2023風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程設(shè)計規(guī)范

風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程設(shè)計規(guī)范II目??次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1總則 3一般要求 3系統(tǒng)設(shè)計 3供暖設(shè)計 7系統(tǒng)安裝 7運(yùn)行與調(diào)試 8PAGEPAGE1風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程設(shè)計規(guī)范范圍本文件規(guī)定了由風(fēng)能、太陽能供電的采暖工程設(shè)計要求。規(guī)范性引用文件GB4706.11GB50015建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50736民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50797光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范GB/T19115.1風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)第1部分：技術(shù)條件GB/T20321.1離網(wǎng)型風(fēng)能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)用逆變器第1部分：技術(shù)條件GB/T50064交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范GB/T50065交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范GB/T50824農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB/T51096風(fēng)力發(fā)電場設(shè)計規(guī)范JB/T10395離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝規(guī)范JGJ142輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)WindandPVcomplementarygenerationsystem由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽光伏組件組成的將風(fēng)動能和太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的混合發(fā)電系統(tǒng)。3.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制器Windturbinecontroller3.3光伏控制器Photovoltaiccontroller具有自動防止太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的儲能蓄電池組過充電的設(shè)備。3.4混合功率Hybridpower風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定功率與太陽光伏陣列峰值功率之和，單位為千瓦（kW）。3.5并網(wǎng)變流器Grid-connectedconverter風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中將風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電能通過AC-DC-AC3.6并網(wǎng)逆變器Grid-connectedinverter光伏發(fā)電系統(tǒng)中可將光伏陣列產(chǎn)生的直流電能通過DC-AC模式轉(zhuǎn)換并入電網(wǎng)的裝置。3.7離網(wǎng)逆變器Off-gridinverter將蓄電池組的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能，并具有蓄電池組過放電，輸入反接、過電壓，輸出短路、過載等保護(hù)功能的裝置。3.8采暖控制器Heatingcontroller依據(jù)溫度傳感器測溫數(shù)據(jù)，自動控制采暖裝置用電量，保證室內(nèi)溫度保持在設(shè)定范圍內(nèi)的裝置,一般由功率電路、控制電路和溫度傳感器等構(gòu)成。3.9日平均最低耗電量Dailyaverageminimumpowerconsumption用戶每天對用電量的最低平均需求量。3.10日平均最低發(fā)電量Dailyaverageminimumpowergenerationofthesystem系統(tǒng)保證的日平均最低發(fā)電量。3.11建筑物耗熱量Heatlossofbuilding3.12采暖熱負(fù)荷Heatingloadforspaceheating總則風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程設(shè)計，應(yīng)做到系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)。風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程設(shè)計，應(yīng)考慮電網(wǎng)容量條件；擬并入電網(wǎng)的，還應(yīng)考慮并網(wǎng)條件及其要求。風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程應(yīng)滿足采暖期為建筑物供暖，在非采暖期提供生活用電和余電上網(wǎng)。在已有建筑上增設(shè)或改造風(fēng)光互補(bǔ)電采暖的工程，應(yīng)經(jīng)建筑結(jié)構(gòu)安全復(fù)核，并應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)及其他安全性評價要求，并經(jīng)施工圖設(shè)計文件審查合格后，方可實(shí)施。設(shè)置風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程的新建、改建、擴(kuò)建和既有供暖建筑物，建筑熱工與節(jié)能設(shè)計不應(yīng)低于國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。風(fēng)光互補(bǔ)電采暖工程設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。一般要求風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)混合功率應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)仫L(fēng)光資源條件、安裝場地和建筑物耗熱量指標(biāo)合理配置。GB50736GB/T50824供暖系統(tǒng)熱源供熱參數(shù)應(yīng)與末端供暖系統(tǒng)相適應(yīng)。GB50736、JGJ142GB50015系統(tǒng)設(shè)計資源和環(huán)境資源條件當(dāng)?shù)啬昶骄L(fēng)速應(yīng)大于3.5m/s，同時年度太陽能輻射總量應(yīng)不小于4200MJ/m2。環(huán)境條件系統(tǒng)在下列環(huán)境條件下應(yīng)連續(xù)、可靠工作：a)室外溫度：-30℃～+35℃；b)室內(nèi)溫度：0℃～+40℃；25±590%；1000m。系統(tǒng)分類無儲能交流并網(wǎng)的供熱系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏陣列組成發(fā)電單元，通過并網(wǎng)變流器、逆變器并入交流電網(wǎng)的系統(tǒng)，如圖1所示。說明：Wh1——雙向電能計量表。圖1無儲能交流并網(wǎng)的供熱系統(tǒng)離網(wǎng)型有儲能發(fā)電與電網(wǎng)切換的供熱系統(tǒng)說明：Wh2——單向電能計量表。圖2離網(wǎng)型帶儲能發(fā)電與電網(wǎng)切換的供熱系統(tǒng)系統(tǒng)配置和設(shè)備選型配置原則50%；GB/T19115.1基本配置無儲能裝置風(fēng)/光并網(wǎng)供熱系統(tǒng)應(yīng)由下列設(shè)備組成:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；光伏陣列；風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)變流器；光伏并網(wǎng)逆變器；采暖控制器；電采暖裝置。離網(wǎng)型有儲能發(fā)電與電網(wǎng)切換供熱系統(tǒng)應(yīng)由下列設(shè)備組成:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；光伏陣列；風(fēng)力發(fā)電充電控制器；光伏控制器；離網(wǎng)逆變器；蓄電池組；采暖控制器；電采暖裝置。裝機(jī)容量系統(tǒng)裝機(jī)容量應(yīng)大于等于采暖期內(nèi)建筑物采暖日平均用電量除以風(fēng)光日平均實(shí)際可利用小時數(shù)乘以50%。設(shè)備選型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)啬昶骄L(fēng)速及供暖負(fù)荷合理選擇；2在多雷區(qū)或有特殊要求的用戶，應(yīng)采用有適當(dāng)防雷措施的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。光伏陣列功率選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：光伏陣列功率應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)毓庹召Y源及用電負(fù)荷合理選擇；在多雷區(qū)或超高的特殊環(huán)境中使用光伏方陣應(yīng)有防雷措施。控制器選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：21.5變流器、逆變器選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：并網(wǎng)逆變器輸出電網(wǎng)側(cè)電流諧波失真(THD420mA；風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)變流器宜具有最大功率跟蹤(MPPTGB/T20321.1蓄電池組選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)優(yōu)先選用儲能用鉛酸蓄電池和其他適合風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電使用的新型蓄電池；蓄電池組電壓應(yīng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出電壓相匹配；同時也應(yīng)與光伏陣列輸出電壓相一致；控制系統(tǒng)設(shè)計風(fēng)光互補(bǔ)電采暖供暖控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)自動控制，其功能應(yīng)根據(jù)供暖溫度和風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)出力情況實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)自動切換；控制方式應(yīng)安全、簡便、可靠、利于操作，電氣元件應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；0.5。自動發(fā)電控制系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)下列發(fā)電運(yùn)行方式：風(fēng)電單獨(dú)發(fā)電運(yùn)行；光伏單獨(dú)發(fā)電運(yùn)行；風(fēng)電和光伏混合發(fā)電運(yùn)行。自動發(fā)電控制系統(tǒng)應(yīng)具備下列電網(wǎng)調(diào)控模式：平滑功率輸出模式；跟蹤計劃出力模式；系統(tǒng)削峰填谷模式。過電壓保護(hù)和接地GB/T50064GB/T50065GB50057GB51096GB507974Ω時，應(yīng)采取降阻措施。供暖設(shè)計熱負(fù)荷計算面積熱指標(biāo)法不同室外溫度下的實(shí)際供暖面積熱指標(biāo)應(yīng)修正到與規(guī)劃面積指標(biāo)相同的條件下，在室外平均溫度-12℃下，應(yīng)滿足用戶室內(nèi)溫度不低于18℃；實(shí)際供暖面積熱指標(biāo)可按公式（1）計算：q/實(shí)際f q/實(shí)際式中：q實(shí)際f W/；q實(shí)際qfW/；——相對熱負(fù)荷比。注：建筑供暖面積熱指標(biāo)按當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)確定。體積熱指標(biāo)法供暖體積熱指標(biāo)宜用于計算工業(yè)建筑物供暖設(shè)計熱負(fù)荷，可按公式（2）計算：QqV(t

t

………………（2）式中：wV；tn——供暖室內(nèi)計算溫度，℃；tw

n vwn wvqW/(℃)。v系統(tǒng)安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝應(yīng)符合JB/T10395的規(guī)定。光伏陣列安裝光伏陣列安裝位置應(yīng)保證陣列在日照時間內(nèi)不受外物遮擋。地面安裝的光伏陣列與地面之間的最小間距應(yīng)根據(jù)動物活動范圍、植被生長、飛石、降水和降60cm，底部與基礎(chǔ)固定應(yīng)牢固。10cm安裝在屋頂上的光伏陣列應(yīng)采取防雷措施?？刂破?、逆變器、蓄電池組安裝GB/T19115.1控制器、逆變器安裝在同一個配電柜中時，應(yīng)放置于有通風(fēng)條件的室內(nèi)場地且有安全保證。系統(tǒng)連接系統(tǒng)內(nèi)部件之間的電氣連接應(yīng)牢固可靠，并應(yīng)符合GB/T19115.1的規(guī)定。系統(tǒng)調(diào)試與試運(yùn)行安裝