CSTM-晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件編制說明

《晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件》CSTM團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明（征求意見稿）《晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件》標(biāo)準(zhǔn)編制組二〇二二年三月工作簡況隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，國家對節(jié)能減排、綠色環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，光伏發(fā)電與建筑建材相結(jié)合的技術(shù)，即光伏建筑一體化（BIPVBuildingIntegratedPhotovoltaic）的應(yīng)用將越來越普遍。歐洲工業(yè)協(xié)會在2018年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，光伏建筑占?xì)W洲整個光伏應(yīng)用的80%。中國光伏建筑一體化市場尚處在導(dǎo)入階段，在國家節(jié)能環(huán)保的能源政策的指導(dǎo)下，光伏建筑一體化產(chǎn)品廣泛應(yīng)用將是未來光伏應(yīng)用的重要領(lǐng)域，也將成為節(jié)能建材、綠色建筑的趨勢。建筑用晶體硅光伏彩鋼（瓦）板是光伏建筑一體化的典型應(yīng)用，是將晶體硅光伏組件與建筑材料融為一體，采用特殊的材料和工藝手段，將光伏組件做成屋頂、外墻等形式，直接作為建筑材料使用，既能發(fā)電，又可作為建材，進(jìn)一步降低發(fā)電成本。建筑用晶體硅光伏彩鋼（瓦）板可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房及屋頂?shù)睦茫淮涡酝瓿晌蓓敽凸夥娬镜慕ㄔO(shè)，既縮短了施工周期，又可以增加屋頂?shù)睦妹娣e。目前，我國的工商業(yè)廠房約有100億平方米以上的存量，大多數(shù)在2010年前建設(shè)，已經(jīng)到了更換和維護(hù)期，每年約有5億平米的規(guī)模，新增的工商業(yè)屋頂建設(shè)每年約有3億平米左右，總量達(dá)到8億平米左右。如果建設(shè)光伏電站可以達(dá)到80GW左右。這種在已經(jīng)建設(shè)的工商業(yè)屋頂上的發(fā)電裝置，既不占用土地資源，也不需要新建輸電線路，將會是光伏發(fā)電的重要部分。目前在上海、陜西、安徽等地已經(jīng)采用新型建材型晶體硅光伏彩鋼（瓦）板建設(shè)20MW左右的屋頂光伏電站。該產(chǎn)品的應(yīng)用既節(jié)省了主體建筑的鋼材用量又省去了二次施工，節(jié)省了成本的同時，極大的提高了光伏發(fā)電的應(yīng)用范圍。建筑用晶硅光伏彩鋼（瓦）板的產(chǎn)品既具備光伏發(fā)電的功能，又屬于建筑的一部分，因此該產(chǎn)品具有雙重功能，是一種跨界的產(chǎn)品。因此，建筑光伏一體化產(chǎn)品除了滿足光伏的發(fā)電安全性能外，還需要滿足建筑材料的防火安全性能。這樣需要對該產(chǎn)品進(jìn)行光伏和建筑的防火安全監(jiān)測，因此，此標(biāo)準(zhǔn)的制定對于光伏建筑一體化產(chǎn)業(yè)的推動將具有重要的意義。1.1任務(wù)來源《晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件》由隆基綠能科技股份有限公司2020年8月20日向中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員CSTM/FC03/TC22太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)委員會申請標(biāo)準(zhǔn)制訂立項，經(jīng)CSTM/FC03/TC22太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)委員會2020年10月19日批準(zhǔn)制定晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。1.2協(xié)作單位及任務(wù)分工隆基綠能科技股份有限公司為第一起草人，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的起草和修改。中國建材檢驗認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司、中國建筑集團(tuán)西北設(shè)計研究院有限公司、萊茵技術(shù)（上海）有限公司、史陶比爾（杭州）精密機(jī)械電子有限公司、湖南大學(xué)土木學(xué)院、成都硅寶科技股份有限公司、浙江晶科能源有限公司等單位參與標(biāo)準(zhǔn)起草。1.3編制過程標(biāo)準(zhǔn)立項獲批后，由隆基綠能科技股份有限公司牽頭，成立了標(biāo)準(zhǔn)制訂工作組，于2020年11月10日召開了《晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制訂啟動會，各協(xié)作單位的工作組專家代表20余人出席啟動會，會議對隆基綠能科技股份有限公司提出的《晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件》編制大綱進(jìn)行了認(rèn)真討論并提出多項建議，對各章節(jié)的編寫內(nèi)容及負(fù)責(zé)專家進(jìn)行了分工安排，對標(biāo)準(zhǔn)編制的計劃做了部署。啟動會后，牽頭單位根據(jù)會議確定的編寫大綱初步擬定了標(biāo)準(zhǔn)草案，參考了國內(nèi)外光伏構(gòu)件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)及建筑材料及相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，GB/T12755-2008建筑用壓型鋼板、GB50896-2013壓型金屬板工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范、GB15227建筑幕墻水密、抗風(fēng)壓性能檢測方法、GB8624-2012建筑材料及制品燃燒性能分級、、JG/T475-2015建筑幕墻用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠、、IEC61215Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-Designqualificationandtypeapproval、IEC61730Photovoltaic(PV)modulesafetyqualification、IEC63126GuidelinesforqualifyingPVmodules,componentsandmaterialsforoperationathightemperatures等標(biāo)準(zhǔn)。稿件經(jīng)多次修改調(diào)整形成了《晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件》征求意見稿，2022年3月份CSTM/FC03/TC22標(biāo)委會秘書處對外公開征求意見。編制原則2.1標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照《中國材料與試驗團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂管理細(xì)則2020》中強(qiáng)調(diào)的編制原則開展本標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。標(biāo)準(zhǔn)編制將按照《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)與編寫》(GB/T1.1-2020)和《標(biāo)準(zhǔn)化工作指南第二部分：采用國際標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T20000.2-2009)的規(guī)定進(jìn)行編寫和編制；編制內(nèi)容上將突出科學(xué)、先進(jìn)和產(chǎn)品特點；試驗方法將優(yōu)先采用目前比較成熟、通用的試驗方法，便于生產(chǎn)施工企業(yè)和質(zhì)檢機(jī)構(gòu)開展質(zhì)量控制。2.2主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容圍繞晶硅光伏與壓型鋼板一體化構(gòu)件產(chǎn)品的適用范圍、要求和試驗方法進(jìn)行了說明。適用于屋面圍護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用的晶硅光伏組件與壓型鋼板一體化構(gòu)件產(chǎn)品。晶硅光伏組件與壓型鋼板一體化構(gòu)件的產(chǎn)品要求從材料要求和產(chǎn)品性能要求分別作了定義，材料要求包括主要材料之間的物理、化學(xué)和力學(xué)性能；受力構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度和耐候性要求；防腐材料的腐蝕性能、防腐措施要求；密封材料的耐候性能要求；硅酮結(jié)構(gòu)膠的性能要求；光伏組件及壓型鋼板性能要求。構(gòu)件產(chǎn)品的試驗方法根據(jù)性能要求依據(jù)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。2.3主要試驗（或驗證）情況分析依據(jù)IEC61215、IEC61730對晶硅光伏與屋面壓型鋼板一體化產(chǎn)品進(jìn)行了測試，構(gòu)件測試數(shù)據(jù)如下所示。（數(shù)據(jù)來源：TüV萊茵）可靠性：樣品編號測試項目狀態(tài)PmppVmppImppVocIscFFPmppdegradation1DH1000initial289.226.9210.74532.9211.2678.01-0.59%Final287.527.3210.52132.9811.1977.912DH1000initial289.727.0210.72332.9511.28177.9-1.00%Final286.827.4410.45232.9511.13778.173MLinitial287.527.3210.52132.9811.1977.91-0.45%Final286.226.8510.66132.9111.13978.14TC200initial292.727.210.7633.0211.2179.07-0.72%Final290.627.4910.5733.1911.1678.455TC200initial292.327.3210.69832.9811.20579.09-0.48%Final290.927.410.6233.2211.16178.486UVsequenceinitial291.627.2710.69132.8911.24478.83-0.99%Final288.727.2410.60132.9611.085797UVsequenceinitial292.327.3210.69832.9811.20579.09-1.33%Final288.427.2110.59832.9111.06479.2以上測試結(jié)果合格，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。抗風(fēng)揭測試依據(jù)ASTME1592對晶硅光伏與屋面壓型鋼板一體化屋面系統(tǒng)進(jìn)行了測試，測試符合設(shè)計要求。以上測試符合標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)果良好。水密性測試依據(jù)ASTME1646對晶硅光伏與屋面壓型鋼板一體化屋面系統(tǒng)進(jìn)行了測試，測試符合設(shè)計要求。以上測試符合標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)果良好。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠測試依據(jù)JG/T475-2015建筑幕墻用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的相關(guān)規(guī)定及GB/T37882-2019地面光伏組件背軌粘接用有機(jī)硅膠粘劑進(jìn)行了測試。以上測試結(jié)果合格。防火性能測試依據(jù)GB8624-2012建筑材料及制品燃燒性能分級的試驗要求，我們對此類產(chǎn)品進(jìn)行了抽樣送檢。構(gòu)件防火測試達(dá)到A2級不燃性要求。產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況光伏與建筑的結(jié)合將為光伏的應(yīng)用打開新的局面，也為建筑增添了新的功能。光伏建筑一體化是新能源的延伸，將極大限度的利用光能造福人類，并且節(jié)省寶貴的土地資源。由于缺少光伏建筑一體化的標(biāo)準(zhǔn)，建筑行業(yè)對于此類產(chǎn)品抱著審慎的態(tài)度，企業(yè)的產(chǎn)品也不能盡快上市，建筑師無法選擇產(chǎn)品及設(shè)計?！毒Ч韫夥c壓型鋼板一體化構(gòu)件》，填補(bǔ)了光伏與建筑的結(jié)合的真空地帶，為光伏建筑一體化的應(yīng)用提供了有益的探索。有了對晶硅光伏與壓型鋼板一體化這類產(chǎn)品的要求和試驗方法標(biāo)準(zhǔn)，就會有更多的企業(yè)參與此類產(chǎn)品的開發(fā)，為光伏建筑一體化的應(yīng)用提供更多的產(chǎn)品。隨著光伏建筑一體化的大范圍應(yīng)用，光伏與屋面壓型鋼板結(jié)合的應(yīng)用將會越來越多。為了保證建筑的安全性能，為建筑師提供可靠的建筑材料，一體化的產(chǎn)品試驗需要科學(xué)的驗證方法，這樣既有利于一體化企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、市場推廣，也有利于產(chǎn)品的檢測認(rèn)證。該方法將為一體化產(chǎn)品打開新的局面據(jù)初步測算，彩鋼金屬屋面的存量市場有100億平米以上，每年的增量市場約5億平米。光伏建筑一體化的應(yīng)用市場每年約50GWp，拉動經(jīng)濟(jì)總量1000億以上。采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況產(chǎn)品可靠性試驗及性能檢測標(biāo)準(zhǔn)：與IEC61215、IEC61730檢測方法一致?？癸L(fēng)揭檢測標(biāo)準(zhǔn)：與ASTME1592薄板金屬屋面和外墻板系統(tǒng)在均勻靜態(tài)氣壓差作用下的結(jié)構(gòu)性能檢測方法一致。結(jié)構(gòu)膠性能檢測標(biāo)準(zhǔn)：與ETAG-002結(jié)構(gòu)密封膠裝配體系歐洲技術(shù)認(rèn)證指南要求一致。耐火試驗標(biāo)準(zhǔn)：參考UL790屋面材料防火試驗方法，同時與歐盟EN13501-1：2007燃燒等級分級標(biāo)準(zhǔn)判據(jù)一致。GB/T20284與EN13823:2002《建筑制品對火反應(yīng)—不含鋪地材料的建筑制品單項實驗燃燒方法》一致。GB/T5464