光伏发电厂设计规范

光伏发电站设计规范 Design Code for Photovoltaic Power Satation （征求意见稿） 201－－ 发布 201－ － 实施 中华人民共和国国家标准 光伏发电站设计规范 Design Code for Photovoltaic Power Satation GB50 201 201 年 北 京 前 言 根据住房和城乡建设部关于印发〈 2009 年工程建设标准规范制订、修订 计划〉的通知（建标 ［ 2009］ 88 号） 的要求，规范编制组经广泛调查研究，认 真总结实践经验，参考有关国 内 标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础 上，制订本规范。 本规范的主要技术内容是 1 总则、 2 术语和符合、 3 基本规定、 4 站址选择、 5 太阳能资源分析、 6 光伏 发电系统、 7 站区布置、 8 电气、 9 接入系统、 10、建 筑与结构、 11 采暖通风与空气调节、 12 环境保护与水土保持、 13 劳动安全与工 业卫生、14 消防。 本规范中以 黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由 XXXX 负 责日常管理，由 XXXX 负责具体技术内容的解释。执行过程如有意见或建议， 请寄送 XXXX（地址 XXXX,邮编 XXXXXX） 。 本规范主编单位 XXXXXXXXXXX 本规范参编单位 XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX 本规范参加单位 XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX 本规范主要起草人员 XXX、XXX 、 XXX、 XXX 、 XXX、 XXX、 XXX XXX、XXX 、 XXX、 XXX、XXX 、 XXX、 XXX XXX、XXX 、 XXX、 XXX、XXX 、 XXX、 XXX 本规范主要审查人员 XXX、XXX 、 XXX、 XXX、 XXX、 XXX、 XXX XXX、XXX 、 XXX、 XXX、XXX 、 XXX、 XXX XXX、XXX 、 XXX、 XXX、XXX 、 XXX、 XXX 1 目 次 1 总则 1 2 术语和符号 . 2 2.1 术语 2 2.2 符号 4 3 基本规定 . 6 4 站址选择 . 7 5 太阳能资源分析 9 5.1 一般规定 9 5.2 参考气象站基本条件和数据采集 9 5.3 太阳辐射现场观测站基本要求 10 5.4 太阳辐射观测数据验证与分析 10 6 光伏发电系统 . 12 6.1 一般规定 12 6.2 光伏发电系统分类 12 6.3 主要设备选择 13 6.4 光伏方阵及平衡系统 14 6.5 储能系统 15 6.6 发电量计算 16 6.7 跟踪系统 17 6.8 光伏支架 17 6.9 聚光光伏系统 21 7 站区布置 . 22 7.1 站区总平面布置 22 7.2 光伏方阵布置 24 7.3 站区安全防护设施 25 8 电气 27 8.1 变压器 27 8.2 电气主接线 27 2 8.3 自用电系统 29 8.4 直流系统 29 8.5 配电装置 30 8.6 无功补偿装置 30 8.7 电气二次 31 8.8 过电压保护和接地 31 8.9 电线、电缆选择与敷设 31 9 接入系统 . 33 9.1 一般规定 33 9.2 并网要求 33 9.3 继电保护 36 9.4 自动化 37 9.5 通信 38 9.6 电能计量 39 10 建筑与结构 . 40 10.1 一般规定 40 10.2 地面光伏发电站建筑 40 10.3 屋顶及建筑一体化 41 10.4 结构 42 11 采暖通风与空气调节 . 44 12 环境保护与水土保持 . 46 12.1 一般规定 46 12.2 污染防治 46 12.3 水土保持 46 13 劳动安全与工业卫生 . 47 14 消防 . 48 14.1 建（构）筑物火灾危险性分类 48 14.2 变压器及其他带油电气设备 50 14.3 电缆 51 3 14.4 建构筑物的安全疏散和建筑构造 51 14.5 消防给水、灭火设施及火灾自动报警 51 14.6 消防供电及应急照明 53 附录 A 可能的总辐射日曝辐量 . 54 附录 B 光伏阵列最佳倾角推荐值 . 55 附录 C 钢制地锚 . 56 引用标准名录 . 57 本规范用词说明 . 59 附条文说明 . 错误未定义书签。 4 Contents 1 General provisions 错误未定义书签。 2 Terms and symbols 错误未定义书签。 2.1 Terms . 错误未定义书签。 2.2 Symbols . 错误未定义书签。 3 Basic requirement . 错误未定义书签。 4 Site selection 错误未定义书签。 5 Solar resource analysis 错误未定义书签。 5.1 General requirement 错误未定义书签。 5.2 Reference to the basic conditions and data collection of weather station错误未定 义书签。 5.3 The basic requirements of Solar radiation observation station 错误未定义书签。 5.4 The validation and analysis of Solar radiation observation data 错误未定义书签。 6 Photovoltaic Power System . 错误未定义书签。 6.1 General requirement 错误未定义书签。 6.2 Classification of photovoltaic power system 错误未定义书签。 6.3 Main equipment selection 错误未定义书签。 6.4 Photovoltaic array and balance system 错误未定义书签。 6.5 Energy Storage System 错误未定义书签。 6.6 Power generation calculation 错误未定义书签。 6.7 Tracking System . 错误未定义书签。 6.8 PV stent . 错误未定义书签。 6.9 Concentrating photovoltaic system. 错误未定义书签。 7 Station area layout 错误未定义书签。 7.1 General layout of Station area. 错误未定义书签。 7.2 PV array layout 错误未定义书签。 7.3 Safety protection measure of Station area 错误未定义书签。 8 Electricity . 错误未定义书签。 8.1 Transformer 错误未定义书签。 5 8.2 Main Electrical Connection . 错误未定义书签。 8.3 Auxiliary power system . 错误未定义书签。 8.4 DC system . 错误未定义书签。 8.5 Distribution equipment 错误未定义书签。 8.6 Reactive power compensation . 错误未定义书签。 8.7 Secondary Electrical System . 错误未定义书签。 8.8 Overvoltage protection and grounding 错误未 定义书签。 8.9 Wire, Cables Selection and Laying . 错误未定义书签。 9 Access System . 错误未定义书签。 9.1 General requirement 错误未定义书签。 9.2 grid-connection requirement . 错误未定义书签。 9.3 Relay protection . 错误未定义书签。 9.4 Automation . 错误未定义书签。 9.5 Communication 错误未定义书签。 9.6 Electric energy metering 错误未定义书签。 10 Architecture and Structure. 错误未定义书签。 10.1 General requirement 错误未定义书签。 10.2 PV station construction 错误未定义书签。 10.3 Roof and Building Integrated Photovoltaic . 错误未定义书签。 10.4 construction 错误未定义书签。 11 Heating ventilation and air condition 错误未定义书签。 12 Environmental protection and Soil Conservation 错误未定义书签。 12.1 General requirement 错误未定义书签。 12.2 Pollution Control 错误未定义书签。 12.3 Soil Conservation . 错误未定义书签。 13 Labour safety and industrial sanitation 错误未定义书签。 14 Fire . 错误未定义书签。 14.1 Risk classification of Building Fire . 错误未定义书签。 14.2 Transformer and other electrical equipment with oil . 错误未定义书签。 6 14.3 Cable 错误未定义书签。 14.4 Safe evacuation of building structures and building construction错误未定义书 签。 14.5 Fire water supply, fire fighting facilities and fire automatic alarm错误未定义书 签。 14.6 Power Supply for Fire Fighting and Emergency Lighting . 错误未定义书签。 Appendix A Possible global radiation daily radiant exposure . 错误未定义书签。 Appendix B The recommended value of optimal inclination angle of solar array错误 未定 义书签。 Appendix C Steel ground anchorage 错误未定义书签。 Quote standards 错误未定义书签。 Explanation of wording in this code 错误未定义书签。 Addition Explanation of provisions 错误未定义书签。 1 1 总则 1.0.1 为 进一步贯彻落实国家有关法律、法规和政策 ， 充分 利用太阳能资源，优 化能源结构，建立安全的能源供应体系 ，推广光伏发电技术的应用， 规范光伏发 电站设计行为，促进光伏发电站建设健康、有序发展 ，特制定本规范。 1.0.2 本规范适用于 新建 、 扩建 或改建 的 1 并 网 光伏发电 站 ； 2 100kW 及以上 的 大型 独立光伏发电 站 。 1.0.3 光伏发电 站 并 入 公共 电网应获得当地电网管理部门的 认 可。 1.0.4 光伏发电站设计，除符合本规范外， 还 应符合国家现行有关标准 的规定。 2 2 术语 和符号 2.1 术语 2.1.1 光伏组件 PV module 又称太阳电池组件（ Solar Cell module）。 是将多个电气连接的太阳电池经封 装形成在光照下具有额定的电压、电流输出的单元，是光伏发电系统中可独立应 用的最小发电单元。 2.1.2 光伏组件串 photovoltaic modules string 在光伏发电系统中，将若干个光伏组件串联后，形成具有一定直流输出电压 的电路单元。 2.1.3 光伏发电单元 photovoitaic（ PV） power unit 光伏发电站中， 以 一定数量的 光伏组件 串，通过直流汇流箱多串汇集，经逆 变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。这种 一定数 量光伏组件串的集合称为光伏 发电单元，又称单元发电模块。 2.1.4 光伏方阵 PV array 又称光伏阵列，将光伏组件安装在支架结构上，通过对光伏组件适当的串联 然后并联，形成含一个或若干个光伏发电单元的阵列。 2.1.5 就地 升压变压器 isolating Step-up transformer 又称 隔离升压变压器 。 装于逆变器交流输出端和公共电网（或负荷）间 ，将 逆变器输出符合公共电网频率的交流电升压为符合公共电网或负荷要求的交流 电的变压器。 2.1.6 辐射式连接 radial connection 各个光伏发电单元分别用高压断路器与发电站母线连接 。 2.1.7 “T”接式连接 tapped connection 多个光伏发电单元并联后用一台高压断路器作联合单元再与发电站母线连接。 2.1.8 环网式连接 ring connection 采用环网柜仅用两台高压断路器作环网式与光伏发电站母线连接。 2.1.9 跟踪系统 tracking system 通过支架系统的旋转对太阳入射方向进行跟踪，从而使 光伏 方阵 受光面 接收 尽量多的太阳辐 照 量， 以 增加光伏发电系统发电量 。 3 2.1.10 单轴跟踪系统 single-axis tracking system 绕一维轴旋转，使得 光伏 组件 受光面在一维方向 尽可能垂直于太阳光的入射 角的跟踪系统。 2.1.11 双轴跟踪系统 double-axis tracking system 绕二维轴旋转，使得 光伏 组件 受光面 始终垂直于太阳光的入射角的跟踪系统。 2.1.12 集电线路 collector line 在分散逆变、集中并网的光伏发电系统中，将各个逆变器后输出的交流电能 汇集到并网站点的输电线路。 2.1.13 平衡系统 Balance of System 在光伏发电系统中， 除光伏组件 以 外 的其他设备和系统 ， 如 逆变器 、 蓄电池、 汇流箱、连接器、配电柜及所有的其他光伏系统配件 等。 2.1.14 最大系统电压 Maximum system voltage 光伏组件的最大耐受电压值 。 2.1.15 公共连接点 Point of common couplingPCC 电网中一个以上用户的连 接处。 2.1.16 并网点 Point of interconnectionPOC 也称接入点，对于通过变压器接入公共电网的光伏电站，指与电网直接连 接的变压器节点，对于不通过变压器接入公共电网的光伏电站，指光伏电站的输 出汇总点。 2.1.17 孤岛现象 Islanding 当脱离公用电网时，光伏电站仍保持对电网中的某一部分负荷继续供电的 状态。 2.1.18 计划性孤岛现象 Intentional islanding 按预先设置的控制策略，有计划地出现的孤岛现象。 2.1.19 非计划性孤 岛现象 Unintentional islanding 非计划、不受控出现的孤岛现象。 2.1.20 防孤岛 Anti-islanding 禁止非计划性孤岛现象的发生。 2.1.21 峰值日照时数 Peak Sunshine Hours 一段时间内的辐照度积分总量相当于辐照度为 1000W/m2的光源所持续照射 4 的时间， 其单位为小时（ h）。 2.1.22 光伏发电站年峰值日照时数 Annual Peak Sunshine Hours of PV Station 将光伏方阵面上接收到的年太阳总辐照量，折算 成标准测试条件（辐照度 1000W/m2）下的小时数。其计算公式为 TpQ/1kW/m2 （ 2.1.23） 式中 Tp光伏阵列倾斜面年峰值日照时数（ h） ； Q 光伏阵列倾斜面年总辐 照 量（ kWh/m2） ； 1kW/m2 太阳电池的标准光源测试条件。 2.1.23 法向直接辐射辐照度 Direct Normal Irradiance（ DNI） 直接辐射在与射束垂直的平面上的辐照度。 2.1.24 安装 容量 Capacity of Installation 光伏 发 电站中安装的光伏组件的标称功率之和，计量单位是峰瓦（ Wp）。 2.1.25 真太阳时 Solar time 以太阳时角作标准的计时系统 ， 真太阳时以日面中心在该地的上中天的时刻 为零时。 2.2 符号 2.2.1 能量、功率 Q光伏阵列 倾斜面年 总辐照量（ kWh/m2） ； HA水平面太阳能总辐照量（ kWh/m2） ； C为储能电池的容量（ kWh） ； Ed 为负载每日耗电量（ kWh/日） ； Ep 为上网发电量 （ kWh ） ； PAZ组件安装容量 （ kW） 。 2.2.2 电流、电压 Voc 光伏电池组件的开路电压 （ V） ； Vdcmax逆变器允许的最大直流输入电压 （ V） ； UN光伏发电站并网点的电网额定电压（ kV） 。 2.2.3 温度、时间 Tp光伏阵列倾斜面年峰值日照时数（ h） ； 5 Df 连续阴雨天数（日） ； t光伏电池组件工作条件下的极限低温（ ℃ ） 。 2.2.4 无量纲系数 K 为综合效率系数 ； Kv光伏电池组件的开路电压温度系数 ； L为储能电池衰减率 （ ）； DOD 为储能电池放电深度 （ ）。 2.2.5 结构系数 S 荷载效应 （和地震作用效应） 组合的设计值； R 结构构件承载力的设计值 ； C结构构件达到正常使用要求所规定的变形限值 ； 0 重要性系数 ； RE 承载力抗震调整系数 RE ； G 永久荷载分项系数； GKS 永久荷载效应标准值 ； tKS 温度作用标准值效应 ； wKS 风荷载效应标准值 ； sKS 雪荷载效应标准值 ； t 温度作用 组合值系数 ； s 雪荷载的组合值系数 ； w 风荷载分项系数 ； t 温度作用分项系数 ； s 雪荷载的分项系数 ； Eh 水平地震作用分项系数 ； EhKS 水平地震作用标准值效应 ； w 风荷载的组合值系数 ； t 温度作用的组合值系数 。 6 3 基本规定 3.0.1 光伏发电 站 设计应综合考虑日照条件、土地和建筑条件、安装和运输条件 等因素，满足适用、安全、经济、环保、美观，便于安装和维护的要求。 3.0.2 大 、中 型光伏发电站 内 宜 装设 太阳能辐射 现场 观测装置 。 3.0.3 光伏发电 站的系统 配置应保证输出电力的电能质量 符合 国家 现行 标准 光 伏发电站接入电力系统技术规定 GB/Z19964 的 规定 。 3.0.4 接入公用电网的光伏发电系统应安装经 当地质量技术 监管机构 认可的电 能计量装置 ，并经校验合格后方能投入使用。 3.0.5 建筑物上安装光伏发电系统，不得降低相邻建筑物的日照标准。 3.0.6 在既有建筑物上增设光伏发电系统，必须进行建筑物结构和电气的安全复 核，满足建筑结构及电气的安全性要求。 3.0.7 光伏发电 站 可根据需要 配置辅助能源或 储 能装置。 3.0.8 光伏 发电站选 址 时 应对站址及其周围区域的地质情况进行勘探或调查，查 明站址的地形地貌特征、结构和主要地层的分布及物理力学性质、地下水条件等 。 3.0.9 光伏发电系统中的所有设备和部件，应符合现行国家和行业相关产品标准 的规定，主要设备应通过国家 批准的 认证机构的产品认证。 7 4 站 址选择 4.0.1 光伏发电站的站址选择应根据国家 可再生能源 中长期发展规划、地区自然 条件、太阳能资源、交通运输、接入电网、地区经济发展规划、其他设施等因素 全面考虑；在选址 工作中，应从全局出发，正确处理与相邻农业 、林业、牧业、 渔业工矿企业、城市规划、国防设施和人民生活等各方面的关系。 4.0.2 光伏发电站选址时，应研究电网结构、电力负荷、交通、运输、环境保护 要求、出线走廊、地质、地震、地形、水文、气象、占地拆迁、施工，以及周围 工矿企业对电站的影响等条件，拟订初步方案，通过全面的技术经济比较和经济 效益分析，提出论证和评价。当有多个候选站址时，应提出推荐站址的排 序。 4.0.3 站址场地标高应 满足 与光伏 发 电站等级相对应的防洪标准 ， 见表 4.0.3。 对 于站内地面低于上述高水位的区域，应有防洪设施。 防排洪设施宜在首期工程中 按规划容量统一规划，分期实施。 表 4.0.3 光伏 发 电站的等级和防洪标准 光伏电站等级 规划容量 MW 防洪标准（重现期） Ⅰ ＞ 500 ≥100 年一遇的高水（潮）位 Ⅱ 30～ 500 ≥50 年一遇的高水（潮）位 Ⅲ ＜ 30 ≥30 年一遇的高水（潮）位 对位于海滨的光伏发电站，如设防洪堤（或防浪堤），其堤顶标高应按表 4.0.3 防洪标准（重现期）的要求加重现期为 50 年累积频率 1的浪爬高和 0.5m 的安 全超高确定。 对位于江、河、湖旁的光伏 发 电站，其防洪堤的堤顶标高应按表 4.0.3 防洪 标准（重现期）的要求加 0.5 m 的安全超高确定；当受风、浪、潮影响较大时， 尚应再加重现期为 50 年的浪爬高。 防洪堤的设计尚应征得当地水利部门的同意。 在以内涝为主的地区建站时，防涝堤堤顶标高应按 50 年一遇的设计内涝水 位（当难以确定时，可采用历史最高内涝水位）加 0.5m 的安全超高确定。如有 排涝设施时，则按设计内涝水位加 0.5m 的安全超高确定。 如不设防洪堤 ，站区设备基础顶标高和建筑物室外地坪标高应不少于表 4.0.3 8 防洪标准（重现期）或历史最高内涝水位的要求。 对位于山区的光伏发电站，应考虑防山洪和排山洪的措施，防排设施应按频 率为 1％的山洪设计。 4.0.4 地面光伏发电站站址宜选择在地势平坦的地区或北高南低的坡度地区 。 坡 屋面光伏发电站的建筑，其主要朝向宜为南或接近南向。 宜避开周边障碍物对光 伏电池组件的遮挡。 4.0.5 选择站址时，应避开空气经常受悬浮物严重污染的地区。 4.0.6 选择站址时 应避开地质灾害易发区 ， 如 有危岩、泥石流、岩溶发育、滑坡 的地段和发震断裂地带 等 。 4.0.7 当 站址 选择 采空区影响范围 内时， 应进行地质灾害危险性评估，综合评价 地质灾害危险性的程度，提出建设站址适宜性的评价意见，并采取相应的防范措 施。 4.0.8 光伏发电站站址宜建在地震基本烈度为 9度及以下地区，对于 9度以上地区 建站应进行地震安全性评价。 4.0.9 光伏发电站站址应避让重点保护的文化遗址，不应设在有开采价值的露天 矿藏或地下浅层矿区上。 若站址地下深层压有文物、矿藏时，除应取得文物、矿藏有关部门同意的文 件外，还应对站址在文物和矿藏开挖后的安全性进行评估。 4.0.10 光伏发电站站址选择应利用非可耕地和劣地，不破坏原有水系 ，做好植 被保护，减少土石方开挖量 。 应节约用地，减少房屋拆迁和人口迁移。 4.0.11 光伏发电站站址选择应充分考虑电站达到规划容量时接入电力系统的出 线走廊。 4.0.12 在条件合适时 ， 可在风电场内建设光伏发电站。 9 5 太阳能资源分析 5.1 一般规定 5.1.1 光伏发电站设计应对站址所在 地的 区 域 太阳能资源 基本状况 进行分析 ， 并 对相关的 地理条件和 气候特征 进行适应性分析 。 5.1.2 光伏发电站 的 太阳能资源分析 时， 应 选择 站址所在 地附近具有太阳辐 射 长 期观测记录的气象站作为参考气象站 ， 进行 太阳能 总 辐照量及其 变化趋势分析 。 5.1.3 用于光伏发电站太阳能资源分析的现场观测数据应连续观测记录，且不少 于一年。 5.1.4 大型光伏发电站 建设前期宜先在 站址所在地 设 立 太阳辐 射 现场 观测 站，并 进行至少一 个 完整 年的现场 观测 记录 。 5.2 参考气象站基本条件 和数据采集 5.2.1 参考气象站应具有连续 10 年以上的太阳辐射 长期 观测记录，且距光伏发 电站站址较近。 5.2.2 参考气象站所在地与光伏发电站站址所在地的气候特征 、 地理特征应基本 一致。 5.2.3 参 考气象站 辐射观测 与光伏发电站 站址 现场太阳 辐射观测装置同期辐射 观测的 相关性较好。 5.2.4 应 采集 的 参考气象站 信息 主要 包括 1 气象站基本情况 包括长期观测记录所采用的标准、辐射仪器型号、安 装位置、高程、周边环境状况，以及建站以来的站址迁移、辐射设备维护 记录 、 周边环境变动 等情况和时间 ； 2 近年来 连续 10 年～ 30 年的逐年各月总辐射量、 直接辐射量、 散射辐射 量、日照时数 的观测记录 ，且 与站址现场观测站同期至少一个完整年的逐小时的 观测记录； 3 近年来连续 10 年的逐年各月 最大辐 照度 平均值 ； 4 近 30 年 来 的多年 月平均气温 、 极端最 高 气温、极端最 低 气温 、昼间最高 气温、昼间最低气温； 5 多年平均风速、多年极大风速及发生时间、主导风向，多年最大冻土深 度和积雪厚度，多年平均降水量和蒸发量； 10 6 近 30 年来的灾害性天气，包括年 连续阴雨天数、雷暴 次 数、冰雹 次 数、 沙尘暴次 数 、强风次数 等。 5.3 太阳辐射现场观测站基本要求 5.3.1 在光伏发电站 站 址 处 设置太阳能辐射 现场 观测站，其观测内容应包括总 辐射量、直射辐射量 、散射辐射量、最大瞬间辐射强度、气温、风速、风向、日 照时数等的实测时间序列数据。 且应按 地面气象观测规范 QX/T 55 的规定进 行安装和 实时观测记录。 5.3.2 对于 按 最佳固定倾角 布置 光伏方阵的大型 光伏发电站， 宜 增设 在该最佳固 定倾角面上的日照辐射 观测项目。 5.3.3 对于有斜单轴或平单轴光伏方阵的大型光伏发电站，宜增设在该斜单轴或 平单轴跟踪 受光面上的日照辐射观测项目。 5.3.4 对于高倍聚光光伏发电站，应增设 法向直接辐射辐照度（ DNI） 的观测项 目。 5.3.5 现场实时观测数据宜通过有线或无线通信信道直接传送至电站监控系统 主机。 5.4 太阳辐射观测数据验证与 分析 5.4.1 对 太阳辐射观测数据应进行 完整性 检验， 且应符合下列要求 1 观测数据 的 实时 观测时间 顺序应与预期的时间顺序相 同 。 2 按某时间顺序 实时记录的观测 数据 量 应 与 预期记录的数据 量 相等 。 5.4.2 对 太阳辐射观测数据应 依据日天文辐射量等 进行 合理 性检验，且应符合下 列要求 1 总辐射最大辐 照 度 小于 2000W/m2； 2 散射辐射数值 小于 总辐射数值； 3 日总辐射曝辐量 小于 可能的日总辐射曝辐量（见附录 A）。 5.4.3 太阳辐射观测数据经完整性和合理性检验后，应对其中 不合理和缺测 的 数 据进行 修正 ，并 补充 完整 。 可 将备用 或可供参考的同期记录数据经过分析处理 后 ， 填补无效或缺测的数据 ，形成完整的长序列观测数据 。 5.4.4 光伏发电站 太阳能资源分析 内容 宜 包括 1 长时间序列的年 总辐射量变化 和 各月总辐射量年际变化 ； 2 代表年 的 月变化 和 各月典型日变化 ； 11 4 电站使用年限内的 平均年总辐射量 和 月总辐射量预测 ； 5 总辐射最大辐照度 预测 。 5.4.5 当光伏方阵 采用 固定倾角 、斜单轴、平单轴或双轴跟踪布置 时， 应 依据电 站使用年限内的平均年总辐射量预测 值 进行 固定倾角、斜单轴、平单轴或双轴跟 踪受光 面上的平均年总辐射量 预测 。 12 6 光伏发电 系统 6.1 一般规定 6.1.1 大 、 中 型 地面 光伏发电 站的发电 系统 宜 采用多级汇流 、 分散逆变、集中并 网系统；分散逆变后宜就地升压，升压后集电线路回路数及电压等级应经技术经 济比较后确定。 6.1.2 光伏发电系统 中， 同一个逆变器接入的光伏组件串的电压、方阵朝向、安 装倾角应一致。 6.1.3 光伏发电系统直流侧的设计电压应高于光伏组件串在当地极端气温下的 最大开路电压，系统中所采用的设备和材料的最高允许电压应不低于该设计电 压。 6.1.4 光伏发电系统中逆变器的配置容量应与光伏方阵的安装容量 相 匹配，逆变 器允许的最大直流输入功率应不小于 其对应的 光伏方阵的实际最大直流输出功 率。 6.1.5 光伏 组件串的最大功率工作电压变化范围应在逆变器的最大功率跟踪电 压范围内。 6.1.6 独立 光伏发电系统 的安装容量应根据负载所需电能和当地日照条件来确 定。 6.1.7 光伏方阵设计应便于光伏组件表面 的 清洗，当 站址所在地的 大气环境较 差， 组件表面污染较严重， 且 又 无自洁 能力 时，应 设 置清洗 系统或配置 清洗 设备。 6.2 光伏发电 系统分类 6.2.1 光伏发电站按是否接入公共电网 可 分为并网光伏发电 系统和独立光伏发 电系统 。 6.2.2 并网光伏发电 系统 按 接入并网点的不同 可 分为用户侧 光伏发电 系统和电 网侧 光伏发电 系统 。 6.2.3 光伏发电系统按装机容量的大小 可 分为下列三种系统 1 小型光伏发电系统 小于等于 1MWp； 2 中型光伏发电系统 大于 1MWp 和小于等于 30 MWp； 3 大型光伏发电系统 ； 大于 30MWp。 6.2.4 光伏发电系统按是否与建筑结合 可 分为与建筑结合的光伏发 电系统和地 13 面光伏发电系统。 6.3 主要设备选择 6.3.1 光伏组件 可分为晶体硅光伏组件、薄膜光伏组件和聚光 光伏组件 三 种 类 型。 6.3.2 光伏组件 可 按下列技术条件进行选择类型 、 峰值功率 、 转换效率 、 温度 系数、 组件尺寸和重量 、 功率辐照度特性 等 。 6.3.3 光伏 组件 应按下列使用环境条件校验 1 太阳光谱辐照度 2 光伏 组件工作温度 6.3.4 光伏组件的类型可按下列条件 选择 1 按 太阳辐照度、气候特征、场地面积等因素，经技术经济比较确定。 2 太阳辐照度较高、直射分量较大的地区宜选用晶体硅 光伏 组件或聚光 光 伏组件。 3 太阳辐照度较低、散射分量较大、环境温度较高的地区宜选用薄膜 光伏 组件。 4 在 与建筑相结合的光伏发电 系统 中，当技术经济合理时，宜选用与建筑 结构相 协调的 光伏 组件，并应符合相 应 建筑 材料 的 技术 要求。 6.3.5 用于 并网 光伏发电系统的 逆变器 性能 应 符合 光伏发电站接入电力系统技 术规定GB/Z 19964 的 规定 ，并具有有功功率和无功功率 连续 可调功能。用于 大、 中型光伏发电站的逆变器还应具有低电压穿越功能。 6.3.6 逆变器 可 按下列技术条件选择型式、容量、相数、频率、冷却方式、功 率因数、过载能力、温升、效率、输入输出电压 、 最大功率点跟踪 （ MPPT）、保 护和监测功能、 通信接口 、 防护等级 等 。 6.3.7 逆变器应按 下列使用环境条件校验 1 环境温度； 2 相对湿度； 3 海拔高度； 4 地震烈度； 5 污秽。 6.3.8 对于使用在湿热带、工业污秽严重和沿海滩涂地区的逆变器，应考虑潮湿、 14 污秽及盐雾的影响。 6.3.9 对于使用在 2000m 及以上高原地区的逆变器，应选用高原型（ G）产品或 采取降容使用措施。 6.4 光伏 方阵 及平衡系统 6.4.1 光伏 方阵 可分为固定式 和 跟踪式 两类 ， 选择何种方式应根据安装容量、安 装场地面积和 特点、负荷的类别和运行管理 方式 ，由技术经济比较确定。 6.4.2 光伏方阵中 同一光伏组件串中各光伏组件的电性能参数宜保持一致，光伏 组件串最大串联数可由下列公式求得 （ 6.4.2） 式中 Voc光伏 电池 组件的开路电压 （ V） ； t为光伏 电池 组件工作条件下的极限低温 （ ℃ ） ； Kv 光伏 电池 组件的开路电压温度系数 ； S 光伏 电池 组件的串联数（ S 向下取整） ； Vdcmax 逆变器允许的最大直流输入电压 （ V） 。 6.4.3 光伏方阵 采用 固定 式布置时，最佳 倾角设计 应综合考虑站址当地的多年月 平均辐照度、直射分量辐照度、散射分量辐照度、风速、雨水、积雪等气候条件， 并符合下列要求 1 对于并网光伏 发电 系统，光伏方阵的倾角宜使倾斜面上受到的全年辐照 量最大。 2 对于独立光伏 发电 系统，光伏方阵的倾角宜使最低辐照度月份倾斜面上 受到较高的辐照量。 3 对于 有 特殊 要求 或土地成本较高 的 光伏发电站 ，可根据实际 需要 ， 经技 术经济比较后确定 光伏方阵的 设计 倾角 和阵列行距 。 6.4.4 汇流箱应按下列技术条件选择型式 、 绝缘水平 、 电压 、 温升 、 防护等级 、 输入输出回路数 、 输入输出额定电流 等 。 6.4.5 汇流箱尚应按下列使用环境条件校验 1 环境温度； 2 相对湿度； 15 3 海拔高度； 4 污秽； 5 地震烈度。 6.4.6 汇流箱应 具有下列保护功能 1 汇流箱应设置防雷保护装置； 2 汇流箱的输入回路应具有防逆流及过流保护，对于多级汇流光伏系统， 如果前级已有防逆流保护，则后级可不做防逆流保护； 3 汇流箱的输出回路应具有隔离保护 ； 4 汇流箱宜设置监测装置。 6.4.7 室外汇流箱应具有防腐、防锈、防暴晒等措施，汇流箱箱体的防护等级不 低于 IP54。 6.4.8 充电控制器应按下列技术条件选择型式 、 额定电压 、 额定电流 、 输入功 率、 温升 、 防护等级 、 输入输出回路数 、 充放电电压 、 保护功能 等 。 6.4.9 充电控制器应按下列环境条件校验 1 环境温度； 2 相对湿度； 3 海拔高度； 4 地震烈度。 6.4.10 充电控制器应具有短路保护、过负荷保护、蓄电池过充 /放保护、欠 /过压 保