家庭戶用發(fā)電系統(tǒng) 第2-2部分 設(shè)計(jì)規(guī)范-方陣設(shè)計(jì)

ICS27.160

K83

備案號CPIA

中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CPIAXXXX—201X

家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)

第2-2部分：設(shè)計(jì)規(guī)范—方陣設(shè)計(jì)

ResidentialPhotovoltaic(PV)System

Part2-2:DesignSpecifications—DesignspecificationforPVArray

（征求意見稿）

（本稿完成日期:2018-6-27）

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實(shí)施

中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CPIAXXXX-201X

家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)第2-2部分：設(shè)計(jì)規(guī)范-方陣設(shè)計(jì)

1.范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣傾角設(shè)計(jì)、方陣間距設(shè)計(jì)、方陣排布設(shè)計(jì)、方陣組串設(shè)

計(jì)等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于交流額定電壓≤0.4kV及以下等級接入的戶用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于具有儲(chǔ)能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)、聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)以及BIPV光伏發(fā)電系統(tǒng)。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是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/T2297太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語

GB50794光伏發(fā)電站施工規(guī)范

GB50795光伏發(fā)電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50797光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范

NB/T32004光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范

IEC61215-1地面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和定型第一部分：測試要求

IEC61215-2地面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和定型第一部分：測試程序

3.術(shù)語和定義

GB/T2297界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

光伏方陣PVarray

將若干光伏組件在機(jī)械和電氣上按一定方式組裝在一起并且有固定的支撐結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的直流發(fā)電

單元稱為光伏方陣，又稱光伏陣列。

3.2

真太陽時(shí)Truesun

以太陽時(shí)角作標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)，真太陽時(shí)以日面中心在該地的上中天的時(shí)刻為零時(shí)。

4.基本要求

家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)第2-1部分：設(shè)計(jì)規(guī)范-一般要求》

的相關(guān)要求。

5.光伏方陣設(shè)計(jì)

5.1安裝方式設(shè)計(jì)

5.1.1組件方陣根據(jù)不同屋面類型采用不同安裝方式；對于坡屋面宜采用順應(yīng)屋面坡度布置；對于平

屋面宜采用一定傾角的安裝方式；

1

5.1.2組件方陣設(shè)計(jì)與安裝宜和原建筑協(xié)調(diào)統(tǒng)一，且應(yīng)滿足當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的要求；但不應(yīng)破壞固有結(jié)

構(gòu)及防水系統(tǒng)。

5.2方陣傾角設(shè)計(jì)

5.2.1對于某一固定傾角安裝的光伏組件陣列，所接收的太陽能輻射量與傾角有關(guān)，最佳傾角按照公

式（1）計(jì)算：

S[sin()/sin]D............(1)

R

式（1）中：

D—散射輻射量

α—正午時(shí)分的太陽高度角

Rβ—傾斜面上的太陽能總輻射量

S——水平面上太陽能直接輻射量

β——光伏陣列傾角

5.2.2光伏陣列最佳傾角宜參照附錄A進(jìn)行選擇。

5.3方陣間距設(shè)計(jì)

光伏陣列之間的間距應(yīng)保證冬至日9:00-15:00（當(dāng)?shù)卣嫣枙r(shí)）時(shí)段前、后、左、右互不遮擋，如

圖1所示；最小間距按公式（2）計(jì)算：

DLcosLsin(0.707tan0.4338)/(0.7070.4338tan)......(2)

式（2）中：

L——陣列傾斜面長度

D——兩排陣列之間間距

β——陣列傾角

φ——當(dāng)?shù)鼐暥?/p>

太陽

LH

s

β

圖1方陣間距示意圖α

D

5.4組件排布設(shè)計(jì)

5.4.1應(yīng)根據(jù)建筑物的實(shí)際條件，選擇光伏組件安裝位置及光伏發(fā)電系統(tǒng)類型。

5.4.2固定式布置的光伏陣列、光伏組件安裝方位角宜采用正南方向。

5.4.3光伏陣列各排、列的布置間距滿足5.3方陣間距設(shè)計(jì)。

5.4.4光伏方陣中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，預(yù)留滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)的日常維護(hù)、檢修、清洗、設(shè)備更換等要

求的運(yùn)維通道，同時(shí)多雪地區(qū)宜方便人工融雪、清雪。

5.4.5光伏組件與屋面之間的垂直距離應(yīng)滿足安裝、通風(fēng)和散熱的要求。

5.4.6光伏方陣組件排布在建筑中的位置應(yīng)滿足其所在部位的建筑防水、排水和保溫隔熱等要求。

5.4.7光伏組件間距宜預(yù)留5-30mm間距。

5.4.8光伏方陣排布應(yīng)遠(yuǎn)離易燃易爆、高溫發(fā)熱、腐蝕性物質(zhì)等。

5.5組串設(shè)計(jì)

5.5.1同一光伏組串中的各光伏組件的電性能參數(shù)宜保證一致。

2

5.5.2多路組串輸入到同一逆變器時(shí)，每路組串中組件數(shù)量宜保證一致。

5.5.3多路組串輸入到同一MPPT時(shí)，每路組串中組件的數(shù)量、方位角、安裝傾角須保證一致。

5.5.4每路組串的工作電壓宜在MPPT工作電壓范圍內(nèi)，且須大于逆變器啟動(dòng)電壓，接近逆變器的額定直

流輸入電壓。

5.5.5光伏方陣的裝機(jī)量不宜超過逆變器最大直流輸入功率。

5.5.6光伏組件串的串聯(lián)數(shù)量應(yīng)按公式（3）（4）計(jì)算，選定的組件串聯(lián)數(shù)量（N取整數(shù)）應(yīng)同時(shí)滿足

公式（3）和（4）計(jì)算的結(jié)果。

V

Ndcmax………（3）

Voc[1(t25)KV]

VV

mpptminNmpptmax…………（4）

,，，

Vpm[1(t25)Kv]Vpm[1(t25)KV]

式（3）和（4）中：

Kv—光伏組件的開路電壓溫度系數(shù)；

Kv′—光伏組件的工作電壓溫度系數(shù)；

N—光伏組件的串聯(lián)數(shù)量（N取整）；

t—光伏組件工作條件下的極限低溫，℃；

t′—光伏組件工作條件下的極限高溫，℃；

Vdcmax—逆變器允許的最大直流輸入電壓，V；

Vmpptmin—逆變器MPPT電壓最小值，V；

Vmpptmax—逆變器MPPT電壓最大值，V；

Voc—光伏組件的開路電壓，V；

Vpm—光伏組件的工作電壓，V。

附錄A

光伏陣列最佳傾角參考值

A．1全國各大主要城市光伏陣列最佳傾角參考值如下表：

緯度φ斜面日均輻射量；日輻射量，獨(dú)立系統(tǒng)推薦傾角并網(wǎng)系統(tǒng)推薦傾角

城市

(°)kJ/m2kJ/m2（°）（°）

哈爾濱45.651583512703φ+3φ-3

長春43.91712713572φ+1φ-3

沈陽41.71656313793φ+1φ-8

北京39.81803515261φ+4φ-7

天津39.11672214355φ+5φ-3

呼爾浩特40.783007516574φ+3φ-3

太原37.781739415061φ+5φ-6

烏魯木齊43.781659414464φ+12φ-3

西寧36.751961716777φ+1φ-1

蘭州36.051584214966φ+8φ-9

銀川38.481961516553φ+2φ-2

西安34.31295212781φ+14φ-5

上海31.171369112760φ+3φ-7

南京321420713099φ+5φ-4

合肥31.851329912525φ+9φ-5

杭州30.231237211668φ+3φ-4

南昌28.671371413094φ+2φ-6

福州26.081245112001φ+4φ-7

濟(jì)南36.681599414043φ+6φ-2

鄭州34.721455813332φ+7φ-3

武漢30.631370713201φ+7φ-6

長沙28.21158911377φ+6φ-6

廣州23.131270212110φ+0φ-1

?？?0.031351013835φ+12φ-3

南寧22.821273412515φ+5φ-4

成都30.671030410392φ+2φ-8

貴陽26.581023510327φ+8φ-8

昆明25.021533314194φ+0φ-1

拉薩29.72415121301φ+0φ+2

4

T/CPIAXXXX-201X

前??言

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》和GB/T1.2-2002《標(biāo)

準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定》給出的規(guī)則起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口管理。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：

Ⅰ

T/CPIAXXXX-201X

家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)第2-2部分：設(shè)計(jì)規(guī)范-方陣設(shè)計(jì)

1.范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣傾角設(shè)計(jì)、方陣間距設(shè)計(jì)、方陣排布設(shè)計(jì)、方陣組串設(shè)

計(jì)等內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于交流額定電壓≤0.4kV及以下等級接入的戶用并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于具有儲(chǔ)能功能的光伏發(fā)電系統(tǒng)、聚光光伏發(fā)電系統(tǒng)以及BIPV光伏發(fā)電系統(tǒng)。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是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/T2297太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語

GB50794光伏發(fā)電站施工規(guī)范

GB50795光伏發(fā)電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50797光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范

NB/T32004光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范

IEC61215-1地面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和定型第一部分：測試要求

IEC61215-2地面用晶體硅光伏組件-設(shè)計(jì)鑒定和定型第一部分：測試程序

3.術(shù)語和定義

GB/T2297界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

光伏方陣PVarray

將若干光伏組件在機(jī)械和電氣上按一定方式組裝在一起并且有固定的支撐結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的直流發(fā)電

單元稱為光伏方陣，又稱光伏陣列。

3.2

真太陽時(shí)Truesun

以太陽時(shí)角作標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)，真太陽時(shí)以日面中心在該地的上中天的時(shí)刻為零時(shí)。

4.基本要求

家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)方陣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《家庭戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)第2-1部分：設(shè)計(jì)規(guī)范-一般要求》

的相關(guān)要求。

5.光伏方陣設(shè)計(jì)

5.1安裝方式設(shè)計(jì)

5.1.1組件方陣根據(jù)不同屋面類型采用不同安裝方式；對于坡屋面宜采用順應(yīng)屋面坡度布置；對于平

屋面宜采用一定傾角的安裝方式；

1

5.1.2組件方陣設(shè)計(jì)與安裝宜和原建筑協(xié)調(diào)統(tǒng)一，且應(yīng)滿足當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的要求；但不應(yīng)破壞固有結(jié)

構(gòu)及防水系統(tǒng)。

5.2方陣傾角設(shè)計(jì)

5.2.1對于某一固定傾角安裝的光伏組件陣列，所接收的太陽能輻射量與傾角有關(guān)，最佳傾角按照公

式（1）計(jì)算：

S[sin()/sin]D............(1)