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文档简介

ICS27.160

F20T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CEC—

户用光伏发电系统设计规范

Codefordesignofresidentialphotovoltaicpowergenerationsystem

(初稿)

2020-XX-XX发布2020-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

前言

本规范根据中国电力企业联合会《关于印发2019年第一批中国电力企业联

合会标准制订计划的通知》(中电联标准〔2019〕86号)的要求,由XXX会同

有关单位共同编制完成。

在本规范编制过程中,编制组进行了广泛的调查分析,召开了多次专题研讨

会,总结了近年来我国户用光伏发电系统设计的实践经验,在此基础上以多种方

式广泛征求了国内有关单位的意见,对主要问题进行了反复讨论和研究,最后经

审查定稿。

本规范共分10章,主要技术内容包括:总则、术语、基本规定、户用光伏

发电系统、电气、接入系统、建筑与结构、环境保护与水土保持、劳动安全与职

业健康、消防,并有五个附录。

本规范由中国电力企业联合会负责管理,由中国电力企业联合会户用光伏发

电标准化技术委员会负责日常管理,由XXX负责具体技术内容的解释。

本规范主编单位:

本规范参编单位:

本规范主要起草人员:

本规范主要审查人员:

本规范在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理

中心(北京市白广路二条一号,100761)。

I

目次

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

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

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

4户用光伏发电系统..........................................................4

4.1一般规定............................................................4

4.2主要设备选择........................................................4

4.3光伏方阵............................................................5

4.4光伏支架............................................................6

5电气....................................................................10

5.1并网箱.............................................................10

5.2电缆...............................................................10

5.3防雷与接地.........................................................10

5.4电击防护...........................................................11

6接入系统.................................................................12

6.1一般规定...........................................................12

6.2并网要求...........................................................12

6.3安全与保护.........................................................12

6.4通信...............................................................13

6.5电能计量...........................................................13

6.6系统接入方式........................................................13

7建筑与结构...............................................................14

7.1建筑...............................................................14

7.2结构...............................................................14

8环境保护与水土保持.......................................................15

9劳动安全与职业健康.......................................................16

10消防....................................................................17

附录A并网点和公共连接点...................................................18

附录B光伏阵列最佳倾角参考值...............................................19

附录C光伏方阵间距计算方法.................................................20

附录D光伏支架的荷载效应组合的设计值计算方法...............................22

附录E户用光伏风载荷体型系数计算方法.......................................24

本规范用词说明..............................................................26

引用标准名录................................................................27

附:条文说明................................................................28

II

Contents

1Generalprovisions........................................................................................................................1

2Terms.............................................................................................................................................2

3Basicrequirements.......................................................................................................................3

4Residentialphotovoltaicpowergenerationsystem......................................................................4

4.1Generalrequirements.........................................................................................................4

4.2Mainequipmentselection.................................................................................................4

4.3Photovoltaicarray..............................................................................................................5

4.4Photovoltaicstent..............................................................................................................6

5Electric........................................................................................................................................10

5.1Grid-interconnectedcage................................................................................................10

5.2Cable................................................................................................................................10

5.3Lightingprotectionandgrounding..................................................................................10

5.4Electricstrokeprotection.................................................................................................11

6Interconnectedsystem................................................................................................................12

6.1Generalrequirements......................................................................................................12

6.2Grid-interconnectedrequrements....................................................................................12

6.3Safetyandprotection.......................................................................................................12

6.4Communication...............................................................................................................13

6.5Electricenergymetering..................................................................................................13

6.6Systeminterconnectionway............................................................................................13

7Buildingandstructure................................................................................................................14

7.1Building...........................................................................................................................14

7.2Structure...........................................................................................................................14

8Protectionagainstenvironmentpollutionandsoilerosion........................................................15

9Laboursafetyandindustricalsanitation.....................................................................................16

10Protectionagainstfirehazards.................................................................................................17

AppendixAPointofinterconnectionandpointofcommoncoupling.........................................18

AppendixBOptimalinclinationreferencevalueofphotovoltaicarray.......................................19

AppendixCCalculatingmethodofspacebetweenphotovoltaicarrays......................................20

AppendixDDesignvaluecalculatingmethodforloadcombinationofphotovoltaicstent........22

AppendixECalculatingmethodofshapecoefficientofresidentialphotovoltaicwindload......24

Explanationofwordinginthiscode.................................................................................................26

Listofquotedstandards....................................................................................................................27

Addition:Explanationofprovisions................................................................................................28

III

1总则

1.0.1为推广户用光伏发电技术的应用,规范户用光伏发电系统设计,促进户用光伏发电系

统建设健康、有序发展,制定本规范。

1.0.2本规范适用于新建、扩建或改建的安装容量30kWp及以下并以380V/220V电压等级

接入电网的户用光伏发电系统。

1.0.3户用光伏发电系统设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

1

2术语

2.0.1光伏组件photovoltaic(PV)module

具有封装及内部联结的、能单独提供直流电输出的、最小不可分割的太阳能电池组合装

置。又称太阳能电池组件(solarcellmodule)

2.0.2光伏组件串photovoltaic(PV)modulesstring

在光伏发电系统中,将若干个光伏组件串联后,形成具有一定直流电输出的电路单元。

2.0.3光伏方阵photovoltaic(PV)array

将若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构

成的直流发电单元。又称光伏阵列。

2.0.4光伏发电系统photovoltaic(PV)powergenerationsystem

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发电系统。

2.0.5户用光伏发电系统residentialphotovoltaic(PV)powergenerationsystem

指安装于居民所属的建筑物、构筑物或地面,安装容量30kWp及以下的,以380V/220V

电压等级接入电网的光伏发电系统。

2.0.6并网点pointofinterconnection

户用光伏发电系统的输出汇总点。

注:户用光伏发电系统并网点的定义可参见附录A。

2.0.7公共连接点pointofcommoncoupling

户用光伏发电系统接入公用电网的连接处。

注:户用光伏发电系统公共连接点的定义可参见附录A。

2.0.8安装容量capacityofinstallation

户用光伏发电系统中安装的光伏组件的标称功率之和,计量单位是峰瓦(Wp)。

2.0.9峰瓦wattspeak

光伏组件或光伏阵列在标准测试条件下,最大功率点的输出功率的单位。

2.0.10光伏并网逆变器photovoltaic(PV)grid-interconnectedinverter

将太阳能电池发出的直流电变换成交流电后馈入电网的电气设备。

2.0.11并网箱

通常具有通断、保护、计量、通信等接口功能,安装于户用光伏发电系统并网点的装置。

2

3基本规定

3.0.1户用光伏发电系统设计应综合考虑日照条件、土地和建筑条件、安装和运输条件等

因素,并应满足安全可靠、经济适用、环保、美观、便于安装和维护的要求。

3.0.2户用光伏发电系统设计在满足安全性和可靠性的前提下,宜优先采用新技术、新工

艺、新设备、新材料。

3.0.3建筑物上安装的户用光伏发电系统,不得降低相邻建筑物的日照标准。

3.0.4在既有建筑物上增设户用光伏发电系统,必须进行建筑物结构和电气的安全复核,

并应满足建筑结构及电气的安全性要求。

3.0.5在既有建筑物上增设户用光伏发电系统,不得影响消防疏散通道和消防设施的使用。

3.0.6户用光伏发电系统的配置应保证输出电力的电能质量符合国家现行相关标准的规

定。

3.0.7接入公用电网的户用光伏发电系统应安装经当地质量技术监管机构认可的电能计

量装置,并经校验合格后投入使用。

3.0.8户用光伏发电系统中的所有设备和部件,应符合国家现行相关标准的规定,主要设

备应通过国家批准的认证机构的产品认证。

3.0.9安装在地面的户用光伏发电系统宜选择在地势平坦或北高南低的场地;与建筑物相

结合的户用光伏发电系统,主要朝向宜为南向或接近南向,且应避开周边障碍物对光伏组件

的遮挡。

3

4户用光伏发电系统

4.1一般规定

4.1.1户用光伏发电系统按是否与建筑结合可分为与建筑结合的户用光伏发电系统和地

面户用光伏发电系统。

4.1.2户用光伏发电系统中,接入同一最大功率跟踪回路的光伏组件串的电压、电缆压降、

组件朝向、安装倾角、阴影遮挡影响宜一致。

4.1.3户用光伏发电系统直流侧的设计电压应高于光伏组件串在当地昼间极端气温下的

最大开路电压,系统中所采用的设备和材料的最高允许电压应不低于该设计电压。

4.1.4光伏组件串最大功率工作电压变化范围的最小值应不低于逆变器最大功率跟踪电

压范围的最小值。

4.1.5户用光伏发电系统中逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量相匹配。

4.1.6户用光伏发电系统发电量测算应根据站址所在地的太阳能资源情况,并考虑户用光

伏发电系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。

4.1.7户用光伏发电系统可根据工程实际需要和技术经济的合理性配置储能系统。

4.1.8光伏方阵布置宜便于光伏组件表面的清洗,当站址所在地的大气环境较差,组件表

面污染较严重时,宜设置光伏组件清洗系统。

4.1.9户用光伏发电系统相关设备布置应遵循安全、适用、经济、美观和有利环保的原则,

并根据地形、设备特点、施工条件和运行维护等因素合理布置。

4.1.10户用光伏发电系统应具有适当的抗电磁干扰的能力,应保证信号传输不受电磁干扰,

执行部件不发生误动作。同时,系统设备本身产生的电磁干扰不应超过相关设备标准。

4.2主要设备选择

4.2.1光伏组件应根据类型、标称功率、转换效率、系统电压、温度系数、组件尺寸和重

量、功率辐照度特性、使用环境、衰减特性等技术条件进行选择,并按太阳辐照度、工作温

度等使用环境条件进行性能参数校验。

4.2.2光伏组件的类型按下列条件选择:

1根据太阳辐射量、气候特征、场地面积等因素,经技术经济比较后确定。

2与建筑结合的户用光伏发电系统,宜选用与建筑相协调的光伏组件。建材型的光伏组

件,应符合相应建筑材料或构件的技术要求。

3对于轻型结构屋顶和异形屋面上安装光伏方阵,可选用柔性光伏组件。

4当光伏组件安装场地的反光性能较好时,可选用双面发电组件。

5宜选用高转化效率的光伏组件。

4.2.3逆变器应按型式、额定功率、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、最大功率跟踪、保护和监测功能、通信接口、防护等级等技术条件进

行选择,并按环境温度、相对湿度、海拔高度、地震烈度、污秽等级等使用环境条件进行校

验。

4.2.4与建筑相结合的户用光伏发电系统的直流侧宜设置直流电弧保护功能,故障电弧保

护装置可与逆变器相结合,并符合相关标准规定。

4

4.2.5在高温、高湿、高盐雾环境下,宜选用具备抗电势诱导衰减的光伏组件和逆变器。

4.2.6在海拔高度2000m及以上高原地区使用的逆变器,应选用高原型产品或采取降容

使用措施。

4.2.7宜选择加权平均转换效率高的逆变器。

4.2.8逆变器直流侧宜具备直流绝缘监测功能。

4.2.9并网逆变器的监控系统宜具备下列功能:

1移动客户端;

2无线通讯网络传输功能;

3监控系统客户端至少能显示光伏组串的电压和电流、交流输出的电压和电流、日发电

量、累计发电量、日期时间、实时功率等参数;

4监控系统应具备运行数据的监测功能,包括且不限于各直流组串电压、直流组串电流、

交流电压、交流电流、日发电量、月发电量、年发电量、发电量、实时发电功率、系统日期

时间、系统运行状态、系统故障信息等。具备下载发电量数据报表和系统故障的功能。

4.2.10并网逆变器应具备最大功率跟踪控制功能和防孤岛效应功能。

4.2.11室外布置的逆变器应有防腐、防锈、防暴晒等措施,箱体或柜体的防护等级不低于

IP54;室内布置的逆变器的防护等级不低于IP20。

4.3光伏方阵

4.3.1同一光伏组件串中各光伏组件的电性能参数宜保持一致,光伏组件串的串联数应按

下列公式计算:

VV

MPPTminNdcmax(4.3.1)

Vpm1t25KVVoc1t25Kv

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——光伏组件串联数(N取整);

t——光伏组件昼间环境极限低温(℃);

t'——工作状态下光伏组件的电池极限高温(℃);

Vdcmax——逆变器和光伏组件允许的最大系统电压,取两者小值(直流,V)

VMPPTmin——逆变器MPPT电压最小值(V);

Voc——光伏组件的开路电压(V);

Vpm——光伏组件最佳工作电压(V)。

4.3.2光伏方阵根据不同安装地点采用不同安装方式;对于斜屋面宜采用顺应屋面坡度布

置;对于地面和平屋面宜采用一定倾角的安装方式。

4.3.3方阵倾角应结合当地太阳辐照度、风速、雨水、积雪等气候条件进行选择。安装在

地面和平屋面的户用光伏发电系统方阵倾角宜选择使其单位安装容量的全年发电量最大的

最佳倾角,光伏阵列最佳倾角参考值见附录B。与建筑相结合的户用光伏发电系统的方阵倾

角还应考虑建筑朝向、屋顶结构等因素。

4.3.4安装在地面和平屋面的户用光伏发电系统的光伏方阵布置应符合下列要求:

1固定式布置的光伏方阵、光伏组件安装方位角宜采用正南方向。

5

2光伏方阵各排、列的布置间距应保证每天9:00~15:00(当地真太阳时)时段内前、后、

左、右互不遮挡。光伏方阵各排、列间距的计算方法见附录C。

3光伏方阵内光伏组件串的最低点距地面的距离不宜低于300mm。

4.3.5光伏方阵中,应根据实际情况预留满足光伏发电系统的日常维护、检修、清洗、设

备更换等要求的运维通道,同时多雪地区宜方便人工融雪、清雪。

4.3.6光伏方阵组件排布在建筑中的位置应满足其所在部位的建筑防水、排水和保温隔热

等要求。

4.3.7光伏方阵组件与屋面之间的垂直距离应满足安装、通风和散热的要求。

4.3.8光伏方阵排布应远离易燃易爆、高温发热、腐蚀性物质。

4.4光伏支架

4.4.1户用光伏发电系统的光伏支架应结合工程实际选用材料,设计结构方案和构造措施,

保证支架结构在运输、安装和使用过程中满足强度、稳定性和刚度要求,并符合抗震、抗风

和防腐等要求。

4.4.2当光伏支架采用钢材时,型钢选用应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB

50017和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定。当光伏支架采用铝合金材料时,

材质的选用应符合现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429的规定。

4.4.3光伏支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度,按

正常使用极限状态计算结构和构件的变形,计算方法可参见附录D。

4.4.4当抗震设防烈度大于8度时,支架应进行抗震验算,抗震验算中结构重要性系数取

1.0,结构构件抗力的设计值应除以承载力抗震调整系数γRE,γRE按现行国家标准《构筑物

抗震设计规范》GB50191的规定取值。

4.4.5对于受水平力(包括力矩与水平剪力)较小的户用系统支架群桩基础,按下列公式

计算柱、墩、基座等的桩基承载力:

1竖向力作用下:

NK≤GK+FK(4.4.5-1)

式中:NK——负风荷载效应下,作用在组件背面的竖直向上分力;

GK——系统本身的自重,包括组件、支架、墩(即配重)等;

FK——系统中预埋柱、基座等的竖向抗拔力。

2水平力作用下:

HK≤FM+FL(4.4.5-2)

式中:HK——负风荷载效应下,作用在组件背面的水平分力;

FM——系统本身的正压力产生的最大静摩擦力;

FL——系统中的钢索、型钢等加固部件的水平抗拉力。

4.4.6建筑物表面的风荷载标准值,应按下式计算:

wkZSZw0(4.4.6)

2

式中:wk——风载荷标准值(kN/m);

βZ——高度z处的风振系数;

μS——风载荷体型系数;

6

μZ——风压高度变化系数;

2

w0——基本风压(kN/m)。

4.4.7支架的荷载和荷载效应计算应符合下列规定:

1基本风压、雪压和温度应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中不小于

25年一遇的数值取值(酌情可取10年一遇与50年一遇的平均值)。

2风荷载标准值中高度z处的风振系数、风压高度变化系数应按现行国家标准《建筑结

构荷载规范》GB50009中规定取值,风载荷体型系数按照附录E计算。

3在钢结构金属屋面和瓦屋面上安装光伏发电系统,宜优先选用沿屋面坡度平行安装的

结构形式,采用铝合金支架,避免屋面风荷载体形系数改变对原结构的影响。

4在平屋顶或居民住宅建筑附近地面安装光伏发电系统,宜按照最佳倾角进行设计,采

用型钢支架。

5当需要考虑施工检修荷载时,检修荷载按实际荷载计算并作用于支架最不利位置。

4.4.8户用光伏发电系统的连接结构设计应符合下列规定:

1支架群桩基础应由埋设在钢筋混凝土基座中的钢制热浸镀锌连接件或不锈钢地脚螺

栓固定。钢筋混凝土基座的主筋应锚固在主体结构内,当不能与主体结构锚固时,应设置支

架基座,采取提高支架基座与主体结构间附着力的措施以满足风荷载、雪荷载作用的要求;

同时进行抗滑移和抗倾覆等稳定性验算。

2在钢结构金属屋面和瓦屋面上安装光伏发电系统,光伏发电系统结构所承受的外力应

通过连接件传递至下部结构,连接件应分别进行材料本身、材料与屋面板连接的抗拉、抗剪、

抗压强度的验算,必要时可按试验确定。

4.4.9钢支架及构件的变形应符合下列规定:

1支架的柱顶位移不应大于柱高的1/60;

2倾角可调式支架、柔性悬索结构的柱顶位移不应大于柱高的1/80;

3受弯构件的挠度容许值不应超过表4.4.10的规定。

表4.4.9受弯构件的挠度容许值

受弯构件挠度容许值

主梁L/250

无边框光伏组件L/250

次梁

其它L/200

注:L为受弯构件的跨度。对悬臂梁,L为悬伸长度的2倍。

4.4.10支架的构造应符合下列规定:

1普通碳钢构件除受拉构件外壁厚不宜小于2mm;采用屈服强度不小于420N/mm²的

连续热镀锌、热镀铝锌合金镀层钢板及钢带时,构件最小壁厚不应小于0.8mm,应符合现行

国家标准《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518和《连续热镀铝锌合金镀层钢板及钢带》GB/T

14978;铝合金构件最小壁厚应符合现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429的相关

要求。

2受压和受拉构件的长细比限值应符合表4.4.10-1、表4.4.10-2的规定:

表4.4.10-1钢支架受压和受拉构件的长细比限值

7

构件类别容许长细比

主要承重构件180

受压构件

其它构件、支撑等220

主要构件350

柱间支撑

受拉构件300

其它支撑(张紧的圆钢或钢

400

绞线除外)

注:对承受静荷载的结构,可仅计算受拉构件在竖向平面内的长细比。

表4.4.10-2铝合金、连续热镀锌、热镀铝锌合金镀层钢板及钢带支架

受压和受拉构件的长细比限值

构件类别容许长细比

主要承重构件150

受压构件

其它构件、支撑等200

主要构件350

受拉构件

其它支撑400

注:1计算单角铝受压构件的长细比时,应采用角铝的最小回转半径,但计算在交叉点相互

连接的交叉杆件平面外的长细比时,可采用与角铝肢边平行轴的回转半径。

2受压构件由容许长细比控制截面的杆件,在计算其长细比时,可不考虑扭转效应。

3受拉构件在永久荷载与风荷载组合下受压时,其长细比不宜超过250。

4.4.11支架的防腐应符合下列要求:

1支架的防腐蚀设计应综合考虑使用环境、使用年限、施工和维修条件等因素,因地

制宜,进行防腐蚀设计。

2支架在结构类型、布置、构造上应便于检查和维修。

3普通碳素钢支架可综合采用金属覆盖层、涂层、增加腐蚀余量等防腐措施,金属覆

盖层厚度和腐蚀余量应根据当地腐蚀速率进行确定。当无实测资料时,热浸镀锌层平均厚度

不宜小于55μm。涂层应按照涂层配套进行设计,应综合考虑底涂层与基材的适应性,涂料

各层之间相容性和适应性,涂料品种与施工方法的适应性,附着力不宜低于5MPa。腐蚀速

率当无实测资料时可按表4.4.11进行确定。

表4.4.11大气环境对普通碳素钢的腐蚀速率

腐蚀环境

腐蚀速率(mm/a)

大气环境大气环境气体类型年平均环境相对湿度(%)

乡村大气A<60<0.001

乡村大气A60~75

0.001~0.025

城市大气B<60

8

乡村大气A>75

城市大气B60~750.025~0.05

工业大气C<60

城市大气B>75

工业大气C60~750.05~0.2

海洋大气D<60

工业大气C>75

0.2~1.0

海洋大气D60~75

海洋大气D>751.0~5.0

注:1在特殊场合与额外腐蚀复合作用下,应提高腐蚀速率。

2处于潮湿状态下或不可避免结露部位,环境相对湿度应取大于75%。

3铝合金支架应进行表面防腐处理,可采用阳极氧化处理措施。

4连续热镀锌、热镀铝锌合金镀层钢板及钢带支架,对于一般腐蚀性地区,结构构件镀层

的镀锌量不应低于180g/m2(双面)或镀铝锌量不应低于100g/m2(双面);对于高腐蚀性地区,镀锌

量不应低于275g/m2(双面)或镀铝锌量不应低于100g/m2(双面),并应满足现行国家或行业标准

的规定。

5支架用耐候钢、复合材料等耐候材料时,应经专项论证,经济技术对比后采用。

9

5电气

5.1并网箱

5.1.1并网箱内应具有易于操作、可开断故障电流的主开关。

5.1.2并网箱内应设置浪涌保护器。

5.1.3并网箱内宜具备电网过欠压断开系统、有压自动接通系统的功能。

5.1.4并网箱宜具有电量计量功能,电量计量装置应经过国家权威机构校准认可并符合

《电能计量装置技术管理规程》DL/T448的相关要求。

5.1.5户外布置的并网箱应具有防水、防腐功能,其防护等级应不低于IP54等级,防腐

等级应满足C3及以上交变盐雾试验要求。

5.1.6并网箱外壳应设置专用的安全警示性标识。

5.2电缆

5.2.1电缆的选择与敷设应符合现行国家标准《电力工程电缆设计标准》GB50217的规

定。

5.2.2电缆应采用C类及以上阻燃电缆,电力电缆宜选择铜导体。

5.2.3直流电缆耐压等级应高于系统电压。

5.2.4光伏发电系统中电缆的截面应满足电压降落要求,交流电压降落不宜大于3%,直

流电压降落不宜大于2%,且应符合《光伏发电工程电气设计规范》NB/T10128的规定。

5.2.5在系统额定功率状态下,线路功率损失直流不高于2%,交流不高于1%。

5.2.6户用光伏发电系统中电气设备电缆出线孔与地面之间需要设置电缆保护管。

5.3防雷与接地

5.3.1户用光伏发电系统的防雷设计应符合《建筑物防雷设计规范》GB50057、《交流电

气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T50064的相关要求。

5.3.2户用光伏发电系统并网点设备的接地设计应满足《交流电气装置的接地设计规范》

GB/T50065、《低压电气装置第4-41部分:安全防护电击防护》GB/T16895.21的相关要

求。

5.3.3当光伏方阵的安装使建筑物的物理特性或突出结构发生了明显变化时,应根据《雷

电防护第2部分:风险管理》GB/T21714.2评估原防雷保护系统的适应性;如需完善,则

应依据《雷电防护第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T21714.3和《建筑物防

雷设计规范》GB50057进行完善。

5.3.4当建筑物上已安装雷电防护系统(LPS),应复核该雷电防护系统对户用光伏发电

系统的适应性,并依据《雷电防护第3部分:建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T21714.3

和《建筑物防雷设计规范》GB50057将光伏发电系统适当的整合到LPS。

5.3.5在无防雷系统的建筑物和地面上布置光伏方阵时,光伏方阵、逆变器及设施的所有

部分应进行过电压保护。

5.3.6光伏方阵接地应连续、可靠,接地电阻应小于4Ω。

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5.3.7对于光伏组件带金属边框的系统,组件边框和支架可连接到建筑物原有接地系统,

或者通过引下线和接地极接地。当组件边框作为接闪器时,则应满足《电气装置安装工程接

地装置施工及验收规范》GB50169的要求。

5.3.8对于光伏组件无边框的系统,光伏系统支架可连接到建筑物原有接地系统,或者通

过引下线和接地极接地。

5.4电击防护

5.4.1户用光伏发电系统的直流侧应至少提供以下防护手段之一:

1系统直流侧电路带电部分与地之间采用双重或加强绝缘;

2采用安全低电压电路。

5.4.2户用光伏发电系统的交流侧应提供以下防护手段:

1带电部分应采用基本绝缘作为基本的防护;

2采用保护等电位连接并且在故障的情况下自动切断电源作为故障情况下的防护。

11

6接入系统

6.1一般规定

6.1.1户用光伏发电系统接入电网的电压等级应根据户用光伏发电系统的安装容量及当

地电网的具体情况来确定。

6.1.2户用光伏发电系统并网点的电压在85%~110%标称电压之间、频率在48.5Hz~50.5Hz

范围之内、电能质量满足相关国家标准要求时,户用光伏发电系统应能正常运行。

6.1.3户用光伏发电系统应具有相应的继电保护功能。

6.1.4户用光伏发电系统并网点应有醒目标识。标识应标明“警告”、“双电源”等提示

性文字和符号。标识的形状、颜色、尺寸和高度应符合《安全标志及其使用导则》GB2894

的相关要求。

6.2并网要求

6.2.1户用光伏发电系统并网应符合中国电力企业联合会标准《户用光伏发电系统并网技

术要求》T/CECXXXX的要求。

6.3安全与保护

6.3.1户用光伏发电系统应在并网点设置易于操作、可开断故障电流的开断设备。

6.3.2户用光伏发电系统应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力,防孤岛保护

动作时间不应大于2s,同时发出警示信号。

6.3.3户用光伏发电系统应在并网点安装剩余电流保护装置,并应符合《剩余电流动作保

护装置安装和运行》GB/T13955和《低压配电设计规范》GB50054的相关要求。

6.3.4接入380V配电网的户用光伏发电系统,可配置快速熔丝或低压过流保护开关,并

应配置剩余电流保护装置;接入220V配电网的户用光伏发电系统,可配置低压过流保护开

关和剩余电流保护装置。[QGDW667-2011]

6.3.5当户用光伏发电系统并网点电压超出85%~110%标称电压范围时,应在相应的时间

内停止向电网线路送电,保护动作时间要求应符合表6.3.5的规定。此要求适用于多相系统

中的任何一相。

表6.3.5保护动作时间要求

并网点电压要求

U<50%UN最大分闸时间不超过0.2s

50%UN≤U<85%UN最大分闸时间不超过2.0s

85%UN≤U<110%UN连续运行

110%UN≤U<135%UN最大分闸时间不超过2.0s

135%UN≤U最大分闸时间不超过0.2s

注:1UN为并网点电网额定电压;

2最大分闸时间是指异常状态发生到电源停止向电网送电时间。

12

6.3.6当户用光伏发电系统因电网扰动脱网后,在电网电压和频率恢复到正常运行范围之

前,光伏发电系统不允许并网;在电网电压和频率恢复正常后5min内自动恢复并网。

6.3.7当户用光伏发电系统设计为不可逆流并网方式时,应配置逆向功率保护设备。当检

测到逆向电流超过额定输出的5%时,户用光伏发电系统应在2s内自动降低出力或停止向电

网送电。

6.4通信

6.4.1户用光伏发电系统可与上级单位进行通信,通信可采用有线或无线的方式,户用光

伏发电系统与上级单位进行通信的信息可包括:

1电压、电流;

2有功、无功;

3开断设备的开断信号。

6.5电能计量

6.5.1户用光伏发电系统接入电网前,应明确上网电量计量点。上网电量计量点应按照户用

类型设置在并网点和公共连接点,参见附录A。

6.5.2上网电量应独立计量,计量点装设的电能计量装置的配置和技术要求应符合《电能计

量装置技术管理规程》DL/T448的相关要求。

6.6系统接入方式

6.6.1根据光伏发电系统发电消纳方式的不同,光伏发电系统接入配电网的方式宜采用全

额上网、自发自用余电上网、全部自用三种接入方式,示意图见附录A。

1全额上网。在该接入方式下,光伏发电系统所产生的电力全部逆流入公共电网。光伏

发电系统发电量与用户用电量分别计量。

2自发自用、余电上网。在该接入方式下,光伏发电系统产生的电量优先供用电负荷使

用,剩余电量逆流入公共电网。逆流电量和用户用电量采用双向智能电表计量。

3全部自用。在该接入方式下,光伏发电系统所产生的电力全部被用户用电负载消耗,

用电不足部分由公共电网补充。光伏发电系统没有电量逆流入公共电网。

13

7建筑与结构

7.1建筑

7.1.1光伏组件安装在建筑屋面、阳台、墙面或建筑其他部位时,应与建筑整体有机结合、

与建筑周围环境相协调,同时不应影响该部位的建筑功能,满足该部位的承载、保温、隔热、

防水及防护等要求。

7.1.2屋面防水层上安装光伏组件时应采取保护措施;光伏发电系统的管线需要穿越屋面

时应设置防水套管,并做防水密封处理;建筑屋面安装光伏发电系统应考虑屋面防水的更新

和维护的需要。

7.1.3建筑一体化光伏组件的构造及安装应采取通风降温措施。

7.1.4单个光伏支架不应跨越建筑变形缝;

7.1.5光伏组件应与厨房排油烟口、屋面排风、排烟道、通气管、空调系统等构件布置相

互避让。

7.1.6合理规划光伏组件的安装位置,建筑物及建筑物周围的环境景观与绿化种植不应对

投射到光伏组件上的阳光造成遮挡。

7.2结构

7.2.1户用光伏发电系统建(构)筑物的抗震设防烈度应符合现行国家标准《建筑抗震设

计规范》GB50011的规定。

7.2.2结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求,进行承载能力、稳

定、变形、抗裂、抗震验算。

7.2.3与户用光伏发电系统相结合的建筑主体结构或结构构件应能够承受户用光伏发电

系统传递的荷载。

7.2.4建筑结构及支架的基础应进行强度、变形、抗倾覆和抗滑移验算,且应符合国家现

行标准《构筑物抗震设计规范》GB50191、《建筑地基基础设计规范》GB50007、《建筑桩

基技术规范》JGJ94、《建筑地基处理技术规范》JGJ79和《太阳能发电站支架基础技术

规范》GB51101等的规定。

7.2.5新建光伏一体化建筑的结构设计应为光伏发电系统的安装埋设预埋件或其他连接

件。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。安装光伏发

电系统的预埋件设计使用年限应与主体结构相同。

7.2.6对于混凝土屋顶光伏方阵的支架,可通过钢筋混凝土基座中的钢制连接件、地脚螺

栓或后置化学螺栓、膨胀螺栓等来固定。

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8环境保护与水土保持

8.0.1户用光伏发电系统的环境保护和水土保持设计应贯彻执行国家和所在省(市)颁布

的环境保护和水土保持的法律、法规、标准、规划、行政规章制度、节能减排、产业政策和

发展循环经济的要求,对建设和运行过程中产生的各项污染物采取防治措施。

8.0.2户用光伏发电系统设计时设备和材料选择应有利于运行期及运行期满后,对废旧设

备和物资进行回收处理。

8.0.3户用光伏发电系统水土保持设计应符合当地水土流失防治目标的要求。

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9劳动安全与职业健康

9.0.1户用光伏发电系统设计应符合国家现行的职业安全与职业病危害防治相关法律、标

准及规范的规定,且应贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。

9.0.2户用光伏发电系统的职业安全与职业病危害防护设施和各项措施应与主体工程同时

设计、同时施工、同时投入生产和使用。

9.0.3电气设备的布置应满足带电设备的安全防护距离要求,并应有必要的隔离防护措施

和防止误操作措施,避免发生人身触电事故。

9.0.4平台、走道、吊装孔等有坠落危险处,应设栏杆或盖板。需登高检查、维修及更换

光伏组件处,应设操作平台或扶梯。防坠落伤害设计应符合现行国家标准《生产设备安全卫

生设计总则》GB5083等标准的规定。

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10消防

10.0.1消防系统设计应贯彻执行“预防为主,防消结合”的方针,防止和减少火灾危害,

保障人身和财产安全。

10.0.2消防系统设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016、《建筑灭火器

配置设计规范》GB50140、《光伏发电站设计规范》GB50797、《消防给水及消火栓系统技

术规范》GB50974的规定。

10.0.3户用光伏发电系统直流侧宜装设快速关断装置,用于切断直流侧火灾。

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附录A并网点和公共连接点

户用光伏发电系统的并网点,是指户用光伏发电系统与电网的连接点,而该电网可能是

公用电网,也可能是用户内部电网。户用光伏发电系统的公共连接点,是指用户接入公用电

网的连接处。

并网点和公共连接点的图例说明如图A.0.1所示:虚线框为户用光伏发电系统内部电网,

分别为全额上网户用光伏发电系统、自发自用、余电上网户用光伏发电系统、全部自用户用

光伏发电系统。

全额上网户用光伏发电系统通过A点与公用电网相连,A点既是并网点也是公共连接

点。

自发自用、余电上网户用光伏发电系统通过D点与用户电网相连,通过B点与公共电

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