S84-96太阳光伏电源系统安装工程设计规范

建标 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中国工程建设标准化协会标准 太阳光伏电源系统安装工程 设计规范 年 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 中国工程建设标准化协会标准 太阳光伏电源系统 安装工程设计规范 主编单位通信工程委员会 批准单位中国工程建设标准化协会 施行日期年月日 年福州 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 前言 太阳光伏电源系统安装工程设计规范和太阳光伏电源系 统安装工程施工及验收技术规范由中国工程建设标准化协会通 信工程委员会华东地区委员会会同福建省邮电科学研究所福建 省邮电规划设计院共同编制而成两本规范以总结工程实践经验 为主参考了国内外有关标准规范认真征求邮电部建设部广电 部冶金工业部等有关设计施工单位生产厂家和专家的意见最 后经中国建设工程标准化协会通信委员会审查定稿 现批准太阳光伏电源系统安装工程设计规范 和太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范 为中国工程建设标准化协会标准供工程建设有关单位使用在使 用过程中如发现需要修改和补充之处请将意见及有关资料寄交 中国工程建设标准化协会通信工程委员会北京朝阳区安慧里二 区十一号邮电部北京设计院内邮政编码以便今后修 订 中国工程建设标准化协会 年月日 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 目次 总则 太阳光伏电源的一般要求 太阳光伏电源系统的设备配置 电源系统组成方式 电源控制设备的配置要求 方阵容量设计 蓄电池组配置 电源馈线与管道配置 太阳光伏电源工程安装设计 方阵基础设计 设备安装布置 系统防护设计 附录参考资料 附录全国各大城市太阳能电源方阵最佳倾角表 附录本规范用词说明 附加说明 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 总则 为适应迅速发展的通信建设需要解决无电或缺电地区通 信设备的电源问题特制定本规范 本规范适用于地面上通信使用的平板型太阳光伏电源的 新建扩建改建工程其它类型太阳光伏电源设计可参照执行 引用标准 太阳光伏能源系统术语 通信设备安装抗震设计暂行规定 邮电通信电源安装设计规范 通信局站接地设计暂行技术规定 涂料涂复通用技术条件 电工产品的电镀层和化学复盖层 在设计前对安装点应进行详细查勘了解该地区的环境状 况气候条件风力状况阳光资源等为安装设计提供必要资料 设计时应有娥方案的技术经济比较充分考虑施工使用和 维护要求做到技术先进经济合理安全适用确保质量提高经 济效益 设计中采用的太阳电池组件设备材料应为经国家有关 部门鉴定验收的合格产品 为适应发展需要设计应与发展规划相适应总体方案设 备容量等的近期建设规模应与远期发展规划相结合太阳电池方 阵容量宜以近期设备负荷量为主土建设施等方面宜与远期规划 相结合 本规范未做具体规定的内容均按国家相关标准规范的规 定执行 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 太阳光伏电源的一般要求 太阳电池方阵以后简称方阵应设置在四周无遮挡障碍 物无污染源如烟雾粉尘无腐蚀性气体等安全可靠的场所 方阵平面正常情况应朝向正南方若由于地理条件和周围 环境限制或气象条件的关系方阵面应向东或向西偏转小于当地 地理纬度的适当角度 年平均日照时间大于小时的场所可单独采用太阳 光伏电源供电 太阳光伏发电系统可在环境温度范围内 使用在严寒或高温地区太阳电池组件应选用相适应的产品 方阵安装点的当地最大风力大于级的场所应采取加固 措施 地面及屋顶的方阵四周应采用围墙或栏杆等类型的保护 设施 太阳光伏电源系统应设有过电压保护措施和避雷装置 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 太阳光伏电源系统的设备配置 电源系统组成方式 太阳光伏电源系统应由方阵蓄电池组控制箱柜过压 保护装置及备用电源等主要设备组成其原理方框图如图 所示 图太阳光伏电源系统原理方框图 电源控制设备的配置要求 控制柜容量采用单台时宜以远期负荷配置采用多台并 联时宜以近期负荷配置 电源系统输入端应具备过电压保护措施输出端应具备调 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 压稳压装置 充电为在线浮充方式蓄电池浮充电压可为 每只电池供电电压应符合邮电通信电源安装设计规范相关条 文规定 要求供电不间断的通讯设备应具备两路无级调压自动转 换输出电路 应具备现代化的维护要求能将电源各种信息传送至有人 端及能从远端遥测遥控电源系统 方阵容量设计 方阵容量宜按负载设备近期负荷配置 方阵容量设计应收集下列参数 太阳电池组件以后简称组件特性表 安装点近十年来的年总平均辐射量年日照时数最 低和最高气温最大风力 年日照时数最小的一年中连续阴雨天数 安装点的纬度经度标高 负载要求的电压电流每日用电时数 方阵容量计算应符合下列规定 组件串联数应按式计算 取整数 式中蓄电池组浮充电压应符合表规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 蓄电池组浮充的最小电压 表 蓄电池组 防反充二极管的压降及线路压降总和 太阳电池因温升引起的压降 单个组件在标准光强下的输出电压 组件并联数应按下式计算 取整数 式中负载日平均耗电容量 蓄电池充电效率的温度修正系数应符合表 规定 蓄电池充电效率的温度修正系数表 表 环境温度充电效率 以上 太阳电池组件表面灰尘脏物等其他因素引起的损失 的总修正系数通常取 在标准光强下年平均日照时数 单个组件在标准光强下输出电流 方阵组件数应按下式计算 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 方阵总功率应按下式计算 方阵面积宜按下式估算 式中方阵总面积 分别为组件外型长宽尺寸 方阵组件间隔余量 蓄电池组配置 要求不间断供电的用电设备应配置一组备用蓄电池或配 置一台发电机 蓄电池容量宜按近期设备负荷配置 配置蓄电池应选用耐过充过放性能好的蓄电池 室外宜选用阀控式密封型蓄电池 蓄电池容量应按下式计算 式中蓄电池附加容量其值由一年内方阵发电容量 低于负载耗电容量月份的累计值来计算 蓄电池剩余容量的补偿 负载平均每天的耗电容量 最长连阴天数 环境温度的修正系数应符合表规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 蓄电池充电修正系数表 表 环境温度 电源馈线与管道配置 方阵至蓄电池的电源馈线容量宜按远期方阵的容量配置 全程压降不包括防反充二级管及调压装置压降应小于或等于负 载电压的 方阵至蓄电池的电源馈线宜选用电力电缆其他馈线型号 及芯线截面选择应按邮电通信电源安装设计规范相关条文规定 执行 室外引入至建筑物内的电源馈线应穿专用管道铺设管道 容量宜按远期配置 方阵馈线布线应符合下列要求 每一个子方阵应是独立的充电单元 子方阵中组件排列应有一定规则必须保证组件间串 并线及子方阵引出线简便可靠对于充电单元将其中组件 均等分为二组二组组件正负极朝向应相反对充电单元同 极性均朝统一方向组件排列组件间的并联及子方阵引出线应按 图所示的办法实施 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 充电单元充电单元 图组件排列及馈线示意图 组件间的串并线的线径选择应按子方阵中最大充电 电流的倍配置 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 太阳光伏电源工程安装设计 方阵基础设计 方阵安装角设计应符合下列规定 方阵方位角应符合本规范条规定 方阵平面倾斜角应符合下列规定 固定式注详见附录 式中方阵平面倾斜角 安装点地理纬度下同 一年调整两次 春分 秋分 一年调整四次 春分秋分 夏至 冬至 方阵布局应符合下列规定 方阵排列方式应能便于安装维护以及具有强的抗 风能力组件间隔不应小于 方阵容量较大时宜将其分为几个子方阵子方阵容 量为或以其输出峰值功率为负载功率两倍为宜两 个子方阵间距应大于 为适应发展需要方阵布局应按远期扩容要求留有余 量 地面和屋顶的方阵混凝土基座设计应符合下列规定 单方阵基座应朝南排成前后两列如图所示 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图地面和屋顶方阵基座示意图 多方阵排列时前后两个方阵维护走道宜大于后方阵 最低高度应高于前方阵最高高度 基座数量间距应按电源厂家或设计单位的要求设 置 基座基础应根据承载量由土建部门负责设计 基座高度应符合下列规定 地面基座高度应不低于或按用户要求设 置 屋顶基座平面应高于屋面或隔热层 基座横截面尺寸应根据承载量和地脚螺栓规格进行 设计不应小于 基座其他要求以及地面基座埋设深度应由土建设计 单位负责设计 基座中心应预埋不锈钢地脚螺栓螺栓规格应按当地 方阵最大风压力载荷公式计算螺栓直径不应小于 式中空气密度 当地最大风速 方阵在垂直风向的平面上投影面积 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 风动阻力系数 地脚螺栓外露长度应为方阵机架底座所采用的糟钢 或角钢的厚度再加上两个螺母厚度的总和或根据设计需要确定 地脚螺栓应与平台钢筋相连焊接或钩连 基座高度偏差不应大于水平度偏差不应大于 水酿杆架空方阵基座及方阵平台设计应符合下列规定 水泥杆基座排列方式 双杆应排成东西向 多杆应朝南排成前后两列成矩形方式应按图 规定布置 图电杆基座示意图 水泥杆数量及杆距由电源设计单位决定 水泥杆长度不应大于 水泥杆底盘拉线拉线盘及用材结构等应按电力部 门标准的相关规定进行设计 架空方阵平台设计应符合下列规定 方阵平台应设在水泥杆顶部离杆顶为 位置如图所示 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 图架空式方阵平台示意图 方阵平台采用角钢或槽钢加工再用支撑件及固 定件紧固在水泥杆顶部 方阵平台的结构尺寸及安装孔位应根据方阵机 架结构由设计单位设计 水泥杆设备平台设置 平台应设在方阵平台下方至处平 台结构尺寸及负载强度应根据安放蓄电池箱电源控制箱负载设 备和安装维护需要进行设计 平台尺寸及结构的设计图应由设计单位确定 方阵的其他设计要求 方阵的支撑结构应牢固可靠应有防锈防腐措施 支撑结构表面的涂料涂复层应符合涂料涂复通用技术条件的要 求金属镀层应符合电工产品的电镀层和化学复盖层的要求 方阵输出端与支撑结构间的绝缘电阻在相对湿度小 于时用兆欧表测量不应低于 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 方阵输出端与支撑结构间应具有良好的耐压强度在 外加直流电压持续条件下不得有击穿或闪络现象 设备安装布置 控制箱蓄电池安装位置应尽量靠近方阵及用电设备 置于室内的蓄电池及控制箱柜安装布置应按邮电通信 电源安装设计规范相关条文规定执行 置于室外的控制箱蓄电池组应设有防雨水措施在环境 温度低于时或高于时蓄电池组应设置防冻或防晒隔热 措施 置于室外的蓄电池组应装在铁壳或硬质塑料壳的箱体内 箱体空间留有一定余量以备保温或散热作用 置于室外的蓄电池组箱体及控制箱柜应用以上 螺栓紧固在地面上或平台上且控制箱柜外壳应与接地系统可 靠相连 管道与槽道设计可参照相关标准的规定 系统防护设计 地面和屋顶的方阵四周围墙或栏杆的设计应符合下列要 求 屋顶栏杆离方阵边缘距离不应小于地面按实际 确定 地面围墙或栏杆高度应按实际情况确定但围墙及栏 杆不得影响方阵表面光照 防雷和接地系统设计应符合下列要求 太阳光伏电源系统的工作接地保护接地和防雷接 地等应单独设置联合接地系统参照通信局站接地设计暂行技 术规定执行必要时也可与其他设施或建筑物的防雷和接地系 统的保护设施统一考虑 方阵至控制箱柜的电源输入馈线端应设置防雷电 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 感应装置 方阵需另设防雷装置时避雷针应设置在方阵背向 且离方阵边缘距离应大于以上避雷针地线严禁直接从方阵 机架上引出 方阵接地电阻不应大于联合接地的接地电阻不 应大于接地形式应按通信局站接地设计暂行技术规定的 相关规定执行 防雷接地系统其他要求应按通信局站接地设计暂 行技术规定的相关规定执行 在基本烈度度以上地震区及风力大于级的地区方 阵及其他设备都应采取加固抗震等防患措施具体要求应按通信 设备安装抗震设计暂行规定以及国家建委和邮电部年颁发 关于地震区邮电通信建筑设计强度的通知的规定执行 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录参考资料 太阳电池方阵设计手册 光电能转换原理及其应用 美汉斯劳申巴赫著张金熹等译 宇航出版社年出版 电信工程设计手册 通信电源 邮电部设计院编人民邮电出版社 年出版 硅太阳电池及其应用 黄锡坚等编中国铁道出版社 年出版 太阳电池及其应用 赵富鑫等编国防工业出版社 年出版 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录全国各大城市太阳能 电源方阵最佳倾角表 城市纬度最佳倾角 哈尔滨 长春 沈阳 北京 天津 呼和浩特 太原 乌鲁木齐 西宁 兰州 银川 西安 上海 南京 合肥 杭州 南昌 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 续表 城市纬度最佳倾角 福州 济南 郑州 武汉 长沙 广州 海口 南宁 成都 贵阳 昆明 拉萨 注该表是用计算机精确计算来的据春季夏季的辐射量经 过修正后的最佳值 表中没有包括的地区按本规范条考虑 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附录本规范用词说明 为便于在执行本规范条文时区别对待对于要求严格程 度不同的用词说明如下 表示很严格非这样做不可的用词 正面词采用必须 反面词采用严禁 表示严格在正常的情况下均应这样作的用词 正面词采用应 反面词采用不应或不得 表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样作的 用词 正面词采用宜或可 反面词采用不宜 条文中指明必须按其他有关标准和规范执行的写法为 应按执行或应符合要求或规定非必须 按指定的标准和规范执行的写法为可参照要求 或规定 工程建设标准全文信息系统 工程建设标准全文信息系统 附加说明 本规范主编单位参加单位和起草人名单 主编单位通信工程委员会 参加单位福建省邮电科学研究所 福建省邮电规划设计院 主要起草人江三贵余舫王淑惠蒋汉忠魏楠霞