光電建筑一體化工程（電氣）施工實施的理論探析

  

  附件1 光伏建筑（電氣）系統一般的計算方法

    1. 根據建筑設計的雙玻璃組件的形式、規格、安裝位置及安裝面積。

    2. 根據實際的安裝面積確定光伏系統總容量。

    3. 根據系統容量、負荷性質及并網電壓確定逆變器的形式及數量。

    4. 根據逆變器的額定直流工作電壓及最大功率跟蹤控制范圍，結合雙玻組件的 最大輸出工作電壓確定雙玻璃組件的串聯數：

    Nn = [Ub/Umax]×θ
    式中，Nn ：雙玻組件的串聯數（個）；

    Ub ：逆變器額定直流工作電壓（V）；

    Umax：雙玻璃組件最大輸出工作電壓（V）；

    θ：根據當地氣象條件及安裝角度取合適的系數。

    5. 根據逆變器的額定容量及串聯雙玻組件的容量確定雙玻璃組件的并聯數：

    Np = [Pb/Pmax ×Nn]×θ
    式中，Np ：雙玻組件的并聯數（個）；

    Pb：逆變器額定容量（W）；

    Pmax：單塊雙玻璃組件最大輸出功率（W）；

    Nn ：雙玻璃組件串聯數（個）；

    θ：根據當地氣象條件及安裝角度取合適的系數。

    6. 根據光伏系統總容量及單臺逆變器額定容量，確定逆變器的個數
    N = [P總/Pb]×ηb
    式中，N ：逆變器的數量（個）；

    P總：光伏系統總容量（W）；

    Pb：單臺逆變器額定容量（W）；

    ηb ：單臺逆變器的有效轉換系數；

    7. 并網光伏系統的最小輸出功率可按如下估算：

    Pmin = PZ×(1-Lod) ×ηb×ηp
    式中，Pmin——并網光伏系統的最小輸出功率（W）；

    Pz——并網光伏系統的總裝機容量（W）；

    Lod——系統直流損耗（%）；

    ηb——逆變器的直流/交流轉換效率（%）；

    ηp——并網光伏系統組成后效率（%）。

    

附件2 光電建筑（電氣）系統并網性能需達到指標

    1. 電能質量
    1.1 工作電壓和效率
    為了使交流負載正常工作，并網光伏系統的電壓和頻率應與電網相匹配。電網電壓三相為380V，單相為220V，額定頻率為50HZ。

    正常運行時，電網公共連接點（PPC）處的電壓允許偏差應符合GB 123525-2003。 三相電壓的允許偏差為額定電壓的±7%，單相電壓的允許偏差為額定電壓的＋7%、－10%。并網光伏系統應與電網同步運行。電網額定頻率為50HZ，光伏系統的頻率允許偏差應符合GB/T 15945-1995, 即偏差值允許±0.5 HZ。頻率工作范圍應在49.5 HZ—50.5 HZ之間。

    1.2 電壓波動和閃變
    當光伏系統并網工作時，在電網接口處測量電網電壓的波動和閃變。按照GB 12326-2000規定進行。

    1.3 電壓和電流畸變率
    并網光伏系統在運行時不應造成電網電壓形成過度的畸變，和/或導致注入電網過度的諧波電流。在5%和100%額定輸出時電流總諧波畸變率限值為5%，由于電壓畸變會導致更嚴重的電流畸變，滿足電流諧波要求的逆變器應視為符合條件，不需要做進一步的電壓諧波測試。

    1.4 功率因數
    光伏系統的平均功率因數在50%額定輸出時應不小于0.85，在100%額定輸出時應不小于0.9（對功率因數的要求不要與GB/T 19939-2005矛盾）。

    1.5 電壓不平衡度（僅對三相輸出做規定）
    光伏系統并網運行時，三相電壓不平衡度指標應滿足GB/T 15543-1995規定，即電網公共連接點（PCC）處的三相電壓允許不平衡度允許值為2%，短時不得超過4%。

    2. 電網保護功能
    2.1 過/欠電壓保護
    當并網光伏系統電網接口處電壓超出規定電壓范圍時，過/欠電壓保護應在0.2—2秒內動作將光伏系統與電網斷開。具體要求列于表1.

表1 異常電壓的響應　

    2.2 過/欠頻率
    當并網光伏系統電網接口處頻率超出規定的頻率范圍時，過/欠頻率保護應在0.2—2秒內動作將光伏系統與電網斷開。

    2.3 防孤島效應
    當并網光伏系統的電網失壓時，必須在規定的時限內將該光伏系
統與電網斷開，防止出現孤島效應。防孤島效應保護應在2秒內動作將光伏系統與電網斷開。

    2.4 電網恢復
    由于超限導致光伏系統離網后，光伏系統應保持離網，直到電網恢復到允許的電壓和效率范圍后20秒到5min以上才可再并網。

    2.5 短路保護
    光伏系統對電網應設置短路保護，電網短路時，逆變器的過電流應不大于額定電流的150%, 并在0.1秒以內將光伏系統與電網斷開。

    2.6 逆向功率保護
    對無逆潮流光伏并網發電系統，應當在供電變壓器的次級（低壓側）加裝逆向電流檢測裝置。當變壓器次級出現光伏系統額定輸出5%的逆向電流時，并網光伏系統應在0.5—2秒內停止工作，或將光伏系統與電網斷開。

    2.7系統設置與接地
    并網光伏系統的系統接線和設備配置應符合低壓電力系統設計規范和太陽能光伏系統的設計規范。

并網光伏系統與電網在聯接處應有明顯的帶有標志的可視斷開點，應通過變壓器等進行電氣隔離。

    2.8 防雷接地
    太陽電池方陣如建立在屋（樓）頂部，其建筑物必須有可靠的防雷措施（避雷針、接地網）。

    2.9 絕緣性能
    2.9.1 絕緣電阻
    太陽電池方陣、接線箱、逆變器、保護裝置的主回路與地（外殼）之間的用DC1000V歐姆表測量絕緣電阻應小于1MΩ。

    2.9.2 絕緣耐壓
    太陽電池方陣、接線箱、逆變器、保護裝置的主回路與地（外殼）之間應能承受AC2000V，1分鐘工頻交流耐壓，無閃絡、無擊穿想象。

    2.10 起動/停止特性
    并網光伏系統的起動和停止，應符合設計的功率（電壓）值并經一定延時確定后動作，防止出現頻繁起動和停止現象。

    2.11 交流電壓跟蹤
    當電網電壓和頻率在設定范圍內變化時，并網光伏系統的輸出應可跟蹤電網電壓和頻率的變化，穩定運行。交流輸出功率，交流輸出電流（高次諧波），功率因數應符合設計值。

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