《鋼鐵行業(yè)建筑光伏一體化建設(shè)指南（征求意見稿）》

1鋼鐵行業(yè)建筑光伏一體化建設(shè)指南本文件給出了鋼鐵行業(yè)建筑光伏一體化建設(shè)的術(shù)語和定義、BIPV建設(shè)基本要求、BIVP功能單元基本組成、BIVP系統(tǒng)性能要求、設(shè)計施工和運(yùn)行維護(hù)、檢查和驗(yàn)收。本文件適用于指導(dǎo)鋼鐵行業(yè)建筑光伏一體化建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而成為本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4208-2017外殼防護(hù)等級（IP代碼）GB8624建筑材料及制品燃燒性能分級GB/T19001質(zhì)量管理體系要求GB/T23331能源管理體系要求GB/T24001環(huán)境管理體系要求及使用指南GB26860電力安全工作規(guī)程發(fā)電廠和變電站電氣部分GB/T35694光伏發(fā)電站安全規(guī)程GB/T36963-2018光伏建筑一體化系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB/T37655-2019光伏與建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)范GB/T45001職業(yè)健康安全管理體系要求及使用指南GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB500603~110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范GB50217電力工程電纜設(shè)計規(guī)范GB50227并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范GB50300-2018建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50797-2012光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范DL/T620交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T621交流電氣裝置的接地DL/T5136火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T5222導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T5352高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程及3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.12光伏發(fā)電系統(tǒng)photovoltaic(PV)powersystem利用太陽電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。[GB/T37655-2019，定義3.1]3.2光伏與建筑一體化buildingintegratedphotovoltaic;BIPV在建筑上安裝光伏系統(tǒng)，并通過專門設(shè)計，實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)與建筑的結(jié)合。[GB/T37655-2019，定義3.2]光伏與建筑一體化buildingintegratedphotovoltaic;BIPV光伏系統(tǒng)與建筑物統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一驗(yàn)收，并與建筑物功能及外觀協(xié)調(diào)、有機(jī)結(jié)合。[DGJ32/TJ87-2019，定義3.2]3.3光伏構(gòu)件PVconstructionsection工廠定型生產(chǎn)、滿足安裝部位建筑性能要求的光伏組件。[GB/T37655-2019，定義3.2]4BIPV建設(shè)基本要求4.1BIPV承建企業(yè)在中國境內(nèi)依法注冊并具有法人資格，連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)經(jīng)營3年以上。4.2BIPV承建企業(yè)經(jīng)營狀況良好，凈資產(chǎn)為正。4.3BIPV承建企業(yè)應(yīng)按照GB/T19001、GB/T23331、GB/T24001、GB/T45001建立并運(yùn)行相應(yīng)質(zhì)量、能源、環(huán)境、職業(yè)健康安全管理體系。4.4BIPV承建企業(yè)近3年無嚴(yán)重違法違規(guī)行為，無較大及以上環(huán)境、安全、質(zhì)量事故。4.5BIPV承建企業(yè)應(yīng)未列入國家信用信息嚴(yán)重失信主體相關(guān)名錄。4.6BIPV承建企業(yè)應(yīng)具有下列資質(zhì)：電力工程施工總承包三級；鋼結(jié)構(gòu)工程專業(yè)承包三級；工程設(shè)計專業(yè)資質(zhì)電力行業(yè)變電工程乙級；工程設(shè)計專業(yè)資質(zhì)電力行業(yè)新能源發(fā)電乙級；工程設(shè)計專業(yè)資質(zhì)電力行業(yè)送電工程乙級；承裝（修、試）電力設(shè)施許可證四級。5BIPV功能單元基本組成5.1BIPV功能單元主要由壓型鋼板和光伏組件經(jīng)專用膠（結(jié)構(gòu)膠）粘接而成。不同應(yīng)用場景選用BIPV功能單元的構(gòu)造體系、光伏組件、壓型鋼板應(yīng)符合表1和表2的規(guī)定；為保證BIPV系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，屋面檁距不應(yīng)大于4.5m。表1BIPV建筑專用壓型板板型采用規(guī)格表板型編號板型參數(shù)厚度范圍（mm）板型附圖板型特性3AYX80-387-11620.6~0.8270°固定支架咬合連接，不可滑移；適用于1.5m及以下常規(guī)檁1.5m~3m檁距屋面BYX105-387-580雙拼板0.6~0.8270°固定支架咬合連接，不可滑移；適用于3m~4.5m大檁距屋面CYX35-231-9220.6~0.8適用于1.5m及以下常規(guī)檁距屋面，適用于防水要求不高的屋面（如混凝土屋面）DYX40-250-7500.6~0.8適用于1.5m及以下常規(guī)檁距屋面，特別適用于弧形屋頂。表2指標(biāo)評價要求及等級劃分應(yīng)用場景構(gòu)造體系光伏組件功率（W）壓型鋼板光伏系統(tǒng)考慮荷載（kg/m2）鋼材品種可選板型選礦廠房單層板鍍鋁鋅鎂鋼板不銹鋼料場、料棚單層板鍍鋁鋅鎂鋼板不銹鋼燒結(jié)、球團(tuán)廠房單層板多層板鍍鋁鋅鎂鋼板不銹鋼冶煉廠房（煉鐵煉鋼連鑄）單層板多層板鍍鋁鋅鎂鋼板不銹鋼軋鋼廠房熱軋多層板鍍鋁鋅鎂鋼板不銹鋼4冷軋多層板不銹鋼酸洗多層板不銹鋼涂鍍成品庫單層板多層板鍍鋁鋅鎂鋼板不銹鋼皮帶通廊單層板多層板鍍鋁鋅鎂鋼板不銹鋼1、根據(jù)功能需求，如僅有防水要求，無保溫隔熱、隔聲等要求，可做單層板構(gòu)造體系；2、對于腐蝕性較強(qiáng)的廠房，建議做成雙層板，底板針對腐蝕源做耐腐蝕處理，可有效延長BIPV面板使用壽命。3、光伏組件應(yīng)采用雙玻無邊框單晶硅組件。5.2不同工況下BIPV建筑專用壓型板板型及技術(shù)參數(shù)選用5.2.1選用前提：所屬地區(qū)需滿足以下工況說明，當(dāng)?shù)匮骸?.5KN/m2，地面粗糙度為B類，建筑檐口高度≤20m如項(xiàng)目地區(qū)不滿足選用前提，需通過專業(yè)人員計算驗(yàn)算確定板型）。5.2.2使用建議：請參考下表（邊角區(qū)需根據(jù)項(xiàng)目情況特殊考慮）。表3YX80-387-1162板選用表YX80-387-1162板檁條間距風(fēng)壓選用表（m)項(xiàng)目地區(qū)基本風(fēng)壓檁條間距(m)板型厚度(mm)0.60.650.70.30●●●所屬地區(qū)需滿足以下工況：當(dāng)?shù)匮骸?.5KN/m2，地面粗糙度為B類，建筑檐口高度≤20m3.1~3.25●●3.25~3.5●0.401.5~2.9●●●2.9~3.1●●3.1~3.25●0.451.5~2.65●●●2.65~2.85●●2.85~3.05●0.501.5~2.5●●●2.5~2.65●●2.65~2.8●0.601.5~2.15●●●2.15~2.3●●2.3~2.45●0.70●●●1.95~2.05●●2.05~2.25●0.80●●●●●1.9~2.05●5表4YX105-387-580板選用表YX105-387-580雙拼板檁條間距風(fēng)壓選用表（m)項(xiàng)目地區(qū)基本風(fēng)壓檁條間距(m)0.301.5~4.0●●●所屬地區(qū)需滿足以下工況：當(dāng)?shù)匮骸?.5KN/m2地面度≤20m4.0~4.25●●4.25~4.5●0.401.5~3.8●●●3.8~4.1●●4.1~4.4●0.451.5~3.5●●●3.5~3.75●●3.75~4.05●0.501.5~3.25●●●3.25~3.5●●3.5~3.75●0.601.5~2.85●●●2.85~3.1●●●0.701.5~2.55●●●2.55~2.75●●2.75~2.95●0.801.5~2.3●●●2.3~2.5●●2.5~2.7●6BIPV系統(tǒng)性能要求6.1BIPV的主要內(nèi)涵建筑光伏一體化系統(tǒng)除了具備發(fā)電功能之外，同時還具有多種建筑外圍護(hù)所必需的性能。因此可以在達(dá)到建筑圍護(hù)、建筑節(jié)能、太陽能利用等多種功能的同時，保障建筑物的功能性、安全性和美觀性。應(yīng)確保建材屬性和光伏屬性的統(tǒng)一，不能因滿足光伏發(fā)電功能而降低建筑功能，不能對建筑造成負(fù)面影響，不能有破壞建筑功能的隱患。6.2建材屬性BIPV系統(tǒng)應(yīng)滿足建筑結(jié)構(gòu)使用的要求，具有良好的防火性能、防風(fēng)性能、抗沖擊性能、承載力、防水性能、防雷擊性能、耐久性能、保溫性能等，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的后期運(yùn)維，各性能指標(biāo)要求見表5。6表5BIPV系統(tǒng)建材屬性要求建材屬性指標(biāo)要求符合GB8624建筑材料及制品燃燒性能測試A級不燃要求具有穩(wěn)定的不滑移體系，光伏組件與壓型鋼板形成空間結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)剛性較大，整體抗風(fēng)性能內(nèi)陸地區(qū)應(yīng)達(dá)到-6.3kPa、沿海地區(qū)達(dá)到-11.2kPa。具有獨(dú)立的連接支座，可有效吸收溫度應(yīng)變?？箾_擊采用雙層鋼化玻璃的抗冰雹沖擊設(shè)計，通過直徑45mm，沖擊速度30.7m/s冰雹沖擊測試。承載力能夠承載運(yùn)維人員，可直接上人踩踏，減少運(yùn)維通道設(shè)置，提高鋪裝率。自防水性能優(yōu)，作為屋面的有效防水層，可達(dá)一級防水。防雷擊采用防水與避雷功能統(tǒng)一設(shè)計，自身具備接閃功能，通過防雷測試，符合GB/T36963-2018光伏建筑一體化系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。耐久系統(tǒng)建筑性能穩(wěn)定可靠，可滿足25年生命周期要求電氣安全達(dá)到GB/T4208-2017要求的IP68防水防塵等級。環(huán)保組件產(chǎn)品具有綠色建材認(rèn)證。智能化具備屋面實(shí)時監(jiān)測功能，實(shí)現(xiàn)屋面的智能運(yùn)維聯(lián)動管理與全生命周期健康管理。6.3發(fā)電屬性BIPV系統(tǒng)應(yīng)滿足光伏發(fā)電的要求，具有較大的裝機(jī)容量、較高的發(fā)電效率、散熱性能良好，各性能指標(biāo)要求見表6。表6BIPV系統(tǒng)發(fā)電屬性要求發(fā)電屬性指標(biāo)要求低衰減組件組件產(chǎn)品提供自質(zhì)保起始日起總共長達(dá)30年的功率輸出保證，具體內(nèi)容為：在第一年內(nèi)產(chǎn)品實(shí)際功率輸出不低于銘牌功率98%；自第2年起至第30年，每年實(shí)際功率的衰減不超過0.45%；至第30年底，實(shí)際功率輸出不低于銘牌功率的85%。裝機(jī)容量采用無走道系統(tǒng)，平整屋面裝機(jī)容量1.1~1.3MW/萬平方米，弧形屋面裝機(jī)容量1.5~1.7MW/萬平方米系統(tǒng)效率光伏組件采用無邊框設(shè)計，不易產(chǎn)生積灰遮擋，系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到82%以上光伏發(fā)電轉(zhuǎn)化率≥21%節(jié)能性能組件與壓型鋼板間形成空腔，煙囪效應(yīng)加速空氣流動，有效散熱，保證發(fā)電，減緩室內(nèi)溫升。根據(jù)《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范GB50797-2012》，光伏電站年發(fā)電量可按下式計算：EP=HAK式中：HA——水平面太陽能總輻照量（kWh/m2，峰值小時數(shù)）EP——上網(wǎng)發(fā)電量（kWh）Es——標(biāo)準(zhǔn)條件下的輻照度（常數(shù)=1kWh/m2）PAZ——組件安裝容量（kWp）K——綜合效率系數(shù)。76.4逆變器6.4.1用于并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的逆變器性能應(yīng)符合接入公用電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)要求的規(guī)定。6.4.2逆變器應(yīng)按型式，容量，相數(shù)，頻率，冷卻方式，功率因數(shù)，過載能力，溫升，效率，輸入輸出電壓，最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），保護(hù)和監(jiān)測功能，通訊接口，防護(hù)等級等技術(shù)條件進(jìn)行選擇。6.4.3逆變器應(yīng)按環(huán)境溫度，相對濕度，海拔高度，地震烈度，污穢等級等使用環(huán)境條件進(jìn)行校驗(yàn)。6.4.4污穢嚴(yán)重地區(qū)使用的逆變器應(yīng)考慮潮濕，污穢及鹽霧的影響。6.5變壓器光伏發(fā)電站升壓站主變壓器的選擇應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5222的規(guī)定。6.6電氣主接線逆變器與就地升壓變壓器的接線方案應(yīng)依據(jù)光伏發(fā)電站的容量，光伏方陣的布局，光伏組件的類別和逆變器的技術(shù)參數(shù)等條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。6.7升壓站（開關(guān)站）光伏發(fā)電站的升壓站（或開關(guān)站）配電裝置的設(shè)計應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T5352及《3~110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》GB50060的規(guī)定。6.8無功補(bǔ)償裝置6.8.1光伏發(fā)電站的無功補(bǔ)償裝置應(yīng)按電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則配置。6.8.2并聯(lián)電容器裝置的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范》GB50227的規(guī)定。6.9電氣二次6.9.1光伏發(fā)電站控制方式宜按無人值班或少人值守的要求進(jìn)行設(shè)計。6.9.2光伏發(fā)電站電氣設(shè)備的控制，測量和信號應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T5136的規(guī)定。6.10過電壓保護(hù)和接地6.10.1光伏發(fā)電站的升壓站和就地逆變升壓室的過電壓保護(hù)和接地應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》DL/T620和《交流電氣裝置的接地》DL/T621的規(guī)定。6.10.2光伏發(fā)電站建（構(gòu)）筑物防雷應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057的規(guī)定。6.10.3光伏方陣接地應(yīng)連續(xù)，可靠，接地電阻應(yīng)小于4Ω。6.11電纜選擇及敷設(shè)6.11.1電纜的選擇與敷設(shè)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217的規(guī)定，電纜截面應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后選擇確定。6.11.2光伏組件之間及組件與匯流箱，逆變器之間的電纜應(yīng)有固定措施和防曬措施。6.12接入系統(tǒng)6.12.1光伏發(fā)電站向當(dāng)?shù)亟涣髫?fù)載提供電能和向電網(wǎng)發(fā)送的電能質(zhì)量應(yīng)符合公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量要6.12.2光伏電站應(yīng)具有相應(yīng)的繼電保護(hù)功能。87設(shè)計施工和運(yùn)行維護(hù)7.1設(shè)計要求7.1.1BIPV系統(tǒng)的發(fā)電規(guī)模應(yīng)結(jié)合太陽能資源、建筑條件、安裝運(yùn)輸條件、負(fù)荷條件等因素確定，并滿足安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、環(huán)境美觀、便于安裝和維護(hù)的要求。7.1.2安裝BIPV系統(tǒng)應(yīng)與所在地區(qū)光伏政策與電力接入要求相協(xié)調(diào)。7.1.3BIPV系統(tǒng)的設(shè)計使用年限不應(yīng)小于25年，腐蝕環(huán)境下應(yīng)用時應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)論證。7.1.4建筑光伏一體化系統(tǒng)建設(shè)場地應(yīng)考慮以下因素：不應(yīng)設(shè)在電火花可能會引起爆炸或火災(zāi)的危險場所；應(yīng)避開周邊障礙物對光伏組件的遮擋；不宜設(shè)在高溫或有劇烈振動的場所；應(yīng)方便設(shè)備運(yùn)輸；不應(yīng)設(shè)在污染源最大頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)；應(yīng)避開周邊障礙物對光伏組件的遮擋。7.2壓型金屬屋面板施工要求7.2.1屋面固定座安裝應(yīng)使用專用加長套筒，嚴(yán)格依據(jù)所開孔位打釘，嚴(yán)禁錯位，漏打自攻釘。7.2.2屋面板安裝時按照每張板有效寬度為0～5mm，嚴(yán)禁有效寬度負(fù)偏差。7.2.3屋面板進(jìn)行兩次咬合，鎖邊咬合處不得有嚴(yán)重波浪，需緊密貼緊，保證不出現(xiàn)漏水隱患。7.2.4屋面洞口，檐口、中脊堵頭安裝須嚴(yán)格依據(jù)圍護(hù)節(jié)點(diǎn)圖安裝。7.3光伏組件施工要求7.3.1光伏組件安裝前需進(jìn)行橫向定位。確保組件陣列定位精確，起點(diǎn)和終點(diǎn)及過稱定位線齊全，組件兩端設(shè)置防滑措施。7.3.2使用打膠機(jī)器人進(jìn)行打膠，在打膠后的一列金屬板進(jìn)行組件粘接工作。組件安裝排布應(yīng)符合圖紙設(shè)計要求。組件安裝后保持平整，短邊上下偏差≤5mm，左右方向上下兩塊組件偏差≤3mm。7.3.3光伏組件帶有光伏專用直流電纜，每根末端帶有MC4兼容公母接頭。MC4接頭固定于檁條上，禁止散落在屋面波谷上，禁止露在兩塊組件間隙處，MC4接頭對接要牢固，對接后用力拉不開。組件下側(cè)線纜固定在檁條上，使用扎絲綁扎整齊，不能裸露，必須穿管，穿管材質(zhì)要求等符合設(shè)計規(guī)范。7.4電纜敷設(shè)施工要求7.4.1電纜敷設(shè)時應(yīng)排列整齊，不允許交叉；電纜管口、橋架轉(zhuǎn)彎處、盤柜進(jìn)線處應(yīng)墊絕緣皮：垂直安裝時，電纜綁扎間距為500mm~800mm；電纜轉(zhuǎn)彎彎頭、三通處安裝時，電纜綁扎間距3處/米（綁扎處墊絕緣皮）。7.4.2電纜在轉(zhuǎn)彎處敷設(shè)施時，應(yīng)根據(jù)廠家和設(shè)計提供的資料確定電纜的轉(zhuǎn)彎半徑。7.4.3電纜橋架安裝時，支架間距應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求，安裝牢固可靠。7.4.4防雷接地施工時，接地體的搭接長度及焊接：扁鋼與扁鋼不小于扁鋼寬度的2倍，且不少于三面施焊、圓鋼與扁鐵搭接不應(yīng)小于圓鋼直徑的6倍，且應(yīng)雙面施焊，焊接完成，立即處理焊渣，刷防腐漆處理，接地體連接牢固、可靠。7.5運(yùn)行維護(hù)7.5.1一般要求BIPV系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行定期檢查、維護(hù)，并做好相關(guān)記錄。a）運(yùn)行維護(hù)企業(yè)應(yīng)具備《承裝（修、試）電力設(shè)施許可證》四級及以上等級的資質(zhì)。b）運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)具備《特種作業(yè)（高壓）操作證》、《特種作業(yè)（低壓）操作證》等相關(guān)上崗證件。9c）運(yùn)行維護(hù)安全的技術(shù)要求應(yīng)符合GB/T35694的相關(guān)規(guī)定，作業(yè)過程應(yīng)符合GB26860的相關(guān)規(guī)定。7.5.2特殊天氣的運(yùn)行維護(hù)BIPV系統(tǒng)經(jīng)歷特殊天氣（中雨及以上降雨、大雪、8級及以上大風(fēng)）后，應(yīng)及時進(jìn)行檢查、維護(hù)，并做好相關(guān)記錄。7.5.3清洗BIPV系統(tǒng)應(yīng)采用自動清掃系統(tǒng)，清掃運(yùn)行速度12m/min以上。a）光伏組件表面清洗宜在輻照度低于200W/m2下進(jìn)行。b）光伏組件表面清洗宜選用柔軟潔凈的布料，不應(yīng)使用腐蝕性溶劑或用硬物擦拭光伏組件表面。c）清洗頻率建議每季度一次。7.5.4咬合鎖邊針對屋面板咬合鎖邊，應(yīng)檢查板肋形狀的均勻性，咬合鎖邊是否存在開裂、回彈、松動、脫扣情況，并采用專用工具或設(shè)備進(jìn)行重新咬合鎖緊。7.5.5智能監(jiān)測運(yùn)維時應(yīng)通過智能監(jiān)測系統(tǒng)對BIPV發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)控、運(yùn)行管理、設(shè)備管理等。a）在線監(jiān)控范圍包括組串、逆變器、匯流箱、箱變、并網(wǎng)電表、氣象站等主要設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和開關(guān)狀態(tài)。b）運(yùn)行管理包括人員管理、操作要求、應(yīng)急管理等方面，主要內(nèi)容有人員培訓(xùn)與考核、運(yùn)行日志、工作票、操作票、定期工作、運(yùn)行和維護(hù)記錄、應(yīng)急預(yù)案等。c）設(shè)備管