『建筑分布式光伏發電系統介紹』

目錄一、光伏的發展歷史二、光伏設計依據三、深圳光伏相關政策四、光伏系統1.光伏系統主要形式2.BIPV光伏一體化3.BAPV（附建在建筑上的光伏系統）4.光伏系統類型5.光伏系統原理圖6.光伏系統主要設備7.并網系統介紹8.光伏發電檢測系統9.光伏系統防雷接地10.設計主要流程一、光伏的發展歷史1839年，19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時，發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時電流會加強，從而發現了“光生伏特效應”（是一種物理現象，它描述了當光照射到某些半導體材料上時，材料內部會產生電壓或電流的現象）。1930年，郞格首次提出用“光伏效應”制造太陽能電池，使太陽能變成電能。1932年奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽能電池。1941年奧杜在硅上發現光伏效應。1954年5月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發出效率為6%的單晶硅太陽能電池，這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池，同年威克首次發現了砷化鎳有光伏效應，并在玻璃上沉積硫化鎳薄膜，制成了太陽能電池，太陽實用光伏發電技術由此誕生并發展起來。太陽輻射到空間的光束到達地球，溫暖和照亮我們的星球，并滋養著水中和陸地上的生態系統。值得注意的是，地球僅僅得到了太陽輸出的很微小的一部分———大約是從太陽表面輻射出能量的十億分之零點五。雖然我們分配到的能量很少很少，但是這微小的一部分能量卻相當于1.7億GW的功率。法國能源專家Jean-MarcJancovici說：“地球每年獲得的太陽能大概是人類消耗的總能量的10000倍。”要用太陽能代替所有當前用于為人類社會供電的石油、煤、天然氣和鈾，那么我們每天僅僅需要捕獲照射到地球上的陽光能量的0.01%。如第1章中所述，40min陽光的價值等價于人類社會一年消耗的所有能量！可見光伏發展前景及其廣闊。從2004到2024，中國光伏行業從無到有，在過去20年中經歷了四起三落共三輪周期。同樣，趕碳號也把我國光伏制造業的全球化分為三個階段：第一階段是起步階段：從2000年到2010年，以尚德、晶澳、天合等為代表的企業嘗試在全球市場尋求突破，開啟中國光伏企業全球化的征程。這一階段，我國企業缺乏技術實力，原材料、設備、市場三頭在外，尚未形成話語權和定價權。第二階段是快速發展階段：從2011年到2018年，隨著技術進步和政策扶持，中國光伏產業鏈逐漸完善，產品行銷全球。與此同時，光伏企業積極開展海外投資，收購海外產能或設立海外生產基地。第三階段是深耕布局階段：從2018年中美貿易戰至今，為應對貿易保護主義，化解地緣政治風險，中國光伏企業嘗試在全球范圍內配置產業鏈、供應鏈，對內則在”雙碳“背景下積極推動光伏技術創新與高質量發展，并以絕對優勢全面主導全球光伏行業發展。二、光伏設計依據GB50016-2014(2018年版)建筑設計防火規范GB50217-2018電力工程電纜設計標準GB50057-2010建筑物防雷設計規范GB50054-2011低壓配電設計規范GB51348-2019民用建筑電氣設計標準GB50303-2015建筑電氣工程施工質量驗收規范GB

50300-2013建筑工程施工質量驗收統一標準GB50169-2016電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范GB50207-2012《屋面工程質量驗收規范》GB55015-2021—建筑節能與可再生能源利用通用規范JGJT365-2015太陽能光伏玻璃幕墻電氣設計規范GBT50866-2013光伏發電站接入電力系統設計規范JGJ203-2010民用建筑太陽能光伏系統應用技術規范GBT50865-2013光伏發電接入配電網設計規范GB／T51368-2019建筑光伏系統應用技術標準GBT50796-2012光伏發電工程驗收規范GB50797-2012光伏發電站設計規范RISN-TG029-2017建筑光伏系統技術導則《建筑太陽能光伏系統設計與安裝》16J908-5《建筑一體化光伏系統電氣設計與施工》15D202-4《建筑銅銦鎵硒薄膜光伏系統電氣設計與安裝（一）》19CD202-5《建筑銅銦鎵硒薄膜光伏系統設計與安裝（一）》19CJ92-1《綠色建筑評價標準應用技術圖示》15J904《建筑光伏組件工程應用構造——金貝能源建筑光伏組件應用系統》23CJ92-2引自《綠色建筑評價標準應用技術圖示》15J904a.規范要求《建筑節能與可再生能源利用通用規范》GB55015一20215.2.1新建建筑應安裝太陽能系統。1.0.2條文說明本規范適用范圍。本規范適用于新建、擴建和改建的民用建筑及工業建筑;除新建建筑節能設計章節以及針對新建建筑的條文外，也適用于既有建筑節能改造。不適用于沒有設置供暖、空調系統的工業建筑，也不適用于戰爭、自然災害等不可抗條件下對建筑節能與可再生能源利用的要求。對使用期限為2年以下的臨時建筑不做強制要求，可參照執行。5.2.2在既有建筑上增設或改造太陽能系統，必須經建筑結構安全復核，滿足建筑結構的安全性要求。5.2.5太陽能系統與構件及其安裝安全，應符合下列規定:1應滿足結構、電氣及防火安全的要求;2由太陽能集熱器或光伏電池板構成的圍護結構構件，應滿足相應圍護結構構件的安全性及功能性要求;3安裝太陽能系統的建筑，應設置安裝和運行維護的安全防護措施，以及防止太陽能集熱器或光伏電池板損壞后部件墜落傷人的安全防護設施。5.2.6太陽能系統應對下列參數進行監測和計量:2太陽能光伏發電系統的發電量、光伏組件背板表面溫度、室外溫度、太陽總輻照量。5.2.9太陽能熱利用系統中的太陽能集熱器設計使用壽命應高于15年。太陽能光伏發電系統中的光伏組件設計使用壽命應高于25年，系統中多晶硅、單晶硅、薄膜電池組件自系統運行之日起，一年內的衰減率應分別低于2.5%、3%、5%，之后每年衰減應低于0.7%。5.2.11太陽能光伏發電系統設計時，應給出系統裝機容量和年發電總量。b.規范要求《建筑電氣與智能化通用規范》GB55015一20213.1.8與電網并網的光伏發電系統應具有相應的并網保護及隔離功能。3.1.9光伏發電系統在并網處應設置并網控制裝置，并應設置專用標識和提示性文字符號。3.1.10人員可觸及的可導電的光伏組件部位應采取電擊安全防護措施并設警示標識。《民用建筑電氣設計標準》GB51348-201925．2．7民用建筑光伏方陣宜采用固定式布置，非圍護結構的光伏方陣安裝傾角應結合建筑的形式、場地面積、光伏發電系統的類型、年平均輻照度和氣候條件進行設計。25．2．8在人員可接觸或接近光伏發電系統的區域，應設置安全防護措施。25．2．10直流線路的選擇與安裝：光伏組件、光伏方陣和直流主干線電纜應能承受預期的外部環境影響；電纜應有固定和防曬等措施。25．2．11光伏發電系統逆變器的確定應符合下列規定：1逆變器的直流側應設置隔離開關。2獨立光伏發電系統的逆變器容量應根據負荷性質和最大功率確定。3同一個逆變器接入的光伏組件串的電壓、方陣朝向、安裝傾角應一致。4逆變器允許的最大直流輸入電壓和功率不應小于其對應的光伏組件或光伏方陣的最大開路電壓和最大直流輸出功率。5光伏組件串的最大功率工作電壓變化范圍應在逆變器的最大功率跟蹤電壓范圍內。6并網光伏發電系統的逆變器性能應符合電網相關技術要求。c.規范要求《民用建筑電氣設計標準》GB51348-201925．2．13光伏發電系統接入配電網時，應符合下列規定：1光伏發電系統的并網方式和安全保護要求應符合現行國家標準《光伏發電接入配電網設計規范》GB/T50865和《光伏發電站接入電力系統設計規范》GB/T50866等的規定；2當光伏發電系統采用非逆流并網時，應配置逆向功率保護裝置；當檢測到逆向電流超過額定輸出的5％時，光伏發電系統應在2s內停止向電網送電；3應能監測并網點的電能質量參數，超限時應自動將光伏系統與配電網安全解列；4光伏發電系統與配電網之間的開關應具有同時切斷相導體和中性導體的功能；5光伏發電系統應配置防孤島保護，當檢測到孤島時，應斷開與配電網的連接；6光伏發電系統應配置電能計量裝置；7并網處設置的并網箱(柜)應設置警示標識，箱(柜)內應設置具有明顯斷點的隔離開關和斷路器；8光伏發電系統總容量不宜超過上一級變壓器額定容量的25％；9光伏發電系統額定電流與并網點的三相短路電流之比不宜高于10％；10光伏系統接入配電電網可采用專線或T接的方式。25．2．16光伏發電系統防雷與接地，除應符合本標準第11章、第12章的有關規定外，尚應符合下列規定：1光伏匯流箱內應設置限壓型電涌保護器；2光伏發電系統應設置總等電位聯結母排；3當敷設保護等電位聯結導體時，應使其與直流電纜和交流電纜以及附件平行，并盡可能緊密接觸；4在直流側，不得采用不接地的局部等電位聯結保護。三.深圳光伏相關政策/zwgk/qt/tzgg/content/post_10303644.html深圳市關于大力推進分布式光伏發電的若干措施四、光伏系統1.光伏系統主要形式影響光伏發電量的主要因素為光照，次要原因光伏逆變器及電纜損耗、光伏板清潔度、溫度計發電效率遞減（每年大約衰減百分之一）。2.BIPV光伏一體化3.BAPV（附建在建筑上的光伏系統）組件類型：晶體硅（多晶硅、單晶硅）；薄膜（碲化鎘、銅銦鎵硒、鈣鈦礦等）

4.光伏系統類型民用建筑（屋面）分布式光伏發電系統一般采用自發自用，余電上網的方式。且因儲能投資較大，蓄電池經過一定年限衰減較快，一般情況不考慮設置儲能。5.光伏系統原理圖6.光伏系統主要設備

7.并網系統介紹系統型式與并網電壓等級與系統容量有關。建筑物太陽能光伏系統一般有以下三種：1、220V并網；2、380V并網；3、10（20）kV并網。一般每平方米光伏發電在100~200w，發電量較小一般就地消化。引自《建筑光伏系統應用技術標準》GB/T