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建筑一体化光伏系统电气设计与施工(2015版).pdf简介:
"建筑一体化光伏系统电气设计与施工(2015版).pdf"是一本专业书籍,它详细介绍了如何在建筑设计中融入光伏发电系统,并进行电气设计和施工的全过程。该书可能涵盖了光伏系统在建筑物上的安装位置选择、系统配置、电气线路设计、安全规范、施工方法等内容,旨在帮助工程技术人员理解和实施将太阳能转化为电能的建筑一体化解决方案。
2015版可能意味着该书是在2015年出版或者更新的,以此版本可能反映了当时光伏技术的最新发展和行业标准。它不仅适用于光伏系统的设计师和安装人员,也适合建筑领域和能源管理的专业人士参考。总的来说,这是一本实用性和理论性相结合的参考书籍,有助于提升建筑光伏系统的应用水平。
建筑一体化光伏系统电气设计与施工(2015版).pdf部分内容预览:
表麦1建筑光伏发电系统分类
建筑光伏系统电气设计与施工一般规定
1.2光伏发电系统类型选择,应根据建筑的电网条件、负荷性质和系统的 运行方式以及商业模式等确定光伏系统的类型。 2建筑光伏发电系统组成及一般设计要求 2.1建筑光伏发电系统一般由光优方阵、光伏汇流设备(包括光伏汇流箱 直流配电柜和直流电缆等)、逆变器、交流配电柜、储能及控制装置(适用 于带有储能装置的系统)、布线系统及监测系统等设备组成。 2.2建筑光优发电系统容量和光优方阵设计要求 2.2.1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,综 合考虑光伏电池特性、发电效率、发电量、电气安全及气候因素等条件下 确定光伏组件的类型、规格、数量以及安装位置、安装方式和可供安装的 场地面积。 2.2.2采用固定布置的安装型光优方阵,其最佳倾角应结合所在地的多年 月平均辐照度、直射分量辐照度、散射分量辐照度、风速、雨水、积雷等 气候条件进行设计,最佳倾角的选择也与光伏发电系统的商业运营模式以 及负载特性相关,一般可采用计算机辅助设计进行组件倾斜角的优化设计, 根据不同商业运营模式,并网光伏发电系统如采用发电量全额上网的 方式,即需获得全年最大发电量,组件的安装倾角宜使受照面上受到的全 年辐照量最大:如自发自用,则其倾角应使得发电时段和负载特性相匹配, 独立光伏发电系统一般需要配置适当容量的储能装置。系统应在满足 系统供电率要求、系统综合造价最低的前提下,确定光优方阵功率和蓄电 池容量的合理搭配,即同时满足可靠性和经济性要求。对于全年均衡性负 载独立光伏系统的方阵倾角宜使辐射最小月的方阵受照面上辐照量最大化 非均衡性负载独立光伏系统的方阵倾角宜侧重考虑使负载用电较大期间的 受照面辐照量最大化, 2.2.3光伏组件的方位角一般宜面向正南,为避免遮挡等特定安装条件, 建筑光伏系统电气设计与施工一般规定 图集号 15D202 李英姿家安校对谢炜设计刘捷达 4
也可在正南±20"内调整设计:对于光伏玻璃幕墙等发电系统,若组件安装 面积不足,也可将组件布置在东、西方向。 2.2.4同一方阵内,光伏组件电性能参数宜一致,同一组串内,光伏组件 的短路电流和最大工作点电流的离散性允许偏差为±3%:有并联关系的各 组串间,总开路电压和最大功率点电压的离散性允许偏差为土2%。 2.3光伏汇流设备设计选型要求 2.3.1光伏组串的输出应经光伏汇流箱就近汇流,当光伏组串数量较多时 可采用两级或多级汇流,汇流箱所接回路数不能超过设备允许的数量,一般 不超过16路,多个汇流箱的输出宜由直流配电柜进行总汇流后接入逆变器。 2.3.2光优汇流箱输出应设置具有隔离功能的开关电毒,直流配电柜的每 个配电单元的输入应经隔离电器接至汇流母排,直流配电柜的输出应设置隔 离开关或适用于隔离的断路器。 2.3.3安装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 时,应具有防水、防腐、防紫外线措施,且其外壳防护等级不应低于IP54; 具有保护和监测功能的光伏汇流箱,其外壳防护等级宜为IP65。 2.4光伏逆变器配置要求 2.4.1并网逆变器的总额定功率应根据光优组件的安装容量确定。 2.4.2离网逆变器的总额定功率应根据负载功率和性质确定,应满足最大 负载条件下设备对电功率的要求,避免过载运行。对于感性负载(如电动机 等),离网逆变器额定容量应结合感性负载启动容量及所占比重等确定。 2.4.3逆交器的功率和台数与光伏方阵的布置有关。为保证逆变器MPPT 功能达到其最佳效果,接入逆变器的光伏方阵或光伏组串应具有相同的规格 和朝向,不同朝向,不同规格的光伏方阵或光伏组串应接入不同逆变器或逆 变器的不同MPPT输入回路,
2.4.4逆变器允许的最大直流输入电压和功率应不小于其对应光优方阵的 最高输出电压和最大输出功率。 2.4.5并网逆变器输出电能质量和并网保护功能应满足相关并网技术要求 2.4.6为防止电击危险,大中型光伏系统以及采用正极或负极功能性接地 的光伏系统,应采用带隔离变压器的隔离型逆变器。 2.5储能系统及控制器配置要求 2.5.1独立系统应配置储能装置并满足向负载提供持续、稳定电能的要求 并网系统可根据用户需求配置储能装置的容量。 2.5.2宜选用循环寿命长、充放电效率高、自放电小等性能优越的储能电 池;宜选用大容量单体储能电池,减少并联数:储能电池串并联使用时,应 由同型号、同容量、同制造厂的产品组成,其性能应具有一致性。 2.5.3储能电池的容量应在方阵倾斜面日辐照量的一定变化范围内能储存 满足负载用电所需的电能。蓄电池容量的设计应综合考虑蓄电池设计寿命、 负荷情况、倾斜面辐照的不均衡度、光伏系统功率、系统效率等因素。对于 蓄电池使用温度偏离标准温度较大时,应根据温度适当调整蓄电池设计容量 2.5.4储能电池一般采用铅酸电池、磷酸亚铁锂电池等,铅酸电池技术成 熟、价格低,但使用寿命较短。磷酸亚铁锂电池单位价格高,但寿命较长。 2.5.5储能系统控制器应根据系统功率、电压、方阵回路数、蓄电池组数 等确定,其系统电压与蓄电池的电压应一致,最大输入电流应满足光伏方阵 的电流,控制器的输出电流应满足负载要求。控制器应具有短路保护、过负 荷保护、过充(放)保护、欠(过)压保护、反向放电保护、极性反接保护 及防雷保护等功能,必要时可具备温度补偿、数据采集和通信功能, 2.5.6独立光伏发电系统应根据容量、种类设置独立的储能电池存放装置 及场所或设置蓄电池室。蓄电池室应布置在无高温、无潮湿、无振动、少灰
《电子电气产品包装物的材料声明 GB/T32882-2016》建筑光伏系统电气设计与施工一般规定 图集号 15D2024 核李英姿家安校对谢炜训设计刘楚进 X 5
尘、避免阳光直射的场所。
尘、避免阳光直射的场所。 2.6光伏发电系统并网要求 2.6.1应结合电网规划、用电负荷分布和分布式电源规划,按照就近分散 接入,就地平衡消纳的原则进行设计, 2.6.2并网逆变器的输出应经交流配电柜或专用并网低压开关柜并网,不 应直接接入电网。光伏系统应在与电网或负载连接的交流配电柜中设置具有 隔离、保护、控制和监测功能的并网总断路器。逆变器、交流配电柜与并网 总断路器之间不应接入负载,否则将无法有效保护负载及设备。 2.6.3光伏系统向交流负载或向电网供电的质量应受控,当电能质量出现 偏离标准的越限状况,光伏系统应能检测到偏差并将其与电网安全断开。 2.6.4光伏发电系统应在每个并网点和关口计量点分别设置电能计量装置 并网点位于关口计量点处时,可仅设置一套关口电能计量装置。 2.6.5光伏系统应根据当地电力部门的要求,配置相应的通信装置,确定 通信方式、传输通道和信息传输。 2.6.6中型或大型光伏系统宜设置独立控制机房,机房内可设置配电柜、仪 表柜、逆变器、监视器及储能电池(限于带有储能装置系统)等设备。 2.7布线系统设计要求 2.7.1交流电缆的选择应按照电压等级、持续工作电流、短路热稳定性、 允许电压降以及敷设环境条件等因素进行选型。电缆导体材质、绝缘类型、 绝缘水平、护层类型、导体截面等应符合现行国家标准《电力工程电缆设计 规范》GB50217的规定。 2.7.2直流电缆的额定电压,应大于光伏方阵最高输出电压;曝露在室外 的直流电缆应抗紫外线辐射,或激设在抗紫外线辐射的导管中:直流电缆应 为阻燃电缆,阻燃等级及发烟特性应根据建筑的类别、人流密度及建筑物的
重要性等综合考虑,对高层建筑以及重要公共场所等防火要求高的建筑物, 应采用低烟、低卤或无卤的阻燃电统。 2.7.3为避免直流电缆因绝缘破坏而导致绝缘故障,应选用加强绝缘或双重 绝缘电缆。光伏组件连接电缆应选用经过有关标准认证的光伏专用电缆。 2.7.4系统额定功率状态下,光伏系统直流侧的线路电压降应不大于3%。 2.7.5信号线缆,包括控制电缆与通信线缆,其布线及接口应符合现行国家 标准《综合布线系统工程设计规范》GB50311中的规定。信号电缆应采 用屏蔽线,室外敷设的信号线缆应采用室外型电缆或采取相应的防紫外辐射 和防水等防护措施, 2.8监测系统设计要求 2.8.1大型光伏系统宜设置监测系统,中小型系统可根据用户需求配置监测 系统。监测系统由数据采集系统和数据传输系统组成,监测系统应采用开放 的通信协议和标准通信接口。 2.8.2监测系统应能监测、记录及保存以下参数: 1)太阳总辐射、环境温度、湿度、风力、光伏组件温度等环境参数; 2)直流侧电压、电流和功率等; 3)交流侧的电压、电流、功率、频率和发电量、电能质量等: 4)涉及的全部开关量:包括与断路器相关的程控、报警等信号开关量。 2.9防雷与接地 2.9.1建筑一体化光伏系统属于建筑物的一部分,其防雷分类应与建筑物防 雷类别一致:其设计应符合国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057 的相关规定。 2.9.2新建建筑的光伏系统防雷和接地应与建筑物的防雷和接地系统统一 设置,接地电阻值应满足各电气系统最小值,在既有建筑增设光伏系统时
重要性等综合考虑,对高层建筑以及重要公共场所等防火要求高的建筑物, 应采用低烟、低卤或无卤的阻燃电缆。 2.7.3为避免直流电缆因绝缘破坏而导致绝缘故障,应选用加强绝缘或双重 绝缘电缆。光伏组件连接电缆应选用经过有关标准认证的光伏专用电缆。 2.7.4系统额定功率状态下,光伏系统直流侧的线路电压降应不大于3%。 2.7.5信号线缆,包括控制电缆与通信线缆,其布线及接口应符合现行国家 标准《综合布线系统工程设计规范》GB50311中的规定。信号电缆应采 用屏蔽线,室外设的信号线缆应采用室外型电缆或采取相应的防紫外辐射 和防水等防护措施。 2.8监测系统设计要求 2.8.1大型光伏系统宜设置监测系统,中小型系统可根据用户需求配置监测 系统。监测系统由数据采集系统和数据传输系统组成,监测系统应采用开放 的通信协议和标准通信接口。 2.8.2监测系统应能监测、记录及保存以下参数: 1)太阳总辐射、环境温度、湿度、风力、光伏组件温度等环境参数; 2)直流侧电压、电流和功率等; 3)交流侧的电压、电流、功率、频率和发电量、电能质量等: 4)涉及的全部开关量:包括与断路器相关的程控、报警等信号开关量。 2.9防雷与接地 2.9.1建筑一体化光伏系统属于建筑物的一部分,其防雷分类应与建筑物防 雷类别一致,其设计应符合国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057 的相关规定。 2.9.2新建建筑的光伏系统防雷和接地应与建筑物的防雷和接地系统统一 设置,接地电阻值应满足各电气系统最小值,在既有建筑增设光伏系统时