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文檔簡介

ICS號

CCS號

團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CABEE-XXXX

《建筑光儲直柔系統(tǒng)評價標(biāo)準(zhǔn)》

(征求意見稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布

1總則

1.0.1【編制目的】為貫徹落實國家“雙碳”戰(zhàn)略,推動建筑光儲直柔有序建設(shè),

規(guī)范建筑光儲直柔系統(tǒng)檢測和評價,制定本標(biāo)準(zhǔn)。

【條文說明】

光儲直柔系統(tǒng)能夠使建筑能源系統(tǒng)具備用電負荷靈活調(diào)節(jié)能力,在電力市場

化機制下實現(xiàn)供需互動,優(yōu)化用電負荷曲線,是實現(xiàn)城市能源系統(tǒng)整體效率最優(yōu)

的綜合技術(shù)。該技術(shù)包含了建筑高比例分布式可再生能源與直流微網(wǎng)技術(shù)、用戶

建筑與電網(wǎng)友好互動技術(shù)以及建筑分布式儲能應(yīng)用技術(shù)等。

民用建筑逐步成為能源的消費主體。根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會發(fā)布的《中國建

筑能耗研究報告(2020)》顯示,2018年全國建筑全過程能耗總量為21.47億tce,

占全國能源消費總量比重為46.5%。2018年全國建筑全過程碳排放總量為49.3

億tCO2,占全國碳排放的比重為51.3%。隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整,上述比例未來還會

進一步提高。國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》、政策文件中明確提出

的“提高建筑終端電氣化水平,建設(shè)集光伏發(fā)電、儲能、直流配電、柔性用電于

一體的‘光儲直柔’建筑”。所謂“光儲直柔”指的是采用了分布式光伏和儲能、直流

電氣系統(tǒng),并且末端用電設(shè)備具備負荷調(diào)節(jié)能力的建筑。當(dāng)然,不同工程采用的

具體技術(shù)存在差異,導(dǎo)致性能和能力可能相去甚遠,因此需要按照統(tǒng)一規(guī)則進行

檢測和評價。這也是編制本標(biāo)準(zhǔn)的目的。

在民用建筑領(lǐng)域發(fā)展分布式能源、分布式儲能、直流配電和柔性用電技術(shù),

以提高建筑用能的柔性,既符合未來建筑高效、低碳的要求,也符合城市能源系

統(tǒng)清潔、可靠的發(fā)展趨勢。開展建筑光儲直柔評價標(biāo)準(zhǔn)研究,將對我國光儲直柔

規(guī)模化健康發(fā)展起到重要推動作用。

1.0.2【適用范圍】本標(biāo)準(zhǔn)適用于民用建筑中光儲直柔系統(tǒng)的檢測與評價。

【條文說明】

本條規(guī)定了本標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。目前,光儲直柔系統(tǒng)已在國內(nèi)多個建筑中進

行了示范應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前已經(jīng)建成和在建的具備光儲直柔特性的示范

建筑已經(jīng)有六十余棟,包括了城鎮(zhèn)新建和改造的辦公建筑、居住建筑,也包含了

農(nóng)村居住建筑和工業(yè)建筑。但對于工業(yè)建筑項目還比較少,一些使用特點和規(guī)律

還沒有清晰的了解,因此本標(biāo)準(zhǔn)光儲直柔系統(tǒng)主要指服務(wù)于民用建筑的光儲直柔

系統(tǒng),包括了新建、擴建、改建的城鎮(zhèn)建筑和農(nóng)村建筑。

本評價標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于光儲直柔系統(tǒng)的柔性評價,重點區(qū)分不同系統(tǒng)的柔性性能

差異。光儲直柔系統(tǒng)中光伏、儲能是分布式電源,直流配電是鏈接光伏和儲能的

橋梁,柔性是系統(tǒng)運行的效果。光儲直柔的四個緯度并非并列的關(guān)系,而是措施

和效果的關(guān)系。因此本標(biāo)準(zhǔn)中對光儲直柔系統(tǒng)的評價以“柔”性效果為主,兼顧

“光儲直”的措施評價。

1.0.3【執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求】建筑光儲直柔系統(tǒng)檢測與評價除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外,

尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

【條文說明】

光儲直柔系統(tǒng)是建筑、分布式能源、儲能系統(tǒng)、建筑自控系統(tǒng)等多項技術(shù)的

綜合利用,還涉及到與市政電網(wǎng)之間的能量和信息互動。各行業(yè)和專業(yè)都有相應(yīng)

的設(shè)計、施工驗收等規(guī)范,本標(biāo)準(zhǔn)僅針對光儲直柔系統(tǒng)應(yīng)用工程直流配電系統(tǒng)性

能和柔性調(diào)節(jié)等性能的測試與評價進行規(guī)定和要求。所以,除滿足本標(biāo)準(zhǔn)的要求

外,也應(yīng)同時遵守與工程應(yīng)用相關(guān)的其他標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2術(shù)語

2.0.1光儲直柔solarDCsystemwithenergystorageforflexibilityimprovement

配置建筑光伏和建筑儲能,采用直流配電系統(tǒng),且用電設(shè)備具備功率主動響

應(yīng)功能的新型建筑供配電系統(tǒng)。

2.0.2光伏發(fā)電自用率self-consumptionratio

建筑物光伏發(fā)電系統(tǒng)直接利用部分的年光伏發(fā)電量與全年光伏發(fā)電總量的

比值。

2.0.3電壓偏差voltagedeviation

直流電氣系統(tǒng)實際電壓與標(biāo)稱電壓之間的偏差相對值,單位%。持續(xù)10s以

上的為穩(wěn)態(tài)電壓偏差,持續(xù)時間介于10ms~10s的為暫態(tài)電壓偏差。

2.0.4紋波系數(shù)ripplefactor

電壓或電流中交流分量與直流分量之比,通常以百分?jǐn)?shù)表示。交流分量峰峰

值與直流分量之比,稱為紋波峰峰值系數(shù);交流分量有效值與直流分量之比,稱

為紋波有效值系數(shù)。

2.0.5柔性調(diào)節(jié)能力flexibility

建筑及其使用者,利用電氣設(shè)備、電化學(xué)儲能、儲熱(冷)、建筑圍護結(jié)構(gòu)熱

惰性或用電行為調(diào)整等手段,實現(xiàn)建筑用電功率主動調(diào)節(jié)的能力。

2.0.6基線功率baselineload

調(diào)節(jié)負荷在沒有參加調(diào)節(jié)時,按照一定的時間周期計算得到的用電負荷曲線。

2.0.7計劃調(diào)節(jié)曲線plannedloadprofile

可調(diào)節(jié)負荷被調(diào)用時段內(nèi)由外部調(diào)度機構(gòu)下發(fā)的向上或向下計劃調(diào)節(jié)容量

曲線。

2.0.8單次調(diào)節(jié)能力adjustmentcapabilityofload

在保障建筑自身正常運行的條件下,可調(diào)資源依據(jù)單次外部指令在30min~2h

短時間內(nèi),調(diào)節(jié)自身用電負荷功率的能力。

2.0.9連續(xù)調(diào)節(jié)能力continuousadjustmentcapabilityofload

在保障建筑自身正常運行的條件下,可調(diào)資源依據(jù)連續(xù)外部指令在全天24h

內(nèi),調(diào)節(jié)自身用電負荷功率的能力。

2.0.10響應(yīng)時間loadresponsetime

系統(tǒng)自接收調(diào)節(jié)指令起,直到功率變化量首次達到目標(biāo)控制功率90%所需的

時間,單位s。

2.0.11響應(yīng)速率loadresponsespeed

建筑光儲直柔系統(tǒng)響應(yīng)調(diào)節(jié)指令時,單位時間內(nèi)的功率調(diào)節(jié)量,即功率調(diào)節(jié)

的速度,單位kW/s。

2.0.12調(diào)節(jié)精度loadcontrolaccuracy

建筑光儲直柔系統(tǒng)實際運行功率與其控制要求功率之間的差值占調(diào)節(jié)目標(biāo)

功率的比例,單位%。

2.0.13持續(xù)調(diào)節(jié)時間loadcontrolduration

建筑光儲直柔系統(tǒng)運行功率達到目標(biāo)控制功率,且功率偏差始終控制在容許

范圍以內(nèi)時間長度,單位min。

3基本規(guī)定

3.1評價對象與階段

3.1.1【評價對象】建筑光儲直柔評價宜以單棟建筑或建筑群為評價對象,也可

對建筑的部分區(qū)域或與其連接的充電樁系統(tǒng)進行評價。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)評價對象的空間范圍。當(dāng)以單體建筑或建筑

群為評價對象時,評價中涉及系統(tǒng)性、整體性的指標(biāo),需基于建筑所屬工程項目

的總體進行評價。當(dāng)建筑中部分區(qū)域應(yīng)用光儲直柔系統(tǒng),也可采用本標(biāo)準(zhǔn)進行評

價。評價區(qū)域應(yīng)有清晰的邊界范圍,例如供電服務(wù)范圍邊界、產(chǎn)權(quán)邊界或設(shè)備設(shè)

施管理邊界,評價中涉及系統(tǒng)性、整體性的指標(biāo),需基于光儲直柔系統(tǒng)實施的范

圍。

3.1.2【評價階段】建筑光儲直柔系統(tǒng)評價應(yīng)在工程竣工并投入使用一年后進行。

工程施工圖設(shè)計完成后,可進行預(yù)評價。

【條文說明】

光儲直柔系統(tǒng)涉及到建筑光伏和建筑儲能、直流配電和建筑自控系統(tǒng),還涉

及到用電電器和建筑圍護結(jié)構(gòu)等方面,對其進行評價前應(yīng)當(dāng)依據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)工

程驗收標(biāo)準(zhǔn)對各部分完成竣工驗收,其目的是為了確保工程質(zhì)量和安全是滿足要

求的。本條提出“預(yù)評價”,是為了能夠在光儲直柔系統(tǒng)施工安裝前來評估其性

能,便于及時發(fā)現(xiàn)問題,及時進行優(yōu)化或調(diào)整。設(shè)計階段預(yù)評價不做分級判定,

僅做設(shè)計參考,項目可根據(jù)自身需求選擇是否開展預(yù)評價。

3.1.3【評價依據(jù)】建筑光儲直柔評價應(yīng)以實際測試數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。預(yù)評價時,以

計算或模擬數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。

【條文說明】

本標(biāo)準(zhǔn)的評價以測試的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),評價的結(jié)果也以具體的數(shù)值進行描述,

因此必須進行實際測試。由于光伏發(fā)電全年分布密度變化很大,負荷也隨季節(jié)和

使用規(guī)律變化,因此需要在規(guī)定的工況下測試,計算出建筑光儲直柔系統(tǒng)的性能。

預(yù)評價階段評價主要依據(jù)設(shè)計文件、相關(guān)計算書和模擬報告。

3.2評價流程與依據(jù)

3.2.1【評價流程】建筑光儲直柔系統(tǒng)評價流程應(yīng)包括預(yù)評價和運行評價兩階段。

申請評價方應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第5章規(guī)定開展測試,并提交測試報告。預(yù)評價時,應(yīng)提

交相關(guān)指標(biāo)模擬或計算報告。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)評價的整體流程。評價分為了預(yù)評價和運行

評價,分別對應(yīng)工程的設(shè)計階段和運行階段?;A(chǔ)級要求是光儲直柔系統(tǒng)穩(wěn)定可

靠運行的基礎(chǔ),是光儲直柔系統(tǒng)需要達到的基本性能要求,因此適用于預(yù)評價和

運行評價兩階段。等級評價側(cè)重柔性性能評價,是建筑光儲直柔系統(tǒng)實現(xiàn)與電網(wǎng)

交互的關(guān)鍵,鑒于目前尚未有可靠、公認(rèn)的柔性性能仿真軟件,因此僅對能夠開

展現(xiàn)場測試的正式評價階段開展。光儲直柔系統(tǒng)測試應(yīng)由具備建筑能效測評資質(zhì)

的第三方檢測機構(gòu)開展。

圖3.2.1建筑光儲直柔系統(tǒng)評價流程

3.2.2【預(yù)評價材料】預(yù)評價所依據(jù)的文件和資料應(yīng)包括但不限于下列內(nèi)容:

1項目立項、審批文件;

2項目施工圖設(shè)計文件及審查報告;

3負荷計算書、光伏和儲能容量等模擬計算文件;

4主要設(shè)備選型依據(jù);

5運行控制策略說明。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔預(yù)評價的依據(jù)材料。光儲直柔系統(tǒng)預(yù)評價主要指

標(biāo)和要求為本標(biāo)準(zhǔn)第四章第4.1~4.3節(jié)規(guī)定。參與預(yù)評價的項目提供資料需對應(yīng)

相關(guān)指標(biāo)和要求,在設(shè)計文件、計算書和設(shè)備選型中體現(xiàn)各條文要求,并對運行

控制策略進行說明,為后繼柔性控制的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

3.2.3【評價材料】評價所依據(jù)的文件和資料應(yīng)包括但不限于下列內(nèi)容:

1項目立項、審批文件;

2項目竣工圖及竣工驗收文件;

3主要材料、設(shè)備質(zhì)量證明文件及測試報告;

4運行數(shù)據(jù),包括年總能耗值、年光伏發(fā)電量以及春夏秋冬四季節(jié)典型工

作日和非工作日的24h逐時負荷曲線。

【條文說明】

本條文規(guī)定了正式評價階段應(yīng)提供的材料。項目立項、審批文件確保建設(shè)流

程合規(guī),主要材料、設(shè)備質(zhì)量證明文件及檢測報告確保關(guān)鍵部件質(zhì)量符合設(shè)計和

國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。需要提供質(zhì)量證明文件和檢測報告的關(guān)鍵設(shè)備包括交直/

直直變換器、光伏變換器、儲能變換器,線纜以及開關(guān)等保護裝置;需要提供現(xiàn)

場見證檢驗報告及驗收記錄的關(guān)鍵設(shè)備包括傳感器、測量/計量表具、控制器和

監(jiān)控軟件等。需要提交的基本運行數(shù)據(jù)包括全年總能耗值、全年光伏發(fā)電量以及

春夏秋冬四季節(jié)典型工作日和非工作日的24h逐時負荷曲線。典型工作日和非工

作日逐時負荷曲線應(yīng)采用對應(yīng)季節(jié)各天平均數(shù)據(jù)?;具\行數(shù)據(jù)與第五章規(guī)定的

現(xiàn)場測試結(jié)果相互印證,是判斷系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行的重要依據(jù)。

4評價指標(biāo)與要求

4.1一般規(guī)定

4.1.1【部件要求】建筑光儲直柔系統(tǒng)中的光伏組件、儲能電池、直流交流變換

器和電氣裝置等關(guān)鍵部件應(yīng)有質(zhì)檢合格證書,性能參數(shù)應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)

準(zhǔn)和設(shè)計要求,并提供測試報告。

【條文說明】

本條規(guī)定了對光儲直柔系統(tǒng)所采用的關(guān)鍵部件、安全可靠性、環(huán)保措施等進

行檢查的主要內(nèi)容,審查的主要依據(jù)是其相應(yīng)的檢測報告,確保其性能指標(biāo)符合

設(shè)計和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在采用本標(biāo)準(zhǔn)進行基本性能測試和柔性性能評價測

試之前,要對關(guān)鍵部件的安全性進行檢查和確認(rèn)。

4.1.2【系統(tǒng)要求】建筑光儲直柔系統(tǒng)的拓撲、容量配置、用電保護配置、負載

類型、控制系統(tǒng)和主要部件的類型和技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計要求。

【條文說明】

本條規(guī)定了對光儲直柔系統(tǒng)實施量和系統(tǒng)配置情況進行檢查的主要內(nèi)容,審

查的主要依據(jù)是其施工圖紙,現(xiàn)場檢查實施情況與設(shè)計的一致性。同時,本系統(tǒng)

層面的形式審查也為后繼基本性能測試和柔性性能測試奠定基礎(chǔ)。

4.2光伏、與儲能評價指標(biāo)

4.2.1【光伏安裝】建筑中光伏組件安裝面積應(yīng)不小于建筑屋頂可安裝面積的

50%。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)中屋頂光伏應(yīng)達到的規(guī)模。直流配電系統(tǒng)

是以建筑光伏規(guī)模化利用為基礎(chǔ),在高比例應(yīng)用建筑光伏的前提下才能發(fā)揮直

流配電系統(tǒng)節(jié)能效益,單純地將城市電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)化成直流并不能帶來顯著的

節(jié)能效益。因此,本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)中應(yīng)充分利用屋頂資源,盡

可能采用屋頂光伏可再生能源。對于部分太陽輻射資源欠缺的地區(qū),由于無法

經(jīng)濟合理的利用太陽能資源,實際上此類區(qū)域的建筑也就不適合采用光儲直柔

技術(shù)。屋頂可安裝面積指屋頂總面積扣除設(shè)備或構(gòu)筑物占用面積和受到陰影遮

擋面積后的屋頂面積。光伏組件安裝面積指包括了屋頂光伏面積和立面光伏面

積。對于采用立面光伏的項目,其安裝面積可按照各朝向的年發(fā)電量折算到屋

頂安裝面積。對于光伏組件轉(zhuǎn)換效率、衰減率、費效比和可再生能源替代率等

性能指標(biāo),依據(jù)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)評價,本標(biāo)準(zhǔn)中不再贅述。

本條文判定合格方法主要為結(jié)合現(xiàn)場勘查,扣除不可利用部分、遮擋部分

等(如圖4.2.1所示),并通過審查設(shè)計文件判定。

圖4.2.1不同建筑屋頂形式可利用面積示意圖

4.2.2【光伏消納】建筑光儲直柔系統(tǒng)中光伏發(fā)電應(yīng)優(yōu)先本地消納,其光伏發(fā)電

自用率應(yīng)滿足下列規(guī)定:

1當(dāng)光伏全年發(fā)電量占建筑全年用電量比例小于等于30%時,光伏發(fā)電自

用率應(yīng)達到100%;

2當(dāng)光伏全年發(fā)電量占建筑全年用電量比例在30%~100%時,光伏發(fā)電自

用率應(yīng)達到80%以上;

3當(dāng)光伏全年發(fā)電量占建筑全年用電量比例大于100%時,光伏發(fā)電自用率

應(yīng)達到80%以上或在本變壓器臺區(qū)內(nèi)全部消納。

【條文說明】

本條文規(guī)定了光儲直柔系統(tǒng)本地光伏消納的性能要求。光伏發(fā)電的消納既是

對光伏系統(tǒng)性能的要求,也是對儲能容量配置和系統(tǒng)控制能力的要求。因此,本

條文采用光伏發(fā)電自用率對本地光伏消納能力進行評價。同時,由于不同類型和

規(guī)模的建筑其光伏發(fā)電與負荷的比例不同,難于統(tǒng)一要求,因此本條文分類給出

了光伏自用率指標(biāo)。本條文的合格判定方法主要為審查設(shè)計圖紙和基本運行數(shù)據(jù)。

本條鼓勵光伏盡可能本地消納不上網(wǎng),原因在于光伏波動性會對電網(wǎng)造成影

響。對于部分容積率較小,光伏安裝面積大的建筑,光伏發(fā)電量有可能大于建筑

用電量,因此在建筑紅線內(nèi)依靠建筑自身儲能進行全部消納的經(jīng)濟性差。在此情

況下,可選擇與同一臺區(qū)變壓器下的相鄰建筑協(xié)同消納光伏發(fā)電,避免光伏發(fā)電

返送到上一級變壓器。

圖4.2.2-1光伏發(fā)電日自用率示意圖(自用率=∑B/(∑A+∑B))

圖4.2.2-2光伏發(fā)電年度自用率示意圖

4.2.3【儲能配置】建筑光儲直柔系統(tǒng)應(yīng)配置儲能設(shè)備。

【條文說明】

本條文規(guī)定了光儲直柔系統(tǒng)中儲能配置要求。本條文所指儲能設(shè)備包括:1、

各類型的電化學(xué)儲能電池;2、充放電功率可調(diào)節(jié)的智能電動汽車充電樁和換電

設(shè)施;3、電驅(qū)動的冰蓄冷或水蓄冷/蓄熱系統(tǒng)。上述三種儲能形式都是光儲直柔

系統(tǒng)中調(diào)節(jié)能力的可靠來源。光儲直柔系統(tǒng)柔性調(diào)節(jié)資源還包括建筑本體的蓄冷

蓄熱和運行功率可調(diào)節(jié)、可時移的用電電器,但上述柔性調(diào)節(jié)資源的實際調(diào)節(jié)能

力還受制于設(shè)備本身的使用規(guī)律、用戶的調(diào)節(jié)意愿和調(diào)節(jié)成本等多方面的限制。

因此,調(diào)節(jié)的不確定性和難度相對較大,本條文沒有包含在內(nèi),但在柔性調(diào)節(jié)能

力的測試中可包含此部分調(diào)節(jié)能力。

4.2.4【充電樁】建筑光儲直柔系統(tǒng)可配置直流充電樁,其功能宜滿足下列規(guī)定:

1直流充電樁宜具備有序充電管理功能;

2直流充電樁宜具備雙向充放電功能。

【條文說明】

電動汽車充電樁是光儲直柔系統(tǒng)中柔性調(diào)節(jié)能力的重要來源。充電樁的柔性

調(diào)節(jié)功能包括了有序充電管理和雙向充放電兩種。充電樁有序充電管理即根據(jù)直

流系統(tǒng)中供需平衡的條件,調(diào)節(jié)充電樁充電功率,改變充電功率曲線,避免無需

充電對直流配電系統(tǒng)造成的沖擊。雙向充放電功能是在有序充電管理的基礎(chǔ)上,

允許電動汽車向直流配電系統(tǒng)反向放電,即將電動汽車中的電化學(xué)儲能電池作為

建筑儲能的一部分進行充放電調(diào)度。

4.3直流配用電評價指標(biāo)

4.3.1【直流負荷】建筑光儲直柔系統(tǒng)中直流用電設(shè)備總額定功率占直流供電能

力的比例不應(yīng)小于50%。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)中直流負載的種類和功率占比。建筑光儲直

柔系統(tǒng)應(yīng)遵循“直流發(fā)電直流用電”的設(shè)計原則,盡可能減小直流到交流的逆變

損失。同時,直流負荷也是實現(xiàn)建筑柔性重要調(diào)節(jié)資源。因此,本條文對直流負

荷占比做了基本規(guī)定。直流供電能力指從交直流變換器的額定容量。本條文判定

合格方法主要為結(jié)合現(xiàn)場勘查,并通過審查設(shè)計文件判定。

4.3.2【電能質(zhì)量】建筑光儲直柔系統(tǒng)供電電能質(zhì)量評價指標(biāo)和要求應(yīng)符合下列

規(guī)定:

1系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓應(yīng)在85%~105%標(biāo)稱電壓范圍內(nèi);

2在負荷大幅快速波動情況下,系統(tǒng)暫態(tài)電壓變動不應(yīng)大于5%標(biāo)稱電壓;

3在正常運行條件下,直流電氣系統(tǒng)中電壓紋波峰峰值系數(shù)和有效值系數(shù)

應(yīng)分別小于1.5%和1.0%。

【條文說明】

電能質(zhì)量是保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行,用戶安全用電的基本要求。本條規(guī)定了光儲

直柔系統(tǒng)中電能質(zhì)量應(yīng)該達到的指標(biāo),包括了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓范圍、暫態(tài)電壓波動

范圍和紋波系數(shù)。其中穩(wěn)態(tài)電壓波動是向用電設(shè)備傳遞功率需求信息的途徑,也

是低成本實現(xiàn)柔性調(diào)節(jié)的基礎(chǔ);暫態(tài)電壓波動系統(tǒng)穩(wěn)定控制能力的體現(xiàn),本條文

中“負荷大幅快速波動”指功率在100ms內(nèi)從20%額定功率上升到80%額定功

率,或從80%額定功率降低到20%額定功率。紋波系數(shù)是影響系統(tǒng)正常運行的重

要因素,本條文中“正常運行條件”指在標(biāo)稱電壓條件下,功率在20%~100%額

定功率的情況。本標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的取值依據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會團體標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑直

流配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》T/CABEE030—2022。本條文的合格判定方法主要為審閱設(shè)計

文件,并按照本標(biāo)準(zhǔn)第5.2節(jié)測試方法進行現(xiàn)場測試。

4.3.3【供電安全】建筑光儲直柔系統(tǒng)故障保護、電擊防護性能和要求應(yīng)符合下

列規(guī)定:

1應(yīng)能夠識別常見故障和不正常運行狀態(tài),且應(yīng)具備過流、電壓異常保護、

絕緣監(jiān)測以及交流竄入等保護和報警功能;

2DC750V和DC375V系統(tǒng)應(yīng)具備電網(wǎng)異常響應(yīng)、低電壓穿越、防孤島保

護功能;

3DC750V系統(tǒng)的配電和用電設(shè)備應(yīng)配置用電安全標(biāo)識,設(shè)備應(yīng)采取可靠

鎖閉。

【條文說明】

本條規(guī)定了光儲直柔系統(tǒng)中用電保護應(yīng)具備的功能和應(yīng)該達到的指標(biāo),包括

了故障保護和人身電擊防護兩個方面。本條文主要針對影響安全影響較為突出的

DC750V和DC375V兩個電壓等級。DC48V屬于特低安全電壓,對用戶和設(shè)備

的安全影響有限,因此在本評價標(biāo)準(zhǔn)中不做特別要求。本標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的取值依據(jù)《民

用建筑直流配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》T/CABEE030-2022。本條文的判定方法主要為審閱設(shè)

計文件,并按照本標(biāo)準(zhǔn)第5.3節(jié)測試方法進行現(xiàn)場測試。

4.3.4【運行控制】建筑光儲直柔系統(tǒng)的運行控制系統(tǒng)應(yīng)具備下列功能:

1調(diào)節(jié)建筑儲能、分布式光伏和用電設(shè)備的運行狀態(tài)和功率;

2根據(jù)直流系統(tǒng)電壓自動切換運行模式。

【條文說明】

本條規(guī)定了光儲直柔系統(tǒng)的運行控制系統(tǒng)功能要求。本條文分為兩個層面,

其一控制系統(tǒng)應(yīng)能調(diào)節(jié)系統(tǒng)中儲能和光伏等分布式電源的運行狀態(tài)和運行功率,

同時也應(yīng)能調(diào)控部分用電設(shè)備的運行功率,對分布式電源和用電負載均具備控制

能力。這是實現(xiàn)光儲直柔系統(tǒng)內(nèi)部供需平衡,并與市政電網(wǎng)進行交互的基礎(chǔ)。其

二規(guī)定了系統(tǒng)運行模式切換的應(yīng)根據(jù)直流系統(tǒng)電壓變化,這是直流配電系統(tǒng)區(qū)別

交流系統(tǒng)的主要特征之一,也是簡化控制系統(tǒng),實現(xiàn)低成本柔性調(diào)節(jié)的關(guān)鍵途徑。

本條文的合格判定方法主要為審閱設(shè)計文件,并按照本標(biāo)準(zhǔn)5.3節(jié)測試方法進行

現(xiàn)場測試。

4.4柔性效果評價指標(biāo)

4.4.1【評價內(nèi)容】建筑光儲直柔系統(tǒng)柔性效果評價應(yīng)包括單次調(diào)節(jié)能力評價和

全天24h連續(xù)調(diào)節(jié)能力評價。

【條文說明】

實現(xiàn)柔性用電是建筑光儲直柔系統(tǒng)的最主要目標(biāo)。柔性用電能力評價主要側(cè)

重于評價其自身用電功率曲線與外部需求曲線之間的匹配程度,既可包括根據(jù)電

網(wǎng)用電指令來進行實時功率調(diào)節(jié),也包括需求響應(yīng)時短時間調(diào)節(jié)自身用電功率,

還包括根據(jù)實時電價、電力動態(tài)碳排放因子變化等主動進行柔性用電調(diào)節(jié)的能力

等。

目前全國各地普遍開展的需求響應(yīng)機制研究,主要是針對單次調(diào)節(jié)能力的要

求,既在特定的時刻,按照與需求響應(yīng)管理機構(gòu)的約定,一次性的降低或提高運

行功率并保持一定時間的能力。調(diào)節(jié)的時間長度一般為15min至1h范圍內(nèi),期

間調(diào)節(jié)指令保持不變,用戶可采取多種響應(yīng)方式,整體來說控制難度不大。而連

續(xù)調(diào)節(jié)主要針對全天24h的持續(xù)調(diào)節(jié),不僅調(diào)節(jié)時間長,調(diào)節(jié)指令也相應(yīng)動態(tài)變

化,控制難度更大。未來基于虛擬電廠參與電力現(xiàn)貨交易,提供實時調(diào)頻服務(wù)、

跟蹤實時動態(tài)電價或碳排放因子等都依賴于全天連續(xù)調(diào)節(jié)能力。

4.4.2【單次調(diào)節(jié)能力】建筑光儲直柔系統(tǒng)的單次調(diào)節(jié)能力評價應(yīng)包含最大調(diào)節(jié)

容量比例、向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)電量比例,并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1最大調(diào)節(jié)容量比例????應(yīng)按下列公式計算:

??=max{|?(?)??0(?)|}(4.4.2-1)

????=??/?0(?)(4.4.2-2)

式中:??—光儲直柔系統(tǒng)最大調(diào)節(jié)容量(kW);

?(?)—光儲直柔系統(tǒng)在t時刻的實際功率(kW);

?0(?)—同一時刻不調(diào)節(jié)時的基線功率(kW)。

2調(diào)節(jié)電量比例(???和?????)應(yīng)按下列公式計算:

?+?()

?up=∫??[?(?)??0(?)]??4.4.2-3

?+?()

?down=∫??[?0(?)??(?)]??4.4.2-4

?+?()

?up=?up/∫??0(?)???4.4.2-5

?+?()

?down=?down/∫??0(?)???4.4.2-6

式中:?up和?down—分別為向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)電量(kWh);

?(?)—建筑光儲直柔系統(tǒng)在t時刻的實際功率(kW);

?0(?)—同一時刻不調(diào)節(jié)時的基線功率(kW);

?—按最大調(diào)節(jié)容量??調(diào)節(jié)時,光儲直柔系統(tǒng)可以保持的最大可持

續(xù)的時長(h)。

【條文說明】

建筑光儲直柔系統(tǒng)可實現(xiàn)自身用電功率的調(diào)節(jié),其調(diào)節(jié)能力體現(xiàn)在可向上調(diào)

節(jié)或向下調(diào)節(jié)的功率。以基線功率P0為基礎(chǔ),在保障原有基本功能需求的情況

下建筑光儲直柔系統(tǒng)可以向上調(diào)節(jié)或向下調(diào)節(jié)自身用電功率,并可保證一定的調(diào)

節(jié)時長(例如持續(xù)進行功率調(diào)節(jié)1小時、2小時)。電力輔助服務(wù)市場或者輔助

服務(wù)管理實時細則中明確向上或下調(diào)節(jié)能力應(yīng)不低于門檻值,邀約型調(diào)節(jié)能力突

出的核心能力在于建筑樓宇可以提前安排設(shè)備運行策略,通過手動或者自動方式

滿足邀約時段的功率控制目標(biāo)。

圖4.4.2單次調(diào)節(jié)能力示意圖

4.4.3【連續(xù)調(diào)節(jié)能力】建筑光儲直柔系統(tǒng)連續(xù)調(diào)節(jié)能力評價指標(biāo)包括相對于全

天24小時計劃目標(biāo)功率曲線的功率偏差指標(biāo)和電量偏差指標(biāo),并應(yīng)符合下列規(guī)

定:

1在調(diào)節(jié)期間,各時刻(15min時間窗口)平均功率偏差指標(biāo)(??)應(yīng)按

下式計算:

?(?)???(?)

?=???(||)(4.4.3-1)

???(?)

式中:

?(?)—光儲直柔系統(tǒng)在t時刻的平均功率(kW);

??(?)—t時刻的調(diào)節(jié)指令的目標(biāo)功率(kW)。

2在調(diào)節(jié)響應(yīng)期間,整個調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)電量偏差(?Q)應(yīng)按下式計算:

?+?

∫|?(?)???(?)|??

?=?(4.4.3-2)

Q?+??

∫??(?)??

式中:

T—全天24小時為調(diào)節(jié)周期。

【條文說明】

建筑光儲直柔系統(tǒng)可根據(jù)電網(wǎng)給出的功率調(diào)節(jié)指令進行自身用電功率調(diào)節(jié)。

該過程中電網(wǎng)側(cè)對建筑提出逐時功率調(diào)節(jié)需求(例如調(diào)節(jié)時長24h,功率響應(yīng)顆

粒度為每15min),建筑通過調(diào)節(jié)自身用電功率曲線來盡量滿足電網(wǎng)指令要求。

該響應(yīng)過程中,功率偏差率、電量偏差率反映了建筑光儲直柔系統(tǒng)實際用電指標(biāo)

與指令用電目標(biāo)之間的差異:偏差率越小,表明該建筑用電曲線越能隨電網(wǎng)指令

目標(biāo)曲線進行柔性調(diào)節(jié)的能力越大;反之,表明其隨電網(wǎng)指令用電曲線的調(diào)節(jié)能

力越小。電力輔助服務(wù)市場或者輔助服務(wù)管理實施細則中明確調(diào)節(jié)偏差量需進行

考核,該指標(biāo)反應(yīng)了調(diào)節(jié)過程中是否按照調(diào)節(jié)要求進行持續(xù)且方向一致的調(diào)節(jié)。

響應(yīng)精度指建筑光儲直柔系統(tǒng)實際運行功率與其控制要求之間的差值占調(diào)

節(jié)目標(biāo)功率的比例。建筑光儲直柔系統(tǒng)根據(jù)調(diào)節(jié)指令進行功率響應(yīng),目標(biāo)指令功

率與實際運行功率間的差異表征了響應(yīng)精度。

圖4.4.3連續(xù)調(diào)節(jié)能力示意圖

4.5柔性過程評價指標(biāo)

4.5.1【評價內(nèi)容】建筑光儲直柔系統(tǒng)柔性過程評價指標(biāo)應(yīng)包括響應(yīng)時間、響應(yīng)

速度和持續(xù)調(diào)節(jié)時間。

【條文說明】

本條文規(guī)定建筑光儲直柔系統(tǒng)的柔性過程評價指標(biāo)內(nèi)容。評價指標(biāo)選擇參照

了《南方區(qū)域電力輔助服務(wù)管理實施細則》中對可調(diào)節(jié)負荷相關(guān)性能要求。這些

指標(biāo)一方面對應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度需求,另一方面也是建筑自身聚合不同柔性資源的特性

指標(biāo)。

圖4.5.1柔性調(diào)節(jié)過程指標(biāo)示意圖(藍色實線為基準(zhǔn)負荷,黃色實線為運行負

荷,紅色虛線為運行負荷波動范圍)

4.5.2【響應(yīng)時間】建筑光儲直柔系統(tǒng)響應(yīng)時間(?1)應(yīng)按下式計算:

?1=?(0.9?(????))?T(?)公式(4.5.2)

式中:

T(?)—光儲直柔系統(tǒng)接收到調(diào)節(jié)指令的時刻;

?(0.9?(????))—光儲直柔系統(tǒng)運行功率首次達到調(diào)節(jié)指令目標(biāo)值90%的時刻。

【條文說明】

響應(yīng)時間指建筑光儲直柔系統(tǒng)自接收調(diào)節(jié)指令起,直到功率變化量首次達到

目標(biāo)控制功率90%的時間。接收調(diào)節(jié)指令后,建筑光儲直柔系統(tǒng)將根據(jù)自身用電

功率和目標(biāo)用電功率之間的差異來進行功率調(diào)節(jié),將自身用電功率趨向于目標(biāo)功

率。根據(jù)建筑光儲直柔系統(tǒng)的用電設(shè)備、用電調(diào)節(jié)策略來確定合適的調(diào)節(jié)方式,

將用電功率達到90%目標(biāo)功率時的時間,作為其響應(yīng)時間。

4.5.3【響應(yīng)速率】建筑光儲直柔系統(tǒng)響應(yīng)速率(?)應(yīng)按下式計算:

90%×|?(?)???(?)|

?=(4.5.3)

?1

【條文說明】

響應(yīng)速率指建筑光儲直柔系統(tǒng)指響應(yīng)調(diào)節(jié)指令進行功率調(diào)節(jié)的速率。響應(yīng)時

間和響應(yīng)速度反映了建筑進行功率調(diào)節(jié)的快慢。接收調(diào)節(jié)指令后,可根據(jù)建筑自

身用電特征、建筑配電系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)策略來進行指令響應(yīng),完成功率調(diào)節(jié)。功率

響應(yīng)變化時間應(yīng)在指令變化周期內(nèi),例如當(dāng)電網(wǎng)根據(jù)每15min發(fā)出功率響應(yīng)指

令時,功率響應(yīng)在此周期內(nèi)完成。

4.5.4【持續(xù)調(diào)節(jié)時間】建筑光儲直柔系統(tǒng)持續(xù)調(diào)節(jié)時間(?2)應(yīng)按下式計算:

?公式()

?2=T(??>?)??(0.9?(???))4.5.4

式中:

—光儲直柔系統(tǒng)運行功率偏差首次超容許范圍的時刻;

T(??>?)

?—調(diào)節(jié)過程中容許的最大功率偏差值。

【條文說明】

持續(xù)調(diào)節(jié)時間是系統(tǒng)運行功率達到目標(biāo)控制功率,且功率偏差始終控制在容

許范圍以內(nèi)時間長度。根據(jù)不同削峰填谷需求,持續(xù)調(diào)節(jié)時間要求在15分鐘以

上,單次響應(yīng)的持續(xù)時間一般在1h~2h。

5評價與測試方法

5.1一般規(guī)定

5.1.1【測試工況】建筑光儲直柔系統(tǒng)性能測試工況應(yīng)滿足下列條件:

1在測試前,應(yīng)確保系統(tǒng)連續(xù)正常運行3d~5d;

2在測試日,系統(tǒng)負荷率應(yīng)不低于50%,電化學(xué)儲能系統(tǒng)初始容量在

50%~80%之間,平均太陽總輻射強度應(yīng)不小于700W/m2;

3以蓄冷/蓄熱作為主要調(diào)節(jié)資源情況,應(yīng)選擇在供冷/供熱季進行測試;

4向下調(diào)節(jié)測試時段宜安排在工作日用電峰值時段;向上調(diào)節(jié)測試時段宜安

排在節(jié)假日用電谷值時段。

【條文說明】

本條文首先規(guī)定建筑光儲直柔系統(tǒng)性能測試的測試工況條件。測試工況首先

規(guī)定了測試前系統(tǒng)應(yīng)處于正常運行狀態(tài),避免系統(tǒng)異常或負荷變化較大不能準(zhǔn)確

反映系統(tǒng)的性能指標(biāo);在測試日中,進一步對負荷率、儲能初始容量和光伏發(fā)電

情況進行了規(guī)定。系統(tǒng)的負荷率指持續(xù)15min以上的負荷峰值功率同系統(tǒng)配電

容量的比值。系統(tǒng)中如有儲能系統(tǒng)其初始狀態(tài)的容量應(yīng)保持在一定水平,避免初

始狀態(tài)的影響過大或過小估計系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力。同時,測試期間太陽輻射強度也

應(yīng)在一定水平之上。對于采用蓄冷/蓄熱為主要調(diào)節(jié)資源的系統(tǒng),也要求在其正

常運行時段進行測試。測試建筑光儲直柔系統(tǒng)的柔性調(diào)節(jié)能力,應(yīng)保證建筑運行

在正常使用階段,日常運行功率滿足建筑的基本功能要求,并根據(jù)建筑已有的用

電功率情況獲得建筑自身用電的峰谷值及出現(xiàn)的時間段,作為測試建筑柔性調(diào)節(jié)

能力的基礎(chǔ)條件。建筑基準(zhǔn)功率曲線可來自建筑能耗計量系統(tǒng),也可根據(jù)實際建

筑運行管理狀況來自建筑運維記錄。

5.1.2【基線功率】建筑光儲直柔系統(tǒng)性能測試時,基線負荷的計算應(yīng)滿足現(xiàn)行

國家標(biāo)準(zhǔn)《需求響應(yīng)效果監(jiān)測與綜合效益評價導(dǎo)則》GB/T32127或建筑所在省

輔助服務(wù)基線計算規(guī)則的要求。

【條文說明】

基線功率是計算柔性指標(biāo)的基礎(chǔ)?!缎枨箜憫?yīng)效果監(jiān)測與綜合效益評價導(dǎo)則》

GB/T32127中給出了基線功率的計算和修正方法,可以作為測試基線功率的確

定方法。在電力輔助服務(wù)實踐中,不同省市有可能會依據(jù)自身情況,給出不同的

基線確定方法,因此在本標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定可采用本地的基線確定方法。當(dāng)本地沒有

規(guī)定時,應(yīng)以按照國標(biāo)GB/T32127規(guī)定的方法計算基準(zhǔn)功率。測試日期應(yīng)安排

在建筑正常使用期間如工作日,并建議獲取建筑逐時用電功率曲線(或建筑日用

電功率的峰谷值及對應(yīng)時刻)作為建筑基本用電特征信息,為柔性調(diào)節(jié)能力測試

提供依據(jù)。

5.1.3【測試儀表】建筑光儲直柔系統(tǒng)測試所使用的儀器設(shè)備應(yīng)滿足國家現(xiàn)行有

關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并應(yīng)定期校準(zhǔn),儀器設(shè)備準(zhǔn)確度等技術(shù)要求應(yīng)滿足表5.1.3的規(guī)

定。

表5.1.3測試儀表準(zhǔn)確度要求

名稱準(zhǔn)確度等級備注

a

電壓傳感器0.5(0.2)級FS(滿量程)

a

電流傳感器0.5(0.2)級FS(滿量程)

溫度計±0.5℃

濕度計±3%相對濕度

電能表0.2級FS(滿量程)

數(shù)據(jù)采集裝置0.2級數(shù)據(jù)寬帶≥10MB/s

注:電能質(zhì)量測量時的準(zhǔn)確度要求為0.2級。

【條文說明】

本條目的在于確保各建筑光儲直柔系統(tǒng)性能測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。相

同的參數(shù)可以采用多種測量設(shè)備和方法,采用的儀表精度不同,測試結(jié)果的誤差

也會相差較大,因此有必要統(tǒng)一儀器儀表的技術(shù)參數(shù)。本條文取值參照現(xiàn)行國家

標(biāo)準(zhǔn)《可再生能源建筑應(yīng)用工程評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50801的要求。

5.2電能質(zhì)量測試方法

5.2.1【電能質(zhì)量測試內(nèi)容】建筑光儲直柔系統(tǒng)電能質(zhì)量測試應(yīng)包括穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)

電壓變動范圍、電壓紋波峰峰值系數(shù)和有效值系數(shù)。

【條文說明】

本條文規(guī)定了光儲直柔系統(tǒng)基本性能測試的指標(biāo),對應(yīng)本標(biāo)準(zhǔn)第4章4.3.2

條文要求。其中電壓偏差指直流電氣系統(tǒng)實際運行電壓與標(biāo)稱電壓之間的差值,

包括了正常運行過程中穩(wěn)態(tài)(持續(xù)時間10s以上)電壓波動,系統(tǒng)運行狀態(tài)切換、

大負荷沖擊時暫態(tài)(持續(xù)時間10ms~10s)電壓波動范圍。

5.2.2【電能質(zhì)量測試流程-穩(wěn)態(tài)】建筑光儲直柔系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓范圍、電壓紋波峰

峰值系數(shù)和有效值系數(shù)的測試應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)測量直流母線和主要配電回路上的電壓值,并應(yīng)監(jiān)測直流負載功率、

分布式電源功率以及交直流變換器輸出功率;

2應(yīng)分別在交直流變換器、儲能和光伏作為電壓支撐源的情況下,測量系

統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓、電壓紋波峰峰值系數(shù)和有效值系數(shù)。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓范圍、電壓紋波峰峰值系數(shù)和有效

值系數(shù)的測試的要求。一方面規(guī)定了主要的測量參數(shù),用于直接判斷和計算相應(yīng)

的指標(biāo)值是否滿足對應(yīng)限值要求,另一方面監(jiān)測直流負載功率、分布式電源功率

以及交直流變換器輸出功率等參數(shù),用于判斷測試工況是否滿足規(guī)定的測試工況

要求,性能參數(shù)的測試結(jié)果是否有效。

由于光儲直柔系統(tǒng)具有多種運行模式。在不同運行模式下,系統(tǒng)中不同變換

器主導(dǎo)時,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)參數(shù)也會不同。因此,本條文要求在分別交直流變換器、

儲能和光伏作為電壓支撐源的情況下進行測試。在各組測試數(shù)據(jù)都滿足性能指標(biāo)

要求的情況才能判定符合規(guī)定指標(biāo)要求。

5.2.3【電能質(zhì)量測試流程-暫態(tài)】建筑光儲直柔系統(tǒng)暫態(tài)電壓范圍的測試應(yīng)符合

下列規(guī)定:

1應(yīng)測量直流母線和主要配電回路上的電壓波形,且應(yīng)監(jiān)測直流負載功率、

分布式電源功率以及交直流變換器輸出功率;

2應(yīng)分別記錄并網(wǎng)和離網(wǎng)切換過程、儲能和光伏供電切換過程以及沖擊負

荷切入情況下,直流母線和配電回路上電壓暫態(tài)變化過程。

【條文說明】

光儲直柔系統(tǒng)暫態(tài)電壓的波動主要是由于系統(tǒng)運行狀態(tài)切換和負荷快速波

動引起。因此本條文中要求分別測量并網(wǎng)/離網(wǎng)切換過程、儲能和光伏供電切換

過程以及沖擊負荷切入情況下暫態(tài)電壓變化范圍。在沖擊負荷切入和切出測試過

程中,沖擊負荷可采用單一大功率用電設(shè)備或電阻負載,沖擊負荷的功率通常不

小于系統(tǒng)供電能力的30%,變化速率不小于每秒5%負載功率。在各組測試數(shù)據(jù)

都滿足性能指標(biāo)要求的情況才能判定符合規(guī)定指標(biāo)要求。

5.3供電安全測試方法

5.3.1【供電安全測試內(nèi)容】建筑光儲直柔系統(tǒng)供電安全和功能測試應(yīng)包括故障

檢測、保護和報警功能,以及設(shè)備運行狀態(tài)切換和功率調(diào)節(jié)。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)在用電保護和運行控制兩個方面應(yīng)進行實

驗的功能,分別對應(yīng)本標(biāo)準(zhǔn)第4.3.3條和第4.3.4條的要求。

5.3.2【供電安全測試-保護】建筑光儲直柔系統(tǒng)故障保護功能測試應(yīng)符合下列規(guī)

定:

1應(yīng)測量典型配電回路和直流母線上的暫態(tài)電壓、電流變化,且監(jiān)測交直

流變換器、光伏和儲能輸出側(cè)電壓、電流值;

2應(yīng)在配電回路末端制造短路故障,并記錄配電回路上短路電流和母線電

壓跌路幅度和保護設(shè)備動作時間,觀察保護設(shè)備配合程度;

3應(yīng)在直流母線上制造接地故障,且絕緣監(jiān)測應(yīng)能正確報警。

【條文說明】

本條文規(guī)定了配電回路末端短路故障和直流母線絕緣下降兩種常見故障的

測試要求。其中,配電回路末端短路故障測試應(yīng)測量該測試回路上的暫態(tài)電壓電

流變化和保護設(shè)備的動作時間,同時監(jiān)測交直流變換器、光伏和儲能輸出側(cè)電壓、

電流值,用于判斷測試工況是否滿足條文5.1.1規(guī)定的測試工況要求。測試過程

中,觀察各級斷路器保護配合關(guān)系是否正確,是否能夠準(zhǔn)確的切除故障點,是否

有越級動作的現(xiàn)象發(fā)生,是否造成系統(tǒng)中變換器保護閉鎖或其他配電回路的末端

用電設(shè)備保護。如無上述現(xiàn)象,則可判定短路故障的保護有效、準(zhǔn)確。值得注意

的是,光儲直柔系統(tǒng)在不同運行模式時,短路電流的來源不同,短路電流的差異

也較大,因此,宜測試并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種狀態(tài)下系統(tǒng)短路電流水平,綜合評判其短

路故障保護的有效性。

在直流母線絕緣下降測試應(yīng)先確認(rèn)絕緣監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)量,如有兩套以上的絕緣

監(jiān)測系統(tǒng),應(yīng)只保留測試對象正常工作,其他母線或回路上的絕緣監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)退

出工作,避免相互干擾,影響測試的有效性。

5.3.3【供電安全測試-控制】建筑光儲直柔系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)切換和功率調(diào)節(jié)功

能測試應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)測量直流母線和主要配電回路上的電壓、電流值,并應(yīng)監(jiān)測直流負載

功率、分布式電源功率以及交直流變換器輸出功率;

2并網(wǎng)/離網(wǎng)切換功能測試應(yīng)記錄切換過程電壓波動范圍和響應(yīng)時間,觀察

狀態(tài)切換指令執(zhí)行;

3系統(tǒng)穩(wěn)定性能測試應(yīng)采用大負荷切入切出方式,記錄大功率設(shè)備切入沖

擊電流變化范圍、母線電壓變化范圍和沖擊時間,觀察系統(tǒng)運行狀態(tài),及保護狀

態(tài);

4儲能充放電功率調(diào)節(jié)功能應(yīng)記錄充放電過程電壓波動范圍和儲能電池

溫度變化,觀察充放電狀態(tài)切換和功率調(diào)節(jié)指令執(zhí)行。

【條文說明】

本條文目的在于測試光儲直柔系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的實現(xiàn)設(shè)計中的運行、控制

功能,具體包括并網(wǎng)/離網(wǎng)切換、儲能充放電狀態(tài)切換和大負荷切入/切出。本測

試可以全天運行過程中開展,隨著光伏和用電負荷的變化,光儲直柔系統(tǒng)在不斷

切換運行狀態(tài),調(diào)節(jié)儲能電池充放電狀態(tài)和功率;也可以通過短期測試,通過人

為調(diào)節(jié)負荷運行功率,改變光儲直柔系統(tǒng)的運行狀態(tài),進而觀測系統(tǒng)的控制性能。

5.4柔性效果指標(biāo)測試方法

5.4.1【測試內(nèi)容】建筑光儲直柔系統(tǒng)柔性效果測試應(yīng)包括單次調(diào)節(jié)能力和連續(xù)

調(diào)節(jié)能力。

【條文說明】本條文規(guī)定柔性效果指標(biāo)的測試內(nèi)容,分別對應(yīng)本標(biāo)準(zhǔn)第4.4.2

條和第4.4.3條的指標(biāo)要求。

5.4.2【測試架構(gòu)】建筑光儲直柔系統(tǒng)柔性性能測試系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)在市政電源進線交流側(cè)或交直流變換器輸出側(cè)布置電壓和電流測點,

光伏和電化學(xué)儲能應(yīng)布置電壓和電流測點;

2數(shù)據(jù)采集頻率應(yīng)不小于12次/min。

【條文說明】

光儲直柔評價測試裝置部署于建筑光儲直柔系統(tǒng)機房現(xiàn)場。利用光儲直柔評

價測試裝置,模擬電網(wǎng)平臺下發(fā)調(diào)度指令至建筑光儲直柔系統(tǒng)管理平臺,由建筑

光儲直柔系統(tǒng)管理平臺向其聚合的負荷資源點發(fā)送調(diào)節(jié)指令。

圖5.4.2測試系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

5.4.3【測試流程】建筑光儲直柔系統(tǒng)柔性效果測試應(yīng)按下列流程開展:

1根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第5.4.2條搭建測試系統(tǒng),并對相關(guān)傳感器和儀表進行校核,

且應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)第5.1.3條的要求;

2根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第5.1.1條確定測試條件滿足測試工況要求;

3根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)第5.1.2條計算基線負荷;

4宜將光伏發(fā)電關(guān)閉,避免光伏發(fā)電波動對調(diào)節(jié)能力評的影響。

5根據(jù)單次調(diào)節(jié)測試或連續(xù)調(diào)節(jié)測試類型,對光儲直柔控制系統(tǒng)發(fā)送調(diào)節(jié)

測試指令;

6在測試期間,記錄太陽輻射、氣溫等外部條件;

7根據(jù)現(xiàn)場功率分析儀記錄的數(shù)據(jù),按本標(biāo)準(zhǔn)第5章規(guī)定計算最大調(diào)節(jié)容

量比例和調(diào)節(jié)電量比例指標(biāo)。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)柔性性能測試流程,主要包括了測試條件搭

建、測試工況校核、基線負荷計算、調(diào)節(jié)指令選擇和下發(fā)、調(diào)節(jié)過程監(jiān)測以及測

試結(jié)果處理等。為避免光伏發(fā)電波動對建筑光儲直柔系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能測試結(jié)果的

影響,降低不確定性的干擾,建議在測試日關(guān)閉光伏發(fā)電。

5.4.4【測試曲線-單次調(diào)節(jié)】建筑光儲直柔系統(tǒng)單次調(diào)節(jié)性能的測試指令應(yīng)符

合下列規(guī)定:

1單次性能測試指令應(yīng)包含向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)兩種測試指令;

2測試指令形式宜為相對基線負荷功率的比例;

3持續(xù)調(diào)節(jié)時間不應(yīng)少于15min,初始階段調(diào)節(jié)指令應(yīng)為最大調(diào)節(jié)容量與

基準(zhǔn)負荷比值;

4可逐步下調(diào)指令設(shè)定值,使持續(xù)調(diào)節(jié)時間達到1h或以上(圖5.4.4)。

圖5.4.4單次調(diào)節(jié)測試曲線

【條文說明】

本條文規(guī)定了單次調(diào)節(jié)指令形式。測試中應(yīng)按照本條文給出的測試曲線開

展最大調(diào)節(jié)容量比例????和調(diào)節(jié)電量比例?up和?down的計算。每次調(diào)節(jié)以達到

儲能或可調(diào)資源的控制邊界為結(jié)束條件,例如電化學(xué)儲能達到其充放電電壓上限

或下線時結(jié)束調(diào)節(jié)。其中,15min調(diào)節(jié)時長的測試結(jié)果可用于計算最大調(diào)節(jié)容量

比例????。由于不同可調(diào)資源的調(diào)節(jié)特性差異,上調(diào)功率和下調(diào)功率有可能不一

致,在計算最大調(diào)節(jié)容量比例時應(yīng)以兩者較大者為準(zhǔn)。1h或以上的調(diào)節(jié)時長的

測試結(jié)果可用于計算調(diào)節(jié)電量比例?up和?down。

5.4.5【測試曲線-連續(xù)調(diào)節(jié)】建筑光儲直柔系統(tǒng)連續(xù)調(diào)節(jié)性能的測試指令應(yīng)符

合下列規(guī)定:

1應(yīng)采用基線負荷全天平均功率與各時刻基線功率的差值作為調(diào)節(jié)量;

2測試指令形式宜為調(diào)節(jié)量相對各時刻基線負荷功率的比例,時間間隔不

大于15min,測試時間周期為24h(圖5.4.5);

圖5.4.5連續(xù)調(diào)節(jié)測試指令曲線

【條文說明】

本條文規(guī)定了連續(xù)調(diào)節(jié)指令形式。全天24h的連續(xù)調(diào)節(jié)既是對光儲直柔系統(tǒng)

儲能容量配置的要求,也是對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)速度和控制算法的能力的要求。在實

際工程中,由于不同系統(tǒng)規(guī)模、配置和所在地域性差異,較難給出統(tǒng)一的測試指

令使不同的光儲直柔系統(tǒng)具備可比性。因此,本標(biāo)準(zhǔn)采用基線負荷全天平均功率

與各時刻基線功率的差值作為調(diào)節(jié)量,采用調(diào)節(jié)量相對各時刻基線負荷功率的比

例作為調(diào)節(jié)指令。在此控制指令下,系統(tǒng)實際的運行功率將趨向于全天運行的平

均功率,也即是恒功率運行。這種控制目標(biāo)雖然在實際工程中并非最優(yōu),但簡單

易于理解,可適用于不同地域、不同類型的建筑,使不同系統(tǒng)之間的調(diào)節(jié)性能可

進行比較。

5.5柔性過程指標(biāo)測試方法

5.5.1【測試內(nèi)容】建筑光儲直柔系統(tǒng)柔性過程測試應(yīng)包括響應(yīng)時間、響應(yīng)速度

和控制精度。

【條文說明】

本條文規(guī)定柔性過程指標(biāo)的測試內(nèi)容,對應(yīng)本標(biāo)準(zhǔn)第4.5節(jié)的指標(biāo)要求。

5.5.2【測試流程】建筑光儲直柔系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程指標(biāo)測試應(yīng)以單次調(diào)節(jié)測試為基

礎(chǔ),并應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)采用具有連續(xù)錄波功能的電量測試分析儀,進行連續(xù)數(shù)據(jù)采集。

2應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第4.5節(jié)規(guī)定,分別計算向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)的響應(yīng)時間、

響應(yīng)速率。

【條文說明】

由于不同調(diào)節(jié)資源的特性不同,向上調(diào)節(jié)和向下調(diào)節(jié)過程指標(biāo)有可能會不一

致,因此應(yīng)分別計算上調(diào)和下調(diào)過程指標(biāo),評價以兩者較優(yōu)的為準(zhǔn)。

6星級評價

6.1一般規(guī)定

6.1.1【評價分級】建筑光儲直柔系統(tǒng)分級劃分應(yīng)為基本級、一星級、二星級、

三星級4個等級。

6.1.2【評價判定】建筑光儲直柔系統(tǒng)在預(yù)評價階段可進行基本級判定,不進行

高星級分級判定。在運行評價階段,評價機構(gòu)應(yīng)對申請評價方提交的分析、測

試報告和相關(guān)文件進行審查,出具評價報告,確定等級。

6.2預(yù)評價階段等級判定

6.2.1【預(yù)評價】預(yù)評價階段,建筑光儲直柔系統(tǒng)的單項評價指標(biāo)全部滿足本

標(biāo)準(zhǔn)第4章第4.1~4.3節(jié)的規(guī)定,可判定為基本級;當(dāng)有1個單項評價指標(biāo)或

要求不符合規(guī)定時,應(yīng)判定為不合格。

【條文說明】

本條文規(guī)定了建筑光儲直柔系統(tǒng)性能預(yù)評價階段基本級判定的規(guī)則,即滿足

下表中所有單項性能和功能指標(biāo)要求的項目判定其基本性能合格。

表6.2.1預(yù)評價階段建筑光儲直柔基本級判定要求

項目基本級指標(biāo)和要求預(yù)評價階段

項目施工圖紙及審查

關(guān)鍵部件符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要

4.1.1部件要求報告、主要設(shè)備選型

一般規(guī)求。

依據(jù)審查

項目施工圖紙及審查

4.1.2系統(tǒng)要求系統(tǒng)設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

報告

項目施工圖紙及審查

4.2.1光伏安裝安裝面積/可利用面積>50%

報告

光伏全年發(fā)電量占建筑全年用負荷計算書、光伏、

電量比例<30%時,光伏發(fā)電自儲能容量等模擬計算

用率應(yīng)達到100%。文件

光伏指30%<光伏全年發(fā)電量占建筑全負荷計算書、光伏、

標(biāo)年用電量比例<100%時,光伏儲能容量等模擬計算

4.2.2光伏消納

發(fā)電自用率>80%。文件

光伏全年發(fā)電量占建筑全年用

負荷計算書、光伏、

電量比例>100%時,光伏發(fā)電

儲能容量等模擬計算

自用率>80%或本變壓器臺區(qū)內(nèi)

文件

消納。

4.2.3儲能配置配置一種及以上的儲能設(shè)備設(shè)計文件審查

儲能指

標(biāo)配置電動汽車充電樁,并具備

4.2.4充電樁配置設(shè)計文件審查

有序充電管理功能

負荷計算書、光伏、

直流負荷功率占直流供電能力

4.3.1直流負荷儲能容量等模擬計算

的比例不應(yīng)小于50%

文件

項目施工圖紙及審查

穩(wěn)態(tài)電壓應(yīng)在85%~105%標(biāo)稱

報告、主要設(shè)備選型

電壓范圍

依據(jù)

項目施工圖紙及審查

暫態(tài)電壓變動應(yīng)不大于5%標(biāo)

4.3.2電能質(zhì)量報告、主要設(shè)備選型

稱電壓

依據(jù)

項目施工圖紙及審查

紋波的峰峰值系數(shù)和有效值系

直流配報告、主要設(shè)備選型

數(shù)應(yīng)分別小于1.5%和1.0%

用電依據(jù)

項目施工圖紙及審查

保護系統(tǒng)具備故障識別和保護

報告、主要設(shè)備選型

功能

依據(jù)

4.3.3供電安全

項目施工圖紙及審查

DC750V和DC375V電壓等級采

報告、主要設(shè)備選型

取規(guī)定的電擊防護措施

依據(jù)

具備狀態(tài)切

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