光伏系统的运行状况进行评估，并提出改进建议。与设计预期对比将实际运行效果与设计预期进行对比，分析偏差原因并优化运行管理策略。性能检测定期对建筑光伏系统的性能进行检测，确保其发电效率和使用寿命。14.4性能检测与评估15附录A光伏组件/方阵检查测试项目外观检查性能测试绝缘电阻测试耐候性能测试光伏组件检查项目01020304检查光伏组件表面是否有破损、裂纹、污渍等影响发电效率的问题。通过专业设备测试光伏组件的发电性能，包括开路电压、短路电流、最大功率等参数。测试光伏组件的绝缘电阻，确保组件在恶劣环境下的安全性能。模拟不同气候条件下的环境变化，测试光伏组件的耐候性能。整体性能测试通过专业设备对方阵进行整体性能测试，包括发电量、发电效率等关键指标。接地系统检查测试光伏方阵的接地系统是否有效，确保方阵在雷电等恶劣天气下的安全性能。