CECS 84-1996 太阳光伏电源系统安装工程设计规范.pdf

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1、建标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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、定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充电

9、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

10、朝南排成前后两列如图所示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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、规定执行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