SICHUAN SHENG GONGCHENG JIANSHE BIAOZHUN SHEJI 四川省工程建设标准设计 建筑光储直柔系统设计及安装标准图集 四川省住房和城乡建设厅 图集号川2024G169-TY 西南交通大学出版社 成都
建筑光储直柔系统设计及安装标准图集 主编单位负责人:陈勇 主编单位技术负责人:杜毅威盛 批准部门:四川省住房和城乡建设厅 批准文号:川建标发[2024]84号 技术审定人:杜毅威花盛 主编单位:中国建筑西南设计研究院有限公司 图集号:川2024G169-TY 实施日期:2024年9月1日 伍仕鱼仕 目录 编制说明. -2 数智监控管理平台拓扑图 36 术语 --9 数智监控管理平台数据采集表 -.37 图例 -10 智能防雷与环境监测系统示意图 ..8 光储直柔系统电气设计流程 11 智能防雷与环境监测系统技术要求 ..39 典型光储直柔系统架构 12 防雷接地整体示意. .40 市电接入方案 --15 直流电通保护器选择示意图 41 光伏发电系统接入方案 16 不同技术路线光伏组件的典型性能参数 .42 储能系统接入方案. -17 并网光伏系统方阵设计 馈线及站用电接入方案 18 光伏发电系统的效率系数 .45 直流配电箱接线方案 19 光伏汇流箱电气原理图 46 乡村户用接线方案 -20 光伏侧线路最小电流值 .7 常用光储直柔系统并网方案及要求 21 光伏系统对地绝缘故障防护要求.
48 光储直柔系统组合示意图 23 直流配电及储能机房设计主要技术要求, 光储直柔系统保护设置示意图 .29 光储直柔系统设计案例 50 直流断路器主要参数选择 30 零碳新农村计算示例 -62 光储直柔系统电缆选型示意图 -32 四川省主要城市太阳能资源参考 -63 储能系统主要参数选择. -33 相关技术资料. -64 储能电池管理系统典型拓扑图 34 数智监控管理平台架构图. --35 目录 图集号川2024G169-TY 审核朱彬校对江绍冬几和务设计伍仕复任 页
编制说明 1编制依据 1.3当依据的标准规范进行修订或者有新的标准规范出版实施时,本图集与现行工程建设标 准不符的内容、限制或湖法的技术或产品,视为无效.
工程技术人员在参考使用时应注意加 1.1本图集根据《四川省住房和城乡建设厅关于下达2022年四川省工程建设标准设计制定修订 以区分,并应对本图集相关内容进行复核后选用.
计划(第一批)的通知)川建标函(2022)909号进行编制.
1.2本图集依据的主要标准规范: 2编制目的 《民用建筑直流配电设计标准》 T/CABEE 030-2022 《民用建筑电气设计标准) GB 51348-2019 本图案的编制是为了推进光储直柔系统电气设计的规范化、标准化.
为进一步贯物国家有关 《建筑光伏系统应用技术标准》 GB/T 513682019 法律法规和政策,充分利用太阳能资源,优化能源结构,采用光储直柔系统实现大比例光伏 《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-2010 发电接入及电力需求侧响应将对我国建筑领域实现碳达峰碳中和具有十分重要的意义.
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB 50343-2012 《建筑电气与智能化通用规范》 GB 55024-2022 3适用范围 《建筑节能与可再生能源利用通用规范》 GB 550152021 本图集适用于四川省公共建筑、居住建筑、工业建筑、乡村建筑的新建、改建和扩建的光储 《建筑防火通用规范》 GB 55037-2022 直柔系统工程,供建筑电气规划、设计、施工、图纸审查、运维等使用.
《建筑与市政工程抗震通用规苑) GB 550022021 《近零能耗建筑技术标准》 GB/T 513502019 4主要内容 (20kV及以下变电所设计规范) GB 50053-2013 《建筑设计防火规范》 GB50016-2014(2018年版) 4.1光储直柔系统的典型架构.
《电力工程电缆设计标准》 GB 502172018 4.2光储直柔系统接线方案设计.
《系统接地的型式及安全技术要求》 GB 140502008 4.3关键设备的配置及参数计算.
《供配电系统设计规范》 GB 50052-2009 4.4储能系统设计.
《低压配电设计规范》 GB 50054-2011 4.5数智监控管理平台设计.
《光优发电站防雷技术要求》 GB/T 32512-2016 4.6防雷接地设计.
《光伏发电站设计规范》 GB 50797-2012 4.7光伏发电侧系统设计.
《光伏发电接入配电网设计规范》 GB/T 50865-2013 4.8主要机房设计安装与施工技术要求.
《低压电气装置第7-712部分:特殊装置或场所的要求太阳能光伏(PV) 4.9工程设计案例.
电源系统) GB/T 16895.322021 4.10电气设备相关技术资料.
《电化学储能电站设计规范》 GB 51048-2014 5光储直柔系统的定义及一般规定 《建筑光储直柔系统变换器通用技术要求》 T/CABEE 063-2024 《储能用蓄电池第1部分:光伏离网应用技术条件》 GB/T 22473.1-2021 5.1光储直柔系统是在建筑领城配置建筑光伏和建筑储能,合理采用直流配电系统,且具备 《微电网接入电力系统技术规定》 GB/T 335892017 功率主动响应功能的新型建筑能源系统.
光储直柔系统可分为并网型光储直柔系统和离网型 《微电网工程设计规范》 T/CEC 5005-2018 光储直柔系统,本图集所表达的均为并网型光储直柔系统,系统应具备离网运行功能.
《分市式电源并网技术要求》 GB/T 335932017 《电能质量监测设备通用要求) GB/T 19862-2016 编制说明 图集号川2024G169-TY (2023年四川省电力带求侧市场化响应实施方案》(川经信电力(2023】50号) 审核朱彬校对江绍冬几和务设计伍仕盒红页 2
统筹确定;在前期规划中,可运用如HOMER、HOGA、PVSYST等辅助优化设计软件协助光伏组串数量较多时,可采用两级江流.
设计人员完成其优化配置.
(3)光伏组串进出线端均应加装直流熔断器,并在显著位置标明禁止带负载操作.
汇流箱 电.
(4)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 5.4光储直柔直流配电系统拓扑宜采用单极结构.
腐、防紫外线措施,且其外壳防护等级不应低于IP54;其有保护和监测功能的光伏汇流箱, 其外壳防护等级宜为IP65.
6光储直柔系统的组成及一般设计要求 (5)汇流箱除满足上述要求外,还应满足《光伏发电站汇流箱技术要求》GB/T 光储直柔系统一般由光快发电系统、储能系统、交直流配电系统、光储直柔数智监控系 6.13光代DCIDC变换器配置要求 34936-2017的其他要求.
统、布线系统、防雷及接地系统、机房工程设计等组成.
6.1光伏发电系统设计 (1)宜采用非隔高型DC/DC变换器.
6.1.1建筑光伏发电系统容量和光伏方阵设计要求 (2)光伏DC/DC变换器的总额定功率应根据光伏组件的安装容量确定.
(1)应根据新建建筑或既有建筑的使用功能、建筑结构形式、系统负荷特性等因素,综合 (3)变换器的功率、台数与光伏方阵的布置有关.
为保证变换器MPPT功能达到其最佳效 果,接入变换器的光伏方阵或光代组串应基于以下原则: 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,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.
①不同倾角或方位角的组件不宜接入同一MPPT控制器; (2)采用固定布置的安装型光伏方阵,其倾角应结合所在地的多年月平均辐照度、直射分 2不同输入电压或电流的组串不宜接入同一MPPT控制器; 量辐照度、傲射分量辐照度、风选、雨水、积雪等气候条件、项目目标进行设计,倾角的选(4)变换器允许的最大直流输入电压和功率应不小于其对应光伏方阵的最大输出电压和功 ③不网阴影速档情况的组串不宜接入网一MPPT控制器.
择主要考虑的因素包括: ①采用“自发自用余额上河”或“全额上网”的方式时,可取在建筑允许条件下最有利6.14本围案中光伏发电系统沙及的相关内容还应符合相关规范的规定,同时也可参考《建筑 半.
于发电量的倾斜角度; ②当采用“白发自用”的方式时,其倾角及安装容量应在建筑允许条件下使发电特性与6.2储能系统设计 一体化光伏系统电气设计与施工》15D202-4的规定.
负载特性相匹配: ③组件倾角的优化设计一般可采用计算机辅助软件进行.
6.2.1储能系统采用电化学储能形式,单个储能单元的能量不宜超过500kWh;应包括储能电 池、储能变换器、电池管理系统(BMS).
方向.
在光照资源较差的方位,可根据项目需求和技术经济性分析确定是否适宜安装.
支撑且技术发展成熟后根据具体项目需求选择.
人员或机器进行检修、清洁的结构荷载.
(5)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 大(3)建筑储能的容量宜根据建筑整体用电柔度,结合用电负荷、建筑光伏发电量以及建筑电 相关规定确定布置方式.
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 力交互需求,按日平衡原则进行计算,并应制定在规划期内的更换计划.
压的离散性允许偏差为±2% 6.1.2光伏汇洗设备设计选型要求 (4)在满足相关规范对防火等安全性方面的要求前提下,电动车动力电池可作为储能电池.
(1)当光伏组串直接接入组部式变换器技术经济不合理时,可采用经光伏汇流箱就近汇流 后再接入组串式变换器的方式.
编制说明 图集号川2024G169TY 审核朱彬校对江绍冬级转务设计任任事仕页
6.2.3储能DC/DC变换器配置要求 (2)应采用三相交流供电,并应具备稳压功能,并可根据指令调整直流电压.
器.
定在80%~107%额定电压范围内任意值时,直流电压控制误差不应大于1.5%.
(2)变换器功率宜按建筑计算负有进行配置.
(4)对于额定功率小于等于30kW的变换器,交流侧100kHz及以下泄漏电流总有效值应小 (3)储能变换器宜具备SCRT(短路放障穿越)功能,持续时间不应少于625ms,且数障穿 于等于300mA;对于额定功率大于30kW的支换器,交流侧100kHz及以下泄漏电流总有效 越期间电流限值不应小于120%额定电流.
值应小于等于10mA/kW.
6.2.4储能系统应满足建筑整体用电柔性调节对储能电池使用寿命和充放电循环效率要求;(5)功率因数及电能质量方面的技术性能及允许交换功率应满足交流电网接入的要求.
使用年限应大于8年.
(6)变换器宜具备SCRT(短路敏障穿越)功能,持续时间不应少于625ms,且故障穿越期 6.2.5储能系统的充放电循环效率应符合: 间其电流限值不应小于120%额定电流.
(1)采用隔高型储能变换器时,充放电循环效率应大于86%; 6.3.9电压适配变换器配置要求 (2)采用非隔离型储能变换器时,充放电循环效率应大于90%.
(1)可根据实际费求选择隔离或非隔离型.
6.2.6电池管理系统(BMS)应具有数据采集、通信、报警和保护、控制、状态估算、参数 (2)应具备电压和功率控制功能,且电压控制精度不超过1.5%.
设置、数据存储、计算、统计、均衡和绝缘电阻检测、显示等功能,还宜具有对时及本地升 6.4主要设备与线缆通用要求 级的功能,能实现对电池单体运行状态的监测、控制和管理.
6.4.1系统设备通用要求 6.3交直流配电系统设计 (1)系统设备在直流母线各电压范围内的运行和相应情况见表1.
6.3.1光储直柔系统应具备电力电量自平衡能力,光伏发电应优先本地消纳,并应满足《建 表1系统设备在直流母线各电压范围内的要求 筑光储直柔系统评价标准)T/CABEE055-2023的相关要求.
6.3.2交流接入柜中应设置具有隔离、保护、控制和监测功能的接入总断路器,并应具有包 电压范围 要求 含提示性文字和持号的理目标识.
标识的形状、颠色、尺寸和高度应满足国家标准《安全标 直流母线电压处于90%U~105%U范图 设备能按其技术指标和功能正常工作 志及其使用导则》GB28942008的规定.
直流母线电压超出90%U~105%U范图 6.3.3光储直柔系统向交流电网供电的质量应受控,当电能质量出现偏离标准的越限情况,系 包处于80%U~107%U范围 设备可以降频运行,不应出现损坏 统应能检测到偏差并将其与电网安全断开.
6.3.4光储直柔系统应在并网点设置电能计量装置,当有关口计量点时,也应设置电能计量 直流母线电压超出80%U~107%U范图 但处于70%U~110%U范围 延时20ms停止运行 装置;当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.
6.3.5光储直柔系统并网点的具体要求详见图集第21、22页.
直流母线电压超出70%U~110%U范围 10ms内停止运行 6.3.6其余未述事宜应满足《微电网接入配电网运行控制规范》GB/T34930-2017的相关 规定.
(2)当直流母线电压稳定在90%~105%额定电压范围内,且功率稳定在20%~100%范图内 任意值时,电源设备的电压纹波峰值系数和有效值系数应分别小于1.0%和0.5%.
6.3.7馈线回路可采用母线电压直供,也可采用经电压适配变换器变换后向负荷供电的方式.
6.3.8AC/DC变换器配置要求 编制说明 图集号川2024G169-TY (1)宜采用隔离型变换器.
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