家庭户用 第2-1部分 设计规范：一般要求 征求意见稿编制说明

1 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准家 庭 户 用 光 伏 发 电 系 统第 2-1部 分 设 计 规 范 一 般 要 求（ 征 求 意 见 稿 ）编 制 说 明 “家 庭 户 用 光 伏 发 电 系 统 第 2-1 部 分 设 计 规 范 一 般 要 求 ”标 准 编 制 工 作 组 2 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 家 庭 户 用 光 伏 发 电 系 统 第 2-1 部 分 设 计 规 范 一 般 要 求 征 求 意 见 稿 编 制 说 明一 、 任 务 来 源根 据 中 国 光 伏 行 业 协 会 2018 年 3 月 15日 关 于 印 发 2018年 第 一 批 光 伏 协 会 标 准 制 修 订 计 划 的 通 知 的 相 关 要 求 ， 家 庭 户 用 光 伏 发 电 系 统 第 2-1部 分 设 计 规 范 -一 般 要 求 （ 2018002-CPIA） 由 江 苏 天 合 家用 光 伏 科 技 有 限 公 司 牵 头 负 责 ， 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 化 技 术 委 员 会 负 责 技 术 归 口 和 管 理 ， 项 目 制 定 周 期为 12个 月 。二 、 编 制 原 则 本 标 准 在 制 定 过 程 中 主 要 按 照 下 述 原 则 编 制 标 准 内 容 测 试 方 法 科 学 、 先 进 、 合 理 、 安 全 、 环 保 的 原 则 ；发 扬 民 主 、 协 商 一 致 、 共 同 确 认 的 原 则 ；与 现 行 有 效 标 准 协 调 一 致 的 原 则 。三 、 标 准 编 制 背 景光 伏 发 电 是 我 国 重 要 的 战 略 性 新 兴 产 业 ， 大 力 推 进 分 布 式 光 伏 发 电 对 优 化 能 源 结 构 、 保 障 能 源 安 全 、改 善 生 态 环 境 等 具 有 重 大 战 略 意 义 。 分 布 式 光 伏 发 电 既 是 推 动 能 源 生 产 和 消 费 革 命 的 重 要 力 量 ， 也 是 促 进稳 增 长 调 结 构 促 改 革 惠 民 生 的 重 要 举 措 ； 分 布 式 光 伏 发 电 与 农 户 扶 贫 、 新 农 村 建 设 、 农 业 设 施 相 结 合 ， 能够 促 进 农 村 居 民 生 活 改 善 和 农 业 、 渔 业 等 发 展 。户 用 光 伏 发 电 系 统 是 安 装 于 民 用 住 宅 以 220V或 380V接 入 公 用 电 网 运 行 的 户 用 型 并 网 发 电 系 统 ， 是 分布 式 光 伏 发 电 重 要 的 形 式 之 一 。 它 倡 导 就 近 发 电 、 就 近 并 网 、 就 近 使 用 的 原 则 ， 有 效 解 决 了 电 力 在 升 压 及长 途 运 输 中 的 损 耗 问 题 ； 具 有 安 装 周 期 短 、 投 资 小 、 并 网 简 单 、 补 贴 及 时 等 优 点 ， 是 具 有 广 阔 发 展 前 景 的 太 阳 能 能 源 利 用 方 式 。2017 年 是 我 国 分 布 式 光 伏 爆 发 年 ， 根 据 “ 十 三 五 ” 规 划 60GW 的 装 机 总 量 ， 未 来 四 年 分 布 式 光 伏 年 均增 量 超 10GW， 同 时 国 家 和 地 方 政 府 还 出 台 了 一 系 列 分 布 式 光 伏 补 贴 政 策 ， 进 一 步 推 动 了 分 布 式 光 伏 市 场 的大 力 发 展 。众 所 周 知 ， 分 布 式 光 伏 发 电 系 统 主 要 包 括 光 伏 组 件 、 光 伏 方 阵 支 架 、 直 流 汇 流 箱 、 直 流 配 电 柜 、 并 网逆 变 器 、 交 流 配 电 柜 等 设 备 ， 另 外 还 有 供 电 系 统 监 控 装 置 和 环 境 监 测 装 置 等 ； 由 于 光 伏 组 件 等 在 户 外 受 不同 自 然 环 境 的 影 响 ， 如 温 度 、 湿 度 、 辐 照 度 、 盐 雾 、 沙 尘 暴 及 雪 灾 等 ， 会 产 生 不 同 类 型 的 失 效 模 式 ， 影 响光 伏 组 件 的 使 用 可 靠 性 及 发 电 量 ， 在 设 计 时 应 综 合 考 虑 多 方 因 素 ， 除 了 应 考 虑 组 件 的 安 装 维 度 、 经 度 、 海拔 、 当 地 的 太 阳 能 总 辐 射 量 、 年 平 均 气 温 ， 年 雨 水 量 及 受 台 风 、 降 雪 、 冰 雹 等 ； 还 应 根 据 实 际 使 用 地 理 位置 及 环 境 气 候 选 择 相 匹 配 的 配 套 设 备 ， 如 支 架 的 承 载 能 力 、 逆 变 器 的 功 率 和 输 出 性 能 等 ； 任 何 一 个 设 备 部件 出 现 问 题 都 将 影 响 整 个 发 电 系 统 的 质 量 及 其 正 常 运 行 ； 另 外 ， 户 用 光 伏 的 设 计 以 及 安 装 不 规 范 ， 还 可 能会 造 成 发 电 量 不 足 、 漏 电 、 系 统 被 大 风 吹 落 、 屋 面 漏 水 、 逆 变 器 烧 毁 等 严 重 问 题 ， 不 仅 损 害 了 业 主 收 益 ，给 业 主 造 成 人 身 安 全 问 题 ， 更 损 害 了 行 业 整 体 形 象 ， 也 不 利 于 家 用 光 伏 的 可 持 续 发 展 。 因 此 ， 为 规 范 分 布 式 光 伏 市 场 ， 促 进 分 布 式 光 伏 行 业 健 康 发 展 ， 迫 切 需 要 建 立 科 学 的 、 完 善 的 分 布 式光 伏 系 统 设 计 和 性 能 检 测 及 质 量 评 估 等 技 术 标 准 ， 来 保 障 分 布 式 屋 顶 光 伏 系 统 安 全 运 行 、 性 能 可 靠 和 业 主收 益 稳 定 等 ， 因 此 制 定 “ 家 庭 户 用 光 伏 发 电 系 统 第 2-1部 分 设 计 规 范 ” 系 列 标 准 具 有 非 常 重 要 的 意 义 ，可 进 一 步 有 序 发 展 户 用 光 伏 发 电 系 统 ， 规 范 行 业 竞 争 秩 序 ， 促 进 户 用 光 伏 发 电 系 统 设 计 和 安 装 水 平 的 提 高 。四 、 国 内 外 标 准 现 状国 外 户 用 光 伏 发 电 的 应 用 方 面 ， 德 国 推 广 力 度 比 较 大 。 德 国 于 2000年 出 台 了 可 再 生 能 源 法 ， 2014 3 年 6月 9日 德 国 光 伏 瞬 时 供 电 超 过 系 统 负 荷 50。 在 我 国 ， 自 2013年 国 务 院 出 台 关 于 促 进 光 伏 产 业 健 康发 展 的 若 干 意 见 以 来 ， 户 用 光 伏 发 电 市 场 繁 荣 发 展 ， 根 据 国 家 能 源 局 2017年 上 半 年 光 伏 发 电 统 计 分 析 ，2017年 上 半 年 分 布 式 光 伏 新 增 装 机 容 量 711万 千 瓦 ， 同 比 增 长 2.9倍 ； 户 用 光 伏 发 电 是 分 布 式 光 伏 快 速 发展 的 重 要 组 成 部 分 。据 不 完 全 统 计 ， 国 内 外 关 于 光 伏 发 电 系 统 的 标 准 主 要 有 GB 50797-2012 光 伏 发 电 站 设 计 规 范 、GB 50794-2012 光 伏 发 电 站 施 工 规 范 、 GB/T 50796-2012 光 伏 发 电 工 程 验 收 规 范 、 GB/T 19964-2012 光 伏 发 电 站 接 入 电 力 系 统 技 术 规 定 、 GB/T19939-2005 光 伏 系 统 并 网 技 术 要 求 、 GB/T 50865-2013 光伏 发 电 接 入 配 电 网 设 计 规 范 、 GB/T33342 户 用 分 布 式 光 伏 发 电 并 网 接 口 技 术 规 范 、 JGJ 203-2010 民用 建 筑 太 阳 能 光 伏 系 统 应 用 技 术 规 范 等 ； 但 针 对 户 用 光 伏 发 电 系 统 特 点 的 还 没 有 统 一 的 整 体 设 计 ， 应 尽快 研 制 并 出 台 户 用 光 伏 发 电 系 统 设 计 系 列 标 准 来 促 进 和 规 范 行 业 技 术 的 发 展 。五 、 标 准 编 制 过 程2018年 3 月 15 日 ， 家 庭 户 用 光 伏 发 电 系 统 第 2-1部 分 设 计 规 范 -一 般 要 求 协 会 标 准 制 定 计 划 正 式 下 达 。2018年 4月 ， 天 合 光 能 股 份 有 限 公 司 积 极 组 织 内 部 技 术 力 量 组 成 标 准 编 制 组 ， 根 据 实 际 生 产 经 验 ， 经过 多 次 讨 论 完 善 ， 搭 建 了 初 步 的 标 准 框 架 ； 然 后 与 相 关 企 业 ， 如 英 利 集 团 专 业 技 术 人 员 开 展 多 次 的 技 术 交流 ， 起 草 编 制 ， ， 完 成 了 标 准 草 案 稿 。2018 年 5 月 9-10日 ， 主 编 单 位 江 苏 天 合 家 用 光 伏 科 技 有 限 公 司 和 天 合 光 能 股 份 有 限 公 司 组 织 行 业 技术 专 家 在 常 州 召 开 了 “ 2018年 度 家 庭 户 用 光 伏 标 准 工 作 组 第 一 次 工 作 会 议 暨 家 庭 户 用 光 伏 标 准 研 讨 会 ” ；由 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 化 技 术 委 员 会 裴 会 川 副 秘 书 长 主 持 会 议 ， 来 自 英 利 集 团 、 江 苏 爱 康 、 北 京 鉴 恒 呢衡 、 珠 海 兴 业 、 阿 特 斯 、 上 海 市 质 量 监 督 检 验 院 ， 苏 州 UL 美 华 、 汉 能 控 股 、 力 诺 电 力 、 晶 澳 太 阳 能 、 中国 电 子 第 41 所 、 西 安 黄 河 、 四 季 沐 歌 、 无 锡 尚 德 、 通 威 新 能 源 、 南 京 日 托 、 广 州 三 晶 等 60 家 单 位 ， 约 100位 左 右 的 行 业 大 咖 、 专 业 技 术 人 员 参 加 了 会 议 ； 会 议 对 标 准 草 案 稿 进 行 了 逐 条 讨 论 ， 与 会 专 家 提 出 了 多 条建 设 性 的 建 议 ； 会 后 ， 主 编 单 位 又 组 织 英 利 、 珠 海 兴 业 、 爱 康 等 单 位 专 业 技 术 人 员 进 行 专 题 研 讨 ， 结 合 家庭 户 用 发 电 系 统 实 际 设 计 经 验 ， 就 本 标 准 草 案 稿 进 行 进 一 步 的 修 改 提 炼 ， 形 成 征 求 意 见 稿 。六 、 标 准 主 要 内 容 （ 一 ） 设 计 总 则1.1 总 体 思 路 立 足 近 期 ， 远 近 结 合 ， 统 筹 规 划 。1.2 设 计 应 考 虑 周 围 的 建 筑 、 屋 面 状 况 、 道 路 、 园 林 绿 化 、 电 力 通 信 设 施 、 水 源 状 况 、 防 风 、 防 洪 设 施 等 。1.3 应 本 着 紧 凑 合 理 、 节 约 用 地 的 原 则 ， 采 集 并 分 析 当 地 的 土 地 地 质 数 据 、 建 筑 条 件 等 信 息 、 合 理 规 划 布置 、 方 便 施 工 。1.4 充 分 考 虑 建 筑 周 围 的 环 境 、 景 观 、 绿 化 、 建 筑 自 身 的 投 影 及 相 邻 建 筑 等 状 况 ， 避 免 遮 挡 光 伏 组 件 方 阵 。1.5 并 网 系 统 技 术 参 数 应 包 括 接 入 容 量 、 并 网 点 、 并 网 电 压 等 级 、 电 网 特 殊 要 求 等 。1.6 为 防 止 触 电 ， 应 在 家 庭 户 用 光 伏 系 统 附 近 悬 挂 防 触 电 警 示 标 志 。二 数 据 采 集2.1气 象 数 据设 计 前 应 根 据 GB 50009 查 询 当 地 的 风 压 、 雪 压 及 温 度 变 化 参 数 ； 并 收 集 整 理 当 地 的 湿 度 变 化 、 大 气 及 雨 水 的 腐 蚀 性 等 气 象 数 据 。2.2太 阳 辐 射 数 据设 计 前 ， 应 根 据 当 地 的 经 纬 度 ， 收 集 整 理 近 10年 各 月 平 均 总 辐 射 和 散 射 辐 射 数 据 。（ 三 ） 产 品 要 求这 部 分 主 要 规 定 了 逆 变 器 、 并 网 箱 、 光 伏 组 件 、 支 架 、 电 缆 、 防 雷 等 主 要 仪 器 、 设 备 应 该 满 足 的 要 求 ，从 源 头 保 证 户 用 发 电 系 统 的 长 期 使 用 可 靠 性 。 4 （ 四 ） 方 阵 设 计 的 一 般 要 求4.1光 伏 组 件 方 阵 布 局 应 考 虑 施 工 、 运 维 等 要 求 ； 不 遮 挡 其 他 建 筑 日 照 时 间 。4.2 应 根 据 光 伏 组 件 安 装 的 位 置 、 面 积 、 倾 角 、 遮 挡 物 、 以 及 屋 面 的 承 重 、 光 伏 组 件 规 格 确 定 光 伏 方 阵 的排 列 方 式 ； 组 件 方 阵 安 装 角 度 应 充 分 考 虑 当 地 的 经 纬 度 、 建 筑 或 场 地 等 要 求 。4.3 应 根 据 逆 变 器 的 最 大 直 流 电 压 、 最 大 功 率 跟 踪 控 制 范 围 、 光 伏 组 件 的 最 大 输 出 工 作 电 压 、 工 作 电 压 、温 度 系 数 、 当 地 环 境 温 度 的 极 限 高 温 和 极 限 低 温 等 参 数 来 确 定 光 伏 组 件 的 串 联 数 。4.4 同 一 组 串 内 ， 组 件 电 性 能 参 数 宜 一 致 。（ 五 ） 结 构 设 计 的 一 般 要 求5.1 在 建 筑 上 安 装 光 伏 发 电 系 统 ， 应 事 先 对 既 有 建 筑 的 结 构 设 计 、 结 构 材 料 、 耐 久 性 、 安 装 部 位 的 构 造 及强 度 等 进 行 复 核 验 算 ， 并 应 满 足 建 筑 结 构 及 其 他 相 应 的 安 全 性 能 要 求 ； 基 本 风 压 、 基 本 雪 压 应 按 GB50009的 25年 重 现 期 计 算 值 采 用 。5.2 若 光 伏 发 电 系 统 安 装 在 地 面 上 ， 光 伏 组 件 最 低 点 距 硬 质 地 面 不 宜 小 于 300mm， 并 应 对 地 基 承 载 力 进 行 计 算 。5.3 光 伏 组 件 或 方 阵 的 支 架 ， 应 由 预 先 埋 设 在 钢 筋 混 凝 土 基 座 中 的 钢 制 连 接 件 、 地 脚 螺 栓 或 后 置 化 学 螺 栓 、膨 胀 螺 栓 等 来 固 定 。5.4 并 网 箱 、 并 网 逆 变 器 等 较 重 的 设 备 和 部 件 宜 安 装 在 承 载 能 力 大 的 结 构 构 件 上 。（ 六 ） 电 气 安 全 设 计 的 一 般 要 求6.1 电 气 设 计 应 满 足 建 筑 结 构 及 电 气 的 安 全 性 要 求 ， 并 作 为 建 筑 电 气 工 程 设 计 的 一 部 分 。6.2电 气 设 备 外 壳 应 满 足 GB/T 4208要 求 。6.3对 于 不 同 的 接 地 系 统 设 计 应 符 合 GB 16895.21的 要 求 。6.4并 网 光 伏 发 电 系 统 应 架 设 安 全 及 电 网 保 护 装 置 ， 并 应 符 合 GB/T 20046的 相 关 规 定 。6.5光 伏 发 电 系 统 应 设 置 浪 涌 保 护 器 ， 并 满 足 GB/T 18802.31及 GB 18802.1的 要 求 。6.6.防 雷 设 计 应 满 足 GB 50057； 电 气 设 备 的 安 装 应 满 足 GB/T 16895.18的 要 求 。6.7户 外 连 接 用 线 缆 应 使 用 耐 氧 化 、 耐 高 温 、 耐 紫 外 线 的 电 缆 。6.8交 流 负 载 的 连 接 ， 电 缆 额 定 电 流 不 小 于 计 算 所 得 电 缆 中 最 大 连 续 电 流 的 1.25倍 。 6.9通 讯 及 信 号 线 路 雷 电 防 护 宜 采 取 屏 蔽 措 施 ， 并 合 理 布 线 。（ 七 ） 系 统 接 入 的 一 般 要 求7.1 户 用 光 伏 发 电 系 统 接 入 设 计 应 根 据 系 统 发 电 量 的 消 纳 方 式 和 电 网 具 体 情 况 ， 确 定 最 佳 接 入 方 式 。7.2 系 统 接 入 电 网 的 电 量 计 量 点 应 根 据 产 权 分 界 点 进 行 设 计 。7.3 户 用 光 伏 发 电 系 统 向 电 网 发 送 电 能 的 质 量 ， 在 谐 波 、 电 压 偏 差 、 电 压 不 平 衡 度 、 电 压 波 动 和 闪 变 等 方面 应 满 足 相 关 的 国 家 标 准 。（ 八 ） 设 计 资 料 的 一 般 要 求8.1总 体 要 求8.1.1 设 计 资 料 的 模 版 、 格 式 、 计 量 单 位 和 设 计 语 言 应 遵 循 国 家 和 行 业 要 求 ， 做 到 统 一 、 清 晰 、 无 争 议 。8.1.2资 料 的 内 容 应 做 到 准 确 、 完 整 ， 并 具 有 可 追 溯 性 。8.2 设 计 依 据 包 括 但 不 限 于 以 下 内 容8.2.1 国 家 标 准 、 行 业 标 准 、 地 方 标 准 、 国 际 标 准 的 相 关 条 文 ； 8.2.2 经 审 批 的 可 行 性 评 估 报 告 文 件 ， 含 气 象 数 据 、 太 阳 辐 射 数 据 、 场 地 数 据 ；8.2.3 既 有 或 新 建 建 筑 的 设 计 图 纸 和 设 计 说 明 文 件 ；8.2.4 材 料 和 设 备 的 技 术 参 数 、 检 测 报 告 、 认 证 证 书 以 及 厂 家 提 供 的 其 他 有 效 文 件 。8.3 设 计 资 料 的 输 出 包 括 但 不 限 于 以 下 内 容8.3.1 设 计 图 纸 结 构 设 计 图 、 系 统 设 计 图 、 组 件 方 阵 布 置 图 、 设 备 接 线 图 。8.3.2 计 算 书 （ 结 构 计 算 书 ） 5 8.3.3 其 他 资 料 设 计 资 料 清 单 、 设 计 变 更 单 、 光 伏 发 电 设 备 及 部 件 清 单 、 设 备 选 型 说 明 书 、 系 统 安 装 说明 书 、 系 统 检 验 与 测 试 报 告 、 系 统 维 护 说 明 书 。8.4设 计 资 料 的 确 认8.4.1 所 有 设 计 资 料 应 经 过 审 核 批 准 。8.4.2 对 于 复 杂 或 采 用 新 型 技 术 的 光 伏 发 电 系 统 设 计 资 料 ， 应 经 过 专 家 论 证 。8.5技 术 资 料 的 存 档 、 备 案 、 交 付 使 用经 过 审 核 批 准 生 效 的 设 计 资 料 （ 纸 质 版 和 /或 电 子 版 ） 应 立 卷 归 档 ， 做 好 企 业 存 档 ， 并 按 照 国 家 及 当 地 法规 依 法 备 案 。七 、 与 国 内 有 关 现 行 法 律 、 法 规 和 强 制 性 标 准 的 关 系该 标 准 符 合 国 家 有 关 法 律 、 法 规 的 要 求 ， 与 现 行 国 家 强 制 性 标 准 协 调 一 致 。八 、 标 准 实 施 的 建 议本 标 准 建 议 作 为 推 荐 性 协 会 标 准 实 施 。 标 准 编 制 组2018年 6月