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民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范[附条文说明]JGJ203-2010

 前言

中华人民共和国行业标准

民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范

Technical code for application solar photovoltaic system of civil buildings

JGJ 203-2010

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:2010年8月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第521号

关于发布行业标准《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》的公告

现批准《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》为行业标准,编号为JGJ 203-2010,自2010年8月1日起实施。其中,第1.0.4、3.1.5、3.1.6、3.4.2、4.1.2、4.1.3、5.1.5条为强制性条文,必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2010年3月18日

根据原建设部《关于印发〈2007年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)〉》的通知(建标[2007]125号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本规范。

本规范的主要技术内容是:1 总则;2 术语:3 太阳能光伏系统设计;4 规划、建筑和结构设计;5 太阳能光伏系统安装;6 工程验收。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑设计研究院(地址:北京市西城区车公庄大街19号,邮编:100014)。

本规范主编单位:中国建筑设计研究院 中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会

本规范参编单位:中国标准化研究院 中山大学太阳能系统研究所 无锡尚德太阳能电力有限公司 常州天合光能有限公司 英利绿色能源控股有限公司 北京市计科能源新技术开发公司 上海太阳能工程技术研究中心有限公司 上海伏奥建筑科技发展有限公司 深圳市创益科技发展有限公司 深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司 广东金刚玻璃科技股份有限公司

本规范主要起草人员:仲继寿 张磊 李爱仙 沈辉 孟昭渊 经士农 于波 叶东嵘 赵欣侃 陈涛 李毅 徐宁 庄大建 张晓泉 林建平 王贺 娄霓 曾雁 张兰英 焦燕 班焯 王斯成 邱第明 李新春 郑寿森 熊景峰 李涛勇 李亮龙 黄向阳 何清 温建军

本规范主要审查人员: 赵玉文 张树君 吴达成 张文才 崔容强 王志峰 胡润青 黄汇 杨西伟

1总则

1      

1.0.1  为推动太阳能光伏系统(简称光伏系统)在民用建筑中的应用,促进光伏系统与建筑的结合,规范太阳能光伏系统的设计、安装和验收,保证工程质量,制定本规范。

▼ 展开条文说明

1.0.2  本规范适用于新建、改建和扩建的民用建筑光伏系统工程,以及在既有民用建筑上安装或改造已安装的光伏系统工程的设计、安装和验收。

▼ 展开条文说明

1.0.3  新建、改建和扩建的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,与建筑工程同时投入使用。

▼ 展开条文说明

1.0.4  在既有建筑上安装或改造光伏系统应按建筑工程审批程序进行专项工程的设计、施工和验收。

▼ 展开条文说明

1.0.5  民用建筑应用太阳能光伏系统的设计、安装和验收除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2    

2.0.1  太阳能光伏系统  solar photovoltaic(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。

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2.0.2  光伏建筑一体化  building integrated photovoltaic( BIPV)

   在建筑上安装光伏系统,并通过专门设计,实现光伏系统与建筑的良好结合。

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2.0.3  光伏构件  PV components

   工厂模块化预制的,具备光伏发电功能的建筑材料或建筑构件,包括建材型光伏构件和普通型光伏构件。

2.0.4  建材型光伏构件  PV modules as building components

   太阳电池与建筑材料复合在一起,成为不可分割的建筑材料或建筑构件。

2.0.5  普通型光伏构件  conventional PV components

   与光伏组件组合在一起,维护更换光伏组件时不影响建筑功能的建筑构件,或直接作为建筑构件的光伏组件。

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2.0.6  光伏电池  PV cell

   将太阳辐射能直接转换成电能的一种器件。

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2.0.7  光伏组件  PV module

   具有封装及内部联结的、能单独提供直流电流输出的,最小不可分割的太阳电池组合装置。

2.0.8  光伏方阵PV array

   由若干个光伏组件或光伏构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。

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2.0.9  光伏电池倾角  tilt angle of PV cell

   光伏电池所在平面与水平面的夹角。

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2.0.10  并网光伏系统  grid-connected PV system

   与公共电网联结的光伏系统。

2.0.11  独立光伏系统  stand-alone PV system

   不与公共电网联结的光伏系统。

2.0.12  光伏接线箱  PV connecting box

   保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于分离电路,当光伏系统发生故障时减小停电的范围。

2.0.13  直流主开关 DC main switch

   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。

2.0.14  直流分开关 DC branch switch

   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。

2.0.15  并网接口  utility interface

   光伏系统与电网配电系统之间相互联结的公共连接点。

2.0.16  并网逆变器  grid-connected inverter

   将来自太阳电池方阵的直流电流变换为符合电网要求的交流电流的装置。

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2.0.17  孤岛效应  islanding effect

   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。

2.0.18  电网保护装置  protection device for grid

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

2.0.19  应急电源系统  emergency power supply system

   当电网因故停电时能够为特定负荷继续供电的电源系统。通常由逆变器、保护开关、控制电路、储能装置(如蓄电池)和充电控制装置等组成,简称应急电源。

3太阳能光伏系统设计

3.1 一般规定

3  太阳能光伏系统设计

3.1  一般规定

3.1.1  民用建筑太阳能光伏系统设计应有专项设计或作为建筑电气工程设计的一部分。

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3.1.2  光伏组件或方阵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,应优先选用光伏构件,并应与建筑模数相协调,满足安装、清洁、维护和局部更换的要求。

3.1.3  太阳能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。

3.1.4  光伏组件或方阵连接电缆及其输出总电缆应符合现行国家标准《光伏(PV)组件安全鉴定  第1部分:结构要求》GB/T 20047.1的相关规定。

3.1.5  在人员有可能接触或接近光伏系统的位置,应设置防触电警示标识。

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3.1.6  并网光伏系统应具有相应的并网保护功能,并应安装必要的计量装置。

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3.1.7  太阳能光伏系统应满足国家关于电压偏差、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。

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3.2 系统分类

3.2  系统分类

3.2.1  太阳能光伏系统按接入公共电网的方式可分为下列两种系统:

   1  并网光伏系统;

   2  独立光伏系统。

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3.2.2  太阳能光伏系统按储能装置的形式可分为下列两种系统:

   1  带有储能装置系统;

   2  不带储能装置系统。

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3.2.3  太阳能光伏系统按负荷形式可分为下列三种系统:

   1  直流系统;

   2  交流系统;

   3  交直流混合系统。

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3.2.4  太阳能光伏系统按系统装机容量的大小可分为下列三种系统:

   1  小型系统,装机容量不大于20kW的系统;

   2  中型系统,装机容量在20kW至100kW(含100kW)之间的系统;

   3  大型系统,装机容量大于100kW的系统。

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3.2.5  并网光伏系统按允许通过上级变压器向主电网馈电的方式可分为下列两种系统:

   1  逆流光伏系统;

   2  非逆流光伏系统。

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3.2.6  并网光伏系统按其在电网中的并网位置可分为下列两种系统:

   1  集中并网系统;

   2  分散并网系统。

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3.3 系统设计

3.3  系统设计

3.3.1  应根据建筑物使用功能、电网条件、负荷性质和系统运行方式等因素,确定光伏系统的类型。

3.3.2  光伏系统设计应符合下列规定:

   1  光伏系统设计应根据用电要求按表3.3.2进行选择;

   2  并网光伏系统应由光伏方阵、光伏接线箱、并网逆变器、蓄电池及其充电控制装置(限于带有储能装置系统)、电能表和显示相关参数的仪表组成;

   3  并网光伏系统的线路设计宜包括直流线路设计和交流线路设计。

3.3.3  光伏系统的设备性能及正常使用寿命应符合下列规定:

   1  系统中设备及其部件的性能应满足国家现行标准的相关要求,并应获得相关认证;

   2  系统中设备及其部件的正常使用寿命应满足国家现行标准的相关要求。

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3.3.4  光伏方阵的选择应符合下列规定:

   1  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应根据建筑设计及其电力负荷确定;

   2  应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;

   3  应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(简称光伏组件串);

   4  应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。

3.3.5  光伏接线箱设置应符合下列规定:

   1  光伏接线箱内应设置汇流铜母排;

   2  每一个光伏组件串应分别由线缆引至汇流母排,在母排前应分别设置直流分开关,并宜设置直流主开关;

   3  光伏接线箱内应设置防雷保护装置;

   4  光伏接线箱的设置位置应便于操作和检修,并宜选择室内干燥的场所。设置在室外的光伏接线箱应采取防水、防腐措施,其防护等级不应低于IP65。

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3.3.6  并网光伏系统逆变器的总额定容量应根据光伏系统装机容量确定。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确定。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符合下列规定:

   1  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;

   2  逆流型并网逆变器应具备自动电压调整功能;

   3  不带工频隔离变压器的并网逆变器应具备直流检测功能;

   4  无隔离变压器的并网逆变器应具备直流接地检测功能;

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

   6  并网逆变器应满足高效、节能、环保的要求。

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3.3.7  直流线路的选择应符合下列规定:

   1  耐压等级应高于光伏方阵最大输出电压的1.25倍;

   2  额定载流量应高于短路保护电器整定值,短路保护电器整定值应高于光伏方阵的标称短路电流的1.25倍;

   3  线路损耗应控制在2%以内。

3.3.8  光伏系统防雷和接地保护应符合下列规定:

   1  设置光伏系统的民用建筑应采取防雷措施,其防雷等级分类及防雷措施应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的相关规定执行;

   2  光伏系统防直击雷和防雷击电磁脉冲的措施应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的相关规定执行;

▼ 展开条文说明

'>《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范[附条文说明]》JGJ 203-2010

 引用标准名录

引用标准名录

1 《建筑物防雷设计规范》GB 50057

2 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB 50168

3 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169

4 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205

5 《屋面工程质量验收规范》GB 50207

6 《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB 50212

7 《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB 50224

8 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303

9 《安全标志及其使用导则》GB 2894

10 《光伏系统并网技术要求》GB/T 19939

11 《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T 20046

12 《光伏(PV)组件安全鉴定 第1部分:结构要求》GB/T 20047.1

13 《建筑幕墙》GB/T 21086

14 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102

15 《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T 139

16 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145

17 《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448

18 《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T 5137

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