戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) 第2-4部分：設(shè)計(jì)規(guī)范 電氣安全設(shè)計(jì)-編制說明

一、工作簡況1、任務(wù)來源根據(jù)工業(yè)和信息化部于2021年6月25日印發(fā)的《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2021年第二批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂和外文版項(xiàng)目計(jì)劃的通知》的相關(guān)要求，《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第2-4部分：設(shè)計(jì)規(guī)范電氣安全設(shè)計(jì)》(計(jì)劃號：2021-0613T-SJ)由浙江正泰安能電力系統(tǒng)工程有限公司牽頭起草，由全國太陽光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC90）歸口管理，項(xiàng)目制定周期為24個(gè)月。2、協(xié)作單位及任務(wù)分工本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位為浙江正泰安能電力系統(tǒng)工程有限公司，共同負(fù)責(zé)起草單位為：江蘇天合智慧分布式能源有限公司、北京鑒衡認(rèn)證中心有限公司、深圳創(chuàng)維光伏科技有限公司、永臻科技（常州）有限公司、陽光電源股份有限公司、陽光電源股份有限公司、錦浪科技股份有限公司、施耐德電氣（中國）有限公司、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院等多家單位。各單位任務(wù)分工情況如下表所示：序號單位名稱任務(wù)分工浙江正泰安能電力系統(tǒng)工程有限公司標(biāo)準(zhǔn)整體策劃，標(biāo)準(zhǔn)的申報(bào)、編寫，組織相關(guān)方參與標(biāo)準(zhǔn)編制。江蘇天合智慧分布式能源有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。北京鑒衡認(rèn)證中心有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。深圳創(chuàng)維光伏科技有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。永臻科技（常州）有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。陽光電源股份有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。錦浪科技股份有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。施耐德電氣（中國）有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。杭州禾邁電力電子技術(shù)有限公司參與編制，提出較多的專業(yè)建議項(xiàng)。中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院參與標(biāo)準(zhǔn)編制，并協(xié)調(diào)各方意見討論決策。3、主要工作過程標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃下達(dá)后，全國太陽光伏系統(tǒng)能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組，并組織牽頭單位編寫了標(biāo)準(zhǔn)編制工作計(jì)劃。本標(biāo)準(zhǔn)草案在團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CPIA0011.204—2019《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第2-4部分：設(shè)計(jì)規(guī)范電氣安全設(shè)計(jì)》的基礎(chǔ)上，圍繞戶用光伏行業(yè)的發(fā)展和變化，對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)一步完善和補(bǔ)充。2022年3月16日：標(biāo)準(zhǔn)編制組召開啟動(dòng)會暨第一次討論會，來自來自天合光能、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、正泰安能、北京鑒衡、阿特斯、UL、錦浪科技、陽光電源、凱盛科技等編制組及光伏行業(yè)的20家企事業(yè)單位50余名專家代表參加了會議。會議就《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第2-4部分：設(shè)計(jì)規(guī)范電氣安全設(shè)計(jì)》標(biāo)準(zhǔn)草案展開了討論，就適用范圍、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容之間的協(xié)調(diào)性以及部分關(guān)鍵技術(shù)要求等進(jìn)行了深入探討，并提出相關(guān)建議。會議確定了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容、任務(wù)分配與修改方向。2022年3月至7月，標(biāo)準(zhǔn)編制組開展該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案的編制以及編制組內(nèi)征求意見的工作。2022年8月,編制組完成對標(biāo)準(zhǔn)草案的修改，形成征求意見稿。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的主要問題1、編制原則本標(biāo)準(zhǔn)以戶用光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平、質(zhì)量和安全要求及行業(yè)上下游相關(guān)方需求為依據(jù)，以科學(xué)性、合理性和可行性為原則。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1－2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)則進(jìn)行編寫。2、確定主要內(nèi)容的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)起草工作組以浙江正泰安能電力系統(tǒng)工程有限公司的調(diào)研結(jié)果為基礎(chǔ)，按照中華人民共和國電子標(biāo)準(zhǔn)制訂框架要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)編制。本標(biāo)準(zhǔn)參考了T/CPIA0011.204—2019《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第2-4部分：設(shè)計(jì)規(guī)范電氣安全設(shè)計(jì)》的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范性引用文件對核心技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了增加和修改：考慮到現(xiàn)行業(yè)內(nèi)380V電壓等級單點(diǎn)接入容量的通用性情況，將“范圍”中“380V電壓等級單點(diǎn)接入容量不宜超過50kW”修訂為“380V電壓等級單點(diǎn)接入容量不宜超過400kW”，并在不適用范圍中增加了BIPV光伏系統(tǒng)和雙面組件光伏發(fā)電系統(tǒng)，確保了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的合理性。將原標(biāo)準(zhǔn)的附錄C“光伏方陣電氣圖示例”移動(dòng)至第4章“一般電氣結(jié)構(gòu)”中，因單一示例圖作為一條附錄來說較為不適用，該結(jié)構(gòu)修訂可增加標(biāo)準(zhǔn)閱讀的便利性。考慮到系統(tǒng)中交流側(cè)的電氣裝置也存在過電流保護(hù)要求，故在原5.6“過電流保護(hù)”中增加了“交流側(cè)過電流保護(hù)”的條款要求，確保交流側(cè)電氣裝置運(yùn)行時(shí)的安全性?？紤]到光伏系統(tǒng)的接地電阻在不同條件下的數(shù)值要求不同，故在原5.7.2“防雷接地連接”的“接地電阻應(yīng)不大于4Ω”的基礎(chǔ)上，參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057，將系統(tǒng)的防雷接地電阻的上限由4Ω提升到了10Ω，并增加了逆變器和電氣箱/柜的接地電阻數(shù)值、防雷接地和電氣接地共用接地極時(shí)的接地電阻數(shù)值、組件方陣金屬部件見等電位連接的接觸電阻數(shù)值以及針對高土壤電阻率地區(qū)的接地處理措施等?？紤]到需針對系統(tǒng)中直流側(cè)最大系統(tǒng)電壓設(shè)置電弧保護(hù)措施，以確保系統(tǒng)整體的安全性，故在原標(biāo)準(zhǔn)第5章中增加了“電弧故障保護(hù)”的條款要求?？紤]到系統(tǒng)中的保護(hù)裝置在檢測到故障并進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作的準(zhǔn)確度，故在原標(biāo)準(zhǔn)第5章中增加了“保護(hù)裝置要求”的條款要求，增設(shè)了保護(hù)裝置應(yīng)對特定的故障進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)作，并細(xì)化了保護(hù)裝置的過流分段能力要求和動(dòng)作時(shí)間的2精確度?？紤]到需針對系統(tǒng)中不同類型的故障和結(jié)構(gòu)設(shè)置保護(hù)措施，以確保系統(tǒng)整體的安全性，故在原標(biāo)準(zhǔn)第5章中增加了“保護(hù)方式”的條款要求，對“隔離”、“短路”、“開關(guān)”和“逆變器工作狀態(tài)”等進(jìn)行了保護(hù)方式的增添。考慮到針對組件進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)通道的安全性問題，故在原標(biāo)準(zhǔn)第5章中增加了“運(yùn)維安全通道及防滑雪措施”的條款要求，確保了運(yùn)維工作的安全性?？紤]到針對組件及整個(gè)系統(tǒng)在應(yīng)對火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的保障措施，故在原標(biāo)準(zhǔn)第5章中增加了“防火要求”的條款要求，針對建筑的耐火等級、火災(zāi)危險(xiǎn)性、使用功能和安全疏散等因素進(jìn)行了具體要求?？紤]到光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的諧波電壓畸變率以及向電網(wǎng)公共連接點(diǎn)注入的諧波電流等發(fā)生的可能性，故在原標(biāo)準(zhǔn)第5章中增加了“電能質(zhì)量”的條款要求，確保了并網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行后的有效性?？紤]到光伏發(fā)電系統(tǒng)交流側(cè)的電氣裝置看能存在的過電壓情況，故在原標(biāo)準(zhǔn)第5章中增加了“系統(tǒng)過電壓保護(hù)”的條款要求，參考了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T?50064和GB/T?50065，對過電壓保護(hù)的相關(guān)要求進(jìn)行了增設(shè)。3、編制過程中解決的主要問題無。三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析本標(biāo)準(zhǔn)中不涉及相關(guān)試驗(yàn)方法或檢驗(yàn)規(guī)則。四、知識產(chǎn)權(quán)情況說明本標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容未涉及專利。五、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)效果被修訂的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后取得了顯著的實(shí)施效益。從經(jīng)濟(jì)效益看，至2020年，全省光伏發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模800萬千瓦以上，其中，戶用光伏100萬戶以上。重點(diǎn)工程：百萬家庭屋頂光伏工程，全省建成戶用光伏100萬戶以上，總裝機(jī)容量300萬千瓦左右；光伏先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用工程：全省建設(shè)10個(gè)以上包含光伏發(fā)電的多能互補(bǔ)、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源以及微電網(wǎng)等示范項(xiàng)目；光伏發(fā)電應(yīng)用示范區(qū)工程：全省建成30個(gè)500戶以上家庭屋頂光伏應(yīng)用示范鎮(zhèn)，100個(gè)200戶以上戶用光伏應(yīng)用示范村。從社會效益看，國家整體政策傾向是支持分布式光伏電站的發(fā)展，尤其民用光伏電站規(guī)模會在短時(shí)間內(nèi)快速擴(kuò)大，以浙江省百萬屋頂為例，截止2022年，僅浙江省完成百萬戶居民電站的建設(shè)，結(jié)合國家居民扶貧電站的建設(shè)，預(yù)計(jì)到2022年，保守估計(jì)民用光伏電站規(guī)模約為500萬戶左右，按每戶3萬元測算，市場規(guī)模約1500億元。從生態(tài)效益看，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，不足20平米的房屋頂可以鋪設(shè)18塊正泰的光伏板，每年可為家庭提供約4700度電。生產(chǎn)綠色電力的同時(shí)，還可節(jié)能減排，每年可節(jié)約1.88噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排4.68噸二氧化碳，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和。六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況未發(fā)現(xiàn)與本標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)未采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性本標(biāo)準(zhǔn)符合國家有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章的要求，與制定中的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第1部分：現(xiàn)場勘察與安裝場地評估》《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第2-1部分：設(shè)計(jì)規(guī)范一般要求》《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第2-2部分：設(shè)計(jì)規(guī)范方陣設(shè)計(jì)》《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第2-3部分：設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第3部分：安裝與調(diào)試規(guī)范》《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第4部分：驗(yàn)收規(guī)范》《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第5部分：運(yùn)行和維護(hù)規(guī)范》《戶用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)第6部分：發(fā)電性能評估方法》協(xié)調(diào)配套。八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)無重大分歧意見。九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議建議為推薦性電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議建議標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后組織標(biāo)準(zhǔn)宣貫，以使戶用光伏各相關(guān)方了解標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)順利實(shí)施，為我國光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮實(shí)際作用。