光電建筑一體化應(yīng)用BIPV項(xiàng)目技術(shù)方案

光電建筑一體化應(yīng)用BIPV項(xiàng)目技術(shù)方案1.1建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)是指通過采用墻體、門窗及屋面的保溫、隔熱等措施,減少建筑的使用能耗，從而達(dá)到建筑總體能耗至少降低50%的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目規(guī)劃方案與單體建筑設(shè)計(jì)均高度重視綠色指標(biāo)和節(jié)能要求，建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)充分考慮節(jié)能與環(huán)保相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念，降低建筑全生命周期內(nèi)的消耗，。（1）綜合研發(fā)區(qū)建筑各建筑設(shè)計(jì)方案滿足了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005中4.2.2要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)部分傳熱系數(shù)KW/(㎡.K)傳熱系數(shù)KW/(㎡.K)體形系數(shù)≤0.30.3<體形系數(shù)≤0.4屋面≤0.55≤0.45外墻(包括非透明幕墻）≤0.60≤0.50底面接觸室外空氣的架空或外挑樓板≤0.60≤0.50非采暖空調(diào)房間與采暖空調(diào)房間的隔墻或樓板≤1.5≤1.5外窗(包括非透明幕墻）傳熱系數(shù)K遮陽系數(shù)SC傳熱系數(shù)K遮陽系數(shù)SC(東、南、西/北）(東、南、西/北）單一朝向外窗(包括非透明幕墻）窗墻比≤0.2≤1.5≤1.0(0.2,0.3]≤1.0≤2.5(0.3,0.4]≤2.7≤0.70/____≤2.3≤0.70/____(0.4,0.5]≤2.3≤0.60/____≤2.0≤0.60/____(0.5,0.7]≤2.0≤0.50/____≤1.8≤0.50/____屋頂透明部分≤2.7≤0.50≤2.7≤0.50注：有外遮陽時(shí)，遮陽系數(shù)=玻璃的遮陽系數(shù)*外遮陽的遮陽系數(shù)；無外遮陽時(shí)，遮陽系數(shù)=玻璃的遮陽系數(shù)。（2）生產(chǎn)廠房參照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005中關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)要求，按照增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能原則，選擇保溫隔熱性能較好的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，在原有圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)取傳熱系數(shù)限值的基礎(chǔ)上選擇傳熱系數(shù)較小的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，體形系數(shù)均小于0.40，各方向窗墻比均小于0.7，局部采取遮陽措施。外圍護(hù)墻采用240厚加氣混凝土砌塊，保溫材料為40厚EPS板（阻燃性）；屋面采用60厚擠塑型聚苯板（阻燃性）保溫；外窗為塑料中空玻璃窗（5+12+5），接觸室外空氣樓板采用60厚擠塑型聚苯板（外貼），周邊地面采用40厚擠塑聚苯板（阻燃性）保溫。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)方面，外挑構(gòu)件和雨蓬采用25厚膠粉聚苯顆粒保溫，外門窗洞口周邊側(cè)墻用20厚膠粉聚苯顆粒保溫，外門框、窗框與洞口之間的縫隙用聚氨酯保溫材料現(xiàn)場發(fā)泡填實(shí)，變形縫處屋面和外墻的縫口處用0.5米內(nèi)連續(xù)填塞聚苯板（阻燃性）。維護(hù)結(jié)構(gòu)性能參數(shù)：外墻均小于0.6，屋面均小于0.55，外窗均小于2.5。1.2光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)方案1.2.1設(shè)計(jì)依據(jù)及說明1.2.1.1設(shè)計(jì)依據(jù)本項(xiàng)目所提供設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、測試、驗(yàn)收等符合如下標(biāo)準(zhǔn)；包括：《太陽能光伏與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(DGJ32/J87-2009)《光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測量程序》(IEC61683)《光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測測量、數(shù)據(jù)交換和分析指南》（IEC61724）《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057）《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164）《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50303）《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50168）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50169）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）《機(jī)械安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件》（GB/T5226.1-2002）《安全標(biāo)志》（GB2894）《安全標(biāo)志使用導(dǎo)則》（GB16179）《光伏系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)器效率測量程序》（GB/T20514）《地面用光伏發(fā)電系統(tǒng)-概述及導(dǎo)則》（GB/T18479-2001）1.2.1.2設(shè)計(jì)說明（1）光伏系統(tǒng)壽命及可靠性要求一般情況下，建筑的設(shè)計(jì)壽命是光伏系統(tǒng)壽命的2～3倍，光伏組件及系統(tǒng)其他部件在構(gòu)造、型式上應(yīng)利于在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上安裝，便于維護(hù)、修理、局部更換。光伏組件的安裝、維護(hù)、日常保養(yǎng)、更換提供必要的安全便利條件。系統(tǒng)中設(shè)備及其部件的性能應(yīng)滿足國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，并應(yīng)獲得相關(guān)認(rèn)證；系統(tǒng)中設(shè)備及其部件的正常使用壽命應(yīng)滿足國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。民用建筑光伏系統(tǒng)各部件的技術(shù)性能包括：電氣性能、耐久性能、安全性能、可靠性能等幾個(gè)方面：電氣性能強(qiáng)調(diào)了光伏系統(tǒng)各部件產(chǎn)品應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的電性能要求。如太陽電池的最大輸出功率、開路電壓、短路電流、最大輸出工作電壓、最大輸出工作電流等，另外，系統(tǒng)中各電氣部件的電壓等級、額定電壓、額定電流、絕緣水平、外殼防護(hù)類別等。耐久性能規(guī)定了系統(tǒng)中主要部件的正常使用壽命。如光伏組件壽命不少于25年，逆變器正常使用壽命不少于8年。在正常使用壽命期間，允許有主要部件的局部更換以及易損件的更換。安全性能是光伏系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)性能中最重要的一項(xiàng)，其中特別強(qiáng)調(diào)了并網(wǎng)光伏系統(tǒng)必須帶有保證光伏系統(tǒng)本身及所并電力電網(wǎng)的安全。可靠性能強(qiáng)調(diào)了光伏系統(tǒng)應(yīng)具有防御各種自然條件異常的能力，其中包括應(yīng)有可靠的防結(jié)露、防過熱、防雷、抗雹、抗風(fēng)、抗震、除雪、除沙塵等技術(shù)措施。在民用建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)安排出以上防護(hù)措施。如采用電熱技術(shù)除結(jié)露、除雪，預(yù)留給水、排水條件除沙塵，在太陽電池下面預(yù)留通風(fēng)道防電池板過熱，選用抗雹電池板，光伏系統(tǒng)防雷與建筑物防雷統(tǒng)一設(shè)計(jì)施工，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上選擇合適的加固措施防風(fēng)、防震等。（2）光伏方陣的選擇應(yīng)遵循以下原則根據(jù)建筑設(shè)計(jì)及其電力負(fù)荷確定光伏組件的類型、規(guī)格、數(shù)量、安裝位置、安裝方式和可安裝場地面積；根據(jù)光伏組件規(guī)格及安裝面積確定光伏系統(tǒng)最大裝機(jī)容量；根據(jù)逆變器的額定直流電壓、最大功率跟蹤控制范圍、光伏組件的最大輸出工作電壓及其溫度系數(shù)，確定光伏組件的串聯(lián)數(shù)；根據(jù)總裝機(jī)容量及光伏組件串的容量確定光伏組件串的并聯(lián)數(shù)。（3）光伏匯流箱設(shè)置應(yīng)遵循以下原則光伏匯流箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置匯流銅母排；每一個(gè)光伏組件串應(yīng)分別由線纜引至匯流母排，在母排前分別設(shè)置直流分開關(guān)，并設(shè)置直流主開關(guān)；光伏匯流箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置防雷保護(hù)裝置；光伏匯流箱的設(shè)置位置應(yīng)便于操作和檢修，宜選擇室內(nèi)干燥的場所。設(shè)置在室外的光伏匯流箱應(yīng)具有防水防腐措施，其防護(hù)等級應(yīng)為IP65以上。（4）并網(wǎng)光伏系統(tǒng)逆變器性能逆變器的總額定容量應(yīng)根據(jù)光伏系統(tǒng)裝機(jī)容量確定；獨(dú)立光伏系統(tǒng)逆變器的總額定容量應(yīng)根據(jù)交流側(cè)負(fù)荷最大功率及負(fù)荷性質(zhì)選擇。并網(wǎng)逆變器的數(shù)量應(yīng)根據(jù)光伏系統(tǒng)裝機(jī)容量及單臺并網(wǎng)逆變器額定容量確定。并網(wǎng)逆變器的選擇還應(yīng)遵循以下原則：并網(wǎng)逆變器應(yīng)具備自動運(yùn)行和停止功能、最大功率跟蹤控制功能和防止孤島效應(yīng)功能；逆流型并網(wǎng)逆變器應(yīng)具備自動電壓調(diào)整功能；無隔離變壓器的并網(wǎng)逆變器應(yīng)具備直流接地檢測功能；并網(wǎng)逆變器應(yīng)具有并網(wǎng)保護(hù)裝置，與電力系統(tǒng)具備相同的電壓、相數(shù)、相位、頻率及接線方式；并網(wǎng)逆變器的選擇應(yīng)滿足高效、節(jié)能、環(huán)保的要求。并網(wǎng)逆變器還應(yīng)滿足電能轉(zhuǎn)換效率高、待機(jī)電能損失小、噪聲小、諧波少、壽命長、可靠性高及起、停平穩(wěn)等功能要求。（5）直流線路的選擇應(yīng)遵循以下原則耐壓等級應(yīng)高于光伏方陣最大輸出電壓的1.25倍；額定載流量應(yīng)高于短路保護(hù)電器整定值，短路保護(hù)電器整定值應(yīng)高于光伏方陣的標(biāo)稱短路電流的1.25倍；線路損耗應(yīng)控制在2％以內(nèi)。（6）光伏系統(tǒng)防雷和接地保護(hù)應(yīng)符合以下要求設(shè)置光伏系統(tǒng)的民用建筑應(yīng)采取防雷措施，其防雷等級分類及防雷措施應(yīng)遵守國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的相關(guān)規(guī)定；支架、緊固件等正常時(shí)不帶電金屬材料應(yīng)采取等電位聯(lián)結(jié)措施和防雷措施。安裝在建筑屋面的光伏組件，采用金屬固定構(gòu)件時(shí)，每排(列)金屬構(gòu)件均應(yīng)可靠聯(lián)結(jié)，且與建筑物屋頂避雷裝置有不少于兩點(diǎn)可靠聯(lián)結(jié)；采用非金屬固定構(gòu)件時(shí)，不在屋頂避雷裝置保護(hù)范圍之內(nèi)的光伏組件，應(yīng)單獨(dú)加裝避雷裝置。光伏系統(tǒng)防直擊雷和防雷擊電磁脈沖的措施應(yīng)嚴(yán)格遵守國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的相關(guān)規(guī)定；光伏組件應(yīng)采取嚴(yán)格措施防直擊雷和雷擊電磁脈沖，防止建筑光伏系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)遭到破壞。光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)接口設(shè)備的防雷和接地措施，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)-導(dǎo)則》SJ／T11127的相關(guān)規(guī)定。光伏系統(tǒng)除應(yīng)遵守《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057的相關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)根據(jù)《光伏(PV)發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)導(dǎo)則》SJ／T11127的相關(guān)規(guī)定，采取專項(xiàng)過電壓保護(hù)措施。（7）光伏組件與建筑結(jié)合符合以下要求光伏組件安裝宜按最佳傾角進(jìn)行設(shè)計(jì)；支架安裝型光伏方陣中光伏組件的間距應(yīng)滿足冬至日不遮擋太陽光的要求；屋面上設(shè)置光伏方陣時(shí)，前排光伏組件的陰影不應(yīng)影響后排光伏組件正常工作。另外，還應(yīng)注意組件的日斑影響；在建筑屋面上安裝光伏組件，應(yīng)選擇不影響屋面排水功能的基座形式和安裝方式；在建筑屋面上安裝光伏組件支架，應(yīng)選擇點(diǎn)式的基座形式，以利于屋面排水。特別要避免與屋面排水方向垂直的條形基座；光伏組件基座與結(jié)構(gòu)層相連時(shí)，防水層應(yīng)包到支座和金屬埋件的上部，并在地腳螺栓周圍作密封處理；光伏組件支座與結(jié)構(gòu)層相連時(shí)，防水層應(yīng)包到支座和金屬埋件的上部，形成較高的泛水，地腳螺栓周圍縫隙容易滲水，應(yīng)作密封處理；在屋面防水層上安裝光伏組件時(shí)，其支架基座下部應(yīng)增設(shè)附加防水層；支架基座部位應(yīng)做附加防水層。附加層宜空鋪，空鋪寬度不應(yīng)小于200mm。為防止卷材防水層收頭翹邊，避免雨水從開口處滲入防水層下部，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求做好收頭處理。卷材防水層應(yīng)用壓條釘壓固定，或用密封材料封嚴(yán)；直接構(gòu)成建筑屋面面層的建材型光伏組件，除應(yīng)保障屋面排水通暢外，安裝基層還應(yīng)具有一定的剛度。在空氣質(zhì)量較差的地區(qū)，還應(yīng)設(shè)置清洗光伏組件表面的設(shè)施。構(gòu)成屋面面層的建材型光伏構(gòu)件，其安裝基層應(yīng)為具有一定剛度的保護(hù)層，以避免光伏組件變形引起表面局部積灰現(xiàn)象；光伏組件周圍屋面、檢修通道、屋面出入口和光伏方陣之間的人行通道上部應(yīng)鋪設(shè)屋面保護(hù)層。需要經(jīng)常維修的光伏組件周圍屋面、檢修通道、屋面出入口以及人行通道上面應(yīng)設(shè)置剛性保護(hù)層保護(hù)防水層，一般可鋪設(shè)水泥磚；光伏組件的引線穿過屋面處應(yīng)預(yù)埋防水套管，并作防水密封處理。防水套管應(yīng)在屋面防水層施工前埋設(shè)完畢。光伏組件的引線穿過屋面處，應(yīng)預(yù)埋防水套管，并作防水密封處理。防水套管應(yīng)在屋面防水層施工前埋設(shè)完畢。坡屋面坡度宜按照光伏組件全年獲得電能最多的傾角設(shè)計(jì)。為了獲得較多太陽光，屋面坡度宜采用光伏組件全年獲得電能最多的傾角。一般情況下可根據(jù)當(dāng)?shù)鼐暥取纋0°來確定屋面坡度，低緯度地區(qū)還要特別注意保證屋面的排水功能；光伏組件宜采用順坡鑲嵌或順坡架空安裝方式。安裝在坡屋面上的光伏組件宜根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求，選擇順坡鑲嵌設(shè)置或順坡架空設(shè)置方式；建材型光伏構(gòu)件與周圍屋面材料連接部位應(yīng)做好建筑構(gòu)造處理，并應(yīng)滿足屋面整體的保溫、防水等圍護(hù)結(jié)構(gòu)功能要求。建材型光伏構(gòu)件安裝在坡屋面上時(shí)，其與周圍屋面材料連接部位應(yīng)做好建筑構(gòu)造處理，并應(yīng)滿足屋面整體的保溫、防水等圍護(hù)結(jié)構(gòu)功能要求；順坡架空安裝的光伏組件與屋面之間的垂直距離應(yīng)滿足安裝和通風(fēng)散熱間隙的要求。順坡架空在坡屋面上的光伏組件與屋面間宜留有>100mm的通風(fēng)間隙?？刂仆L(fēng)間隙的目的有兩個(gè)，一是通過加強(qiáng)屋面通風(fēng)降低光伏組件背面溫升，二是保證組件的安裝維護(hù)空間。光伏系統(tǒng)控制機(jī)房宜采用自然通風(fēng)，不具備條件時(shí)應(yīng)采取機(jī)械通風(fēng)措施。光伏系統(tǒng)控制機(jī)房，一般會布置較多的配電柜(箱)、逆變器、充電控制器等設(shè)備，上述設(shè)備在正常工作中都會產(chǎn)生一定的熱量。因此，控制機(jī)房應(yīng)采取通風(fēng)措施。1.2.2BIPV建筑一體化設(shè)計(jì)1.2.2.1BIPV建筑一體化設(shè)計(jì)要點(diǎn)光電建筑一體化的設(shè)計(jì)首先也必須滿足整體區(qū)域的建筑設(shè)計(jì)原則，光電建筑一體化將太陽能光伏系統(tǒng)/組件作為建筑的一部分，對建筑物的建筑效果與建筑功能帶來一些新的影響，作為與建筑結(jié)合或集成的建筑新產(chǎn)品，光電建筑一體化對光伏系統(tǒng)及組件提出了如下新的要求：光伏陣列的布置要求光伏陣列的布置應(yīng)盡可能地朝向太陽光入射的方向；光伏陣列的布置要方便設(shè)備選型，使其接近標(biāo)準(zhǔn)組件的電學(xué)性能，滿足電學(xué)要求；建筑的美學(xué)要求光電建筑一體化首先是一個(gè)建筑，是建筑師的藝術(shù)品，應(yīng)滿足一定的美學(xué)要求，用于光電建筑一體化的光伏組件，由于其安裝朝向與部位的要求，在不可能作為建筑外裝飾主要材料的前提下，光伏組件的顏色與質(zhì)感需與整座建筑協(xié)調(diào)；光伏陣列的力學(xué)要求當(dāng)光伏組件與建筑集成使用時(shí)，光伏組件是一種建筑材料，需滿足建筑的安全性與可靠性，不僅要通過IEC61215的檢測，滿足抗冰雹沖擊的要求，還要有一定的抗風(fēng)壓要求，具有一定的韌性，在風(fēng)荷載作用時(shí)能有一定的變形，特別是用作玻璃幕墻面板和采光頂面板的光伏組件，有更高的力學(xué)性能；建筑隔熱隔聲的要求普通光伏組件一般只有4mm厚，不能滿足隔熱隔聲的要求，可以將普通光伏組件作成中空低輻射隔聲節(jié)能玻璃；建筑采光的要求為了提高效率，將電池片間距縮小到2～5mm，但光電建筑一體化要考慮到室內(nèi)的采光要求，調(diào)整電池片間距到25mm左右，使其透光率在30%左右；安裝方便的要求光電建筑一體化組件的安裝要求要比普通組件的安裝難度大很多，安裝高度較高、安裝空間較小，可以將光伏組件與結(jié)構(gòu)作成單元式結(jié)構(gòu)，進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)；壽命的要求普通光伏組件的封裝用的膠一般為EVA，使用壽命不到50年，不能與建筑同壽命，EVA發(fā)黃會影響建筑的美觀與光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，所以設(shè)計(jì)時(shí)選擇PVB封裝的光伏組件，PVB已經(jīng)成熟應(yīng)用于建筑用來夾膠玻璃的制作；由于光電建筑一體化系統(tǒng)中的連接線大多在幕墻立柱、橫梁等密閉結(jié)構(gòu)中，溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于環(huán)境溫度，不能采用普通的聚氯乙烯銅線，而應(yīng)該選用光伏專用電線（雙層交聯(lián)聚乙烯銅線），電線的直徑也要比普通系統(tǒng)大一些。1.2.2.2BIPV建筑設(shè)計(jì)方案本項(xiàng)目以非晶硅光伏組件+采光中空夾層玻璃部分取代屋頂原有材料，使其與屋面原有未被替換的屋面之間相結(jié)合，不需要建造支架基礎(chǔ)，使其在發(fā)揮太陽能發(fā)電功效的同時(shí)，又能起到屋頂防水、保溫、采光等作用。:生產(chǎn)廠房綜合研發(fā)樓:生產(chǎn)廠房綜合研發(fā)樓位置可鋪設(shè)面積（㎡）綜合研發(fā)樓A4800綜合研發(fā)樓B4800生產(chǎn)廠房A9000生產(chǎn)廠房B9000合計(jì)236001.2.2.3電池組件的總體布置本期申報(bào)的1MWp項(xiàng)目，其中兩座生產(chǎn)廠房平面尺寸為150m*60m，面向?yàn)闁|西向，長軸南北走向；兩座綜合研發(fā)樓平面尺寸為80m乘60m，面向?yàn)槟媳毕?，長軸東西走向。1、綜合研發(fā)樓電池組件的總體布置80m*60m綜合研發(fā)樓頂部光伏電池組件陣列布置示意圖按以上布置示意圖，組件排列為6串280并，80m*60m綜合研發(fā)樓共安裝6*7=42排光伏電池組件，每排安裝40塊光伏電池組件，其東西長度約為56.8米，每排均留維修過道和兩側(cè)墻邊留出步道。兩座廠房共計(jì)可安裝42*40*2=3360塊光伏電池組件，安裝容量為500.4kWp。2、生產(chǎn)廠房電池組件的總體布置150m*60m廠房頂部光伏組件陣列布置示意圖按以上布置示意圖，組件排列為6串280并，圖中灰框里為6*1410mm串連.35*1110并連的組件排列，150m*60m廠房共可安裝6*8=48排光伏電池組件，每排安裝35塊光伏電池組件，每塊組件間隔10mm，其東西方向?qū)挾葹?9.70米，東西兩側(cè)墻邊留出步道。共計(jì)可以安裝8排，其南北方向長度為150米，南北側(cè)墻邊留陰影距離和過道。如此設(shè)計(jì)，兩座廠房共計(jì)可安裝48*35*2=3360塊光伏電池組件，安裝容量為504.0kWp。因此，本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)安裝容量為504+504=1008.kWp≈1MWp位置功率（kWp）實(shí)際安裝面積(m2)電池種類綜合研發(fā)樓A2522587非晶硅綜合研發(fā)樓B2522587非晶硅生產(chǎn)廠房12522587非晶硅生產(chǎn)廠房22522587非晶硅合計(jì)1004103491.2.2.4BIPV結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目為光電建筑一體化（BIPV）工程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻鋼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)。場地自然條件為基本風(fēng)壓值0.35kN/m2。主要校核在屋頂安裝光伏發(fā)電組件。本工程光伏發(fā)電組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)工藝及建筑專業(yè)的條件，考慮結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)的布置，確定光伏發(fā)電板及鋼結(jié)構(gòu)支撐組架的布置，對結(jié)構(gòu)材料、耐久性、安裝部位的構(gòu)造及強(qiáng)度，以及與結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造等進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，滿足結(jié)構(gòu)安全性及耐久性的要求。光伏發(fā)電板支撐構(gòu)架采用鋼結(jié)構(gòu)支架，由鋼柱、主龍骨及次龍骨組成。豎向鋼桿件、系桿及主龍骨構(gòu)成榀鋼架，傳遞豎向荷載；各鋼架通過次龍骨連接，組成整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)支架，傳遞水平荷載。鋼結(jié)構(gòu)支架與結(jié)構(gòu)屋面板通過鋼筋混凝土支墩連接，將豎向荷載及水平荷載傳遞給原結(jié)構(gòu)屋面板。光伏發(fā)電板及鋼結(jié)構(gòu)支撐組架荷載如下：恒載標(biāo)準(zhǔn)值：1）標(biāo)準(zhǔn)電池板及組件重一塊標(biāo)準(zhǔn)板及組件重G=22.5kg=0.45kN折算均布面荷載0.45/(1.4x1.1)=0.154kN/m22）龍骨及支撐構(gòu)架自重折算成均布面荷載q2=13kg/m2=0.13kN/m23）鋼筋混凝土構(gòu)造柱自重G1=0.18x0.18x0.5x25=0.405kN4）風(fēng)荷載計(jì)算P風(fēng)荷載：地面粗糙度可分為A、B、C、D四類一A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；一B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；一C類指有密集建筑群的城市市區(qū)；—D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。按照維護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算地面粗糙度為：D數(shù)層高度為：9米、6米太陽能板尺寸：長=1560寬=15602高=46風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=βgzμslμzωoWk=0.34KN/M2（風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值）βgz=1（高度Z處的陣風(fēng)系數(shù)）μsl=1（局部風(fēng)壓體型系數(shù)）μz=0.62（風(fēng)壓高度變化系數(shù)）高度z處的陣風(fēng)系數(shù)βgz，參照《GB50009-2006》附表7.5.1陣風(fēng)系數(shù);局部風(fēng)壓體型系數(shù)μsl，參照《GB50009-2006》附表7.1.1風(fēng)荷載體型系數(shù);風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz，參照《GB50009-2006》附表7.2.1風(fēng)壓高度變化系數(shù);基本風(fēng)壓ωo,參照《GB50009-2006》附錄D全國各城市的50年。;計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk=βgzμslμzωo=0.35kN/m25）雪荷載計(jì)算P雪荷載：雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值Sk=μrSoSk——雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；μr=1屋面積雪分布系數(shù)So=`0.2基本雪壓(kN／m2)。屋面積雪分布系數(shù)μr,參照《GB50009-2006》附表6.2.1屋面積雪分布系數(shù);基本雪壓So,參照《GB50009-2006》附錄D全國各城市的50年一遇雪壓和風(fēng)壓值計(jì)算雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值Sk=μrSo=0.2kN/m26）荷載組合效應(yīng)計(jì)算P荷載組合：當(dāng)風(fēng)荷載控制組合效應(yīng)時(shí)，P荷載組合=1.2G自重+1.4P風(fēng)荷載+1.4x0.7P雪荷載=0.839KN/m2鋼結(jié)構(gòu)支架與結(jié)構(gòu)屋面板通過鋼筋混凝土支墩連接，鋼筋混凝土支墩下部通過打孔植筋與原結(jié)構(gòu)屋面板可靠連接，支墩頂通過預(yù)埋件與鋼架連接，支架基座滿足抗滑移和抗傾覆的要求。1.2.3并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1.2.1.1用電負(fù)荷分析本項(xiàng)目總裝機(jī)容量約為2MWp，由于生產(chǎn)廠房負(fù)荷較大，本項(xiàng)目建筑投入使用后8:00--20:00的電負(fù)荷最大功率超過8000KW，在該建筑電負(fù)荷消耗范圍內(nèi)，可以做到所發(fā)電能自發(fā)自用。為此本項(xiàng)目光伏發(fā)電系統(tǒng)采用400V低壓并網(wǎng)方式，系統(tǒng)內(nèi)部用電設(shè)備優(yōu)先使用，剩余電量送向電網(wǎng)，如遇到陰雨天氣系統(tǒng)內(nèi)部用電設(shè)備從網(wǎng)側(cè)取能。1.2.1.1接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)容量為1MWp，光伏電池組件采用150W非晶硅薄膜光伏組件。根據(jù)建筑的數(shù)量和屋頂有效面積，發(fā)電系統(tǒng)采用分布式設(shè)計(jì)方案，即將1MWp系統(tǒng)分別分成四個(gè)252kW并網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)電單元，通過KGI-100、KGI-150并網(wǎng)逆變器接入園區(qū)0.4kV交流電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。位置功率（kWp）電池組件數(shù)量逆變器綜合研發(fā)樓A2521680KGI-100KGI-150綜合研發(fā)樓B2521680KGI-100KGI-150生產(chǎn)廠房12521680KGI-100KGI-150生產(chǎn)廠房22521680KGI-100KGI-150合計(jì)1004采用400V低壓開關(guān)柜采用抽屜式低壓開關(guān)柜，室內(nèi)布置，防護(hù)等級為IP40。整個(gè)項(xiàng)目需配置4面低壓開關(guān)柜，每棟建筑的光伏發(fā)電單元配置一面配電柜。每棟建筑內(nèi)的低壓開關(guān)柜布置在其配電間內(nèi)，與原生產(chǎn)供電使用的低壓開關(guān)柜并柜并排安裝（廠房建設(shè)時(shí)預(yù)留安裝位置）。低壓開關(guān)柜的斷路器應(yīng)根據(jù)逆變器的輸出電流選擇參數(shù)，生產(chǎn)廠房分別配置1250A開關(guān)柜，綜合研發(fā)樓分別配置1000A開關(guān)低壓柜?；刎?fù)荷基地負(fù)荷綜合研發(fā)樓A252kW自動控制系統(tǒng)電量表逆變器電池組件400V母線雙向電表園區(qū)主變壓器電網(wǎng)公司進(jìn)線園區(qū)400V母線綜合研發(fā)樓B252kW生產(chǎn)廠房1252kW生產(chǎn)廠房252kW1、綜合研發(fā)樓A、B接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)組件排列為6串280并，80m*60m綜合研發(fā)樓共安裝6*7=42排光伏電池組件，每排安裝40塊光伏電池組件。逆變器KGI-100逆變器KGI-100KGI-150綜合研發(fā)樓A252kWp接入系統(tǒng)方案綜合研發(fā)樓B252kWp接入系統(tǒng)方案2、生產(chǎn)廠房接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)6*1410mm串連.35*1110并連的組件排列，150m*60m廠房共可安裝6*8=48排光伏電池組件，每排安裝35塊光伏電池組件，逆變器KGI-100逆變器KGI-100KGI-150生產(chǎn)廠房1252kWp接入系統(tǒng)方案生產(chǎn)廠房2252kWp接入系統(tǒng)方案本工程中發(fā)電裝置的總裝機(jī)容量在系統(tǒng)中所占比例較小，并網(wǎng)過程中對系統(tǒng)電網(wǎng)的影響主要考慮以下幾個(gè)方面：系統(tǒng)電壓波動問題：太陽能光伏發(fā)電裝置的實(shí)際輸出功率隨光照強(qiáng)度的變化而變化，白天光照強(qiáng)度最強(qiáng)時(shí)，發(fā)電裝置輸出功率最大，夜晚幾乎無光照以后，輸出功率基本為零。因此，除設(shè)備故障因素以外，發(fā)電裝置輸出功率隨日照、天氣、季節(jié)、溫度等自然因素而變化，輸出功率極不穩(wěn)定。計(jì)算考慮最嚴(yán)重情況下，發(fā)電裝置突然切機(jī)對系統(tǒng)接入點(diǎn)電壓造成的影響。根據(jù)GB/T12325-2003《電能質(zhì)量-供電電壓允許偏差》，10kV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%。本項(xiàng)目按此標(biāo)準(zhǔn)來校核太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)突然切機(jī)對系統(tǒng)電壓的影響。諧波問題：太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)通過光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電能，再通過并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，并入電網(wǎng)，在將直流電能經(jīng)逆變轉(zhuǎn)換為交流電能的過程中，會產(chǎn)生大量諧波。由于有較大容量的非線性負(fù)荷存在，依照GB/T14549－93《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》的要求，對諧波水平進(jìn)行專題評估后采取相應(yīng)的措施。無功平衡問題太陽能光伏發(fā)電所發(fā)電力功率因數(shù)較高，約在0.98以上，基本上為純有功輸出。保證了高壓側(cè)母線功率因數(shù)不低于0.95的要求，滿足電網(wǎng)要求的功能。系統(tǒng)保護(hù)由于太陽能光伏發(fā)電場容量很小，接入系統(tǒng)電壓等級很低，在系統(tǒng)故障時(shí)，不提供短路電流，且通過晶閘管控制回路快速切除太陽能光伏發(fā)電場，以與系統(tǒng)隔離，不存在小系統(tǒng)問題，因此無需配置低周低壓解列等自動裝置，對系統(tǒng)側(cè)的自切裝置也無影響，太陽能電源接入系統(tǒng)時(shí)按照終端負(fù)荷進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)配置，僅在系統(tǒng)側(cè)配置相應(yīng)的保護(hù)（熔斷器）設(shè)備快速切除故障即可。本工程系統(tǒng)保護(hù)配置最終按照相關(guān)接入系統(tǒng)審批意見執(zhí)行。防直擊雷措施由于該光伏系統(tǒng)中的外置設(shè)備在整個(gè)環(huán)境中不是最高建筑物，所以設(shè)計(jì)為：把所有屋頂電池組件的鋼結(jié)構(gòu)與屋頂建筑的防雷網(wǎng)相連，以達(dá)防雷擊的目的，并符合《光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護(hù)導(dǎo)則》（SJ/T11127）中有關(guān)規(guī)定。防感應(yīng)雷措施太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的雷電浪涌入侵途徑，除了太陽能電池陣列外，還有配電線路、接地線以及它們的組合。從接地線侵入是由于近旁的雷擊使大地電位上升，相對比電源高，從而產(chǎn)生從接地線向電源側(cè)反向電流引起的。根據(jù)SJ/T11127中有關(guān)規(guī)定，改系統(tǒng)主要采取以下措施：在每路直流輸入主回路內(nèi)裝設(shè)浪涌保護(hù)裝置，并分散安裝在防雷接線箱內(nèi)。屋設(shè)計(jì)選用IP65防護(hù)等級的TRI-FL型接線箱，并隨組件方陣直接安裝在室外。在并網(wǎng)接入控制柜中安裝避雷元件，以防護(hù)從低壓配電線侵入的雷電波及浪涌。1.2.4主要產(chǎn)品、部件及性能參數(shù)系統(tǒng)由太陽能電池組件、方陣防雷接線箱、并網(wǎng)逆變器、群控器、直流配電單元、配電保護(hù)系統(tǒng)、電壓配電單元和系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置等組成。BIPV太陽能電池組件及其支架,方陣支架及接線箱方陣防雷接線箱——設(shè)計(jì)采用帶組串監(jiān)控的智能匯流箱（室外方陣場）；直流配電柜——將若干智能匯流箱匯流輸入逆變器；交流配電柜系統(tǒng)的通訊監(jiān)控裝置；太陽能電池方陣，直流配電柜，逆變器，交流配電柜防雷保護(hù)系統(tǒng)及接地裝置；土建、配電房等基礎(chǔ)設(shè)施；系統(tǒng)的連接電纜及防護(hù)材料；1.2.4.1光伏組件本工程非晶硅太陽電池組件型號為昌盛日電AM150C。組件參數(shù)如下：最大額定功率151.16Wp開路電壓132.16V最大功率時(shí)電壓110.14V短路電流1.56A最大功率時(shí)電流1.372A太陽能光伏轉(zhuǎn)換效率：10.4％組件尺寸：1400mm×1100mm×16.28mm1.2.4.2并網(wǎng)逆變器本項(xiàng)目采用的逆變器均為北京科諾偉業(yè)公司生產(chǎn)的KGI-100、KGI-150并網(wǎng)逆變器。

型號

技術(shù)參數(shù)KGI-100輸入數(shù)據(jù)最大支流輸入功率(kW)110最大直流輸入電壓（V）600MPPT范圍（V）300-600MPPT效率98%最大直流輸入電流（A）335直流電壓紋波<3%輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率（kW）100最大交流輸出電流（A）170允許電網(wǎng)電壓范圍（三相）（V）380(±10%)允許電網(wǎng)頻率范圍（Hz）50&60（±0.5）（可選）總諧波畸變率THD<3%功率因數(shù)>0.99效率最大效率94%歐洲效率92.6%體積及重量參考尺寸（深/寬/高）（mm）770/1020/1900參考重量（kg）850其它通訊接口RS485/232待機(jī)自耗電（W）<50防護(hù)等級IP20使用環(huán)境溫度（℃）-10-+40使用環(huán)境濕度15-95%冷卻方式風(fēng)冷保護(hù)直流過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、交流過流保護(hù)、交流過壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、防孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、電網(wǎng)異常保護(hù)技術(shù)規(guī)格：

型號

技術(shù)參數(shù)KGI-150輸入數(shù)據(jù)最大支流輸入功率(kW)160最大直流輸入電壓（V）600MPPT范圍（V）300-600MPPT效率98%最大直流輸入電流（A）500直流電壓紋波<3%輸出數(shù)據(jù)額定交流輸出功率（kW）150最大交流輸出電流（A）260允許電網(wǎng)電壓范圍（三相）（V）380(±10%)允許電網(wǎng)頻率范圍（Hz）50&60（±0.5）（可選）總諧波畸變率THD<3%功率因數(shù)>0.99效率最大效率95%歐洲效率91.3%體積及重量參考尺寸（深/寬/高）（mm）800/1500/2200參考重量（kg）1500其它通訊接口RS485/232待機(jī)自耗電（W）<50防護(hù)等級IP20使用環(huán)境溫度（℃）-10-+40使用環(huán)境濕度15-95%冷卻方式風(fēng)冷保護(hù)直流過流保護(hù)、直流過壓保護(hù)、交流過流保護(hù)、交流過壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)、防孤島效應(yīng)保護(hù)、過熱保護(hù)、電網(wǎng)異常保護(hù)

1.2.4.3直流配電柜由于逆變器的輸入回路數(shù)量有限，采用匯流箱將多串電池組件進(jìn)行匯流，然后再輸入逆變器，使逆變器的輸入功率達(dá)到合理的值，同時(shí)節(jié)省直流電纜，降低工程造價(jià)。1)直流匯流箱的功能和特點(diǎn)：a)防護(hù)等級IP65，防水、防灰、防銹、防曬，能夠滿足室外安裝使用要求；b)可同時(shí)接入16路電池串列，每路電池串列的允許最大電流20A；c)寬直流電壓輸入范圍，最大接入開路電壓可達(dá)1000V；d)每路電池串列的正負(fù)極都配有光伏專用高壓直流熔絲進(jìn)行保護(hù)；e)匯流箱配有16路電流監(jiān)控裝置，對每1路電池串列進(jìn)行電流監(jiān)控，通過通訊接口上傳到上位機(jī)監(jiān)控裝置；f)直流輸出母線的正極對地、負(fù)極對地、正負(fù)極之間配有光伏專用防雷器。g)直流輸出母線端配有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲鳌?)直流匯流箱接線示意圖3）直流防雷匯流箱技術(shù)參數(shù)最大接入輸入組件數(shù)目16路輸入陣列正負(fù)極連接線徑4～6mm2輸出陣列正負(fù)極連接線徑70mm2匯流箱接地線線徑16mm2每路允許輸入電流12/16/20A通訊連接方式RS485通訊電源要求9～30Vdc,3W(單臺)機(jī)殼防水等級IP65重量27kg體積（寬*高*深）670*536*192mm直流防雷配電柜的每個(gè)配電單元都具有可分?jǐn)嗟闹绷鲾嗦菲?、防反二極管和防雷器。1.2.4.4交流配電柜逆變器交流輸出接入交流配電柜，經(jīng)交流斷路器接入電網(wǎng)用電側(cè)，交流配電柜并配有逆變器的發(fā)電計(jì)量表。每臺交流配電柜裝有交流電網(wǎng)電壓表和輸出電流表，可以直觀地顯示電網(wǎng)側(cè)電壓及發(fā)電電流。1.2.4.5監(jiān)控設(shè)備在每一個(gè)配電室配備一套太陽能需裝備系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備采用高性能工業(yè)控制PC機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)，配置光伏并網(wǎng)系統(tǒng)多機(jī)版監(jiān)控軟件，采用RS485通訊方式，連續(xù)每天24小時(shí)不間斷對所有并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境數(shù)據(jù)（光照強(qiáng)度、溫度）、累計(jì)發(fā)電量、瞬時(shí)功率（最大值以及平均值）、減排量等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，直觀地了解發(fā)電系統(tǒng)的各項(xiàng)性能參數(shù)，并將采集數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息傳遞給中央數(shù)據(jù)中心。監(jiān)控主機(jī)的照片和系統(tǒng)特點(diǎn)如下：嵌入式低功耗PentiumM處理器CRT/LVDS接口以太網(wǎng)接口RS232/485接口USB2.0512M內(nèi)存80G硬盤工控機(jī)和光伏并網(wǎng)逆變器之間的通訊采用RS485總線通訊方式。(2)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)測軟件可連續(xù)記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)如下：實(shí)時(shí)顯示電站的當(dāng)前發(fā)電總功率、日總發(fā)電量、累計(jì)總發(fā)電量、累計(jì)CO2總減排量以及每天發(fā)電功率曲線圖?？刹榭疵颗_逆變器的運(yùn)行參數(shù)，主要包括：A、直流電壓B、直流電流C、直流功率D、交流電壓E、交流電流F、逆變器機(jī)內(nèi)溫度G、時(shí)鐘H、頻率J、當(dāng)前發(fā)電功率K、日發(fā)電量L、累計(jì)發(fā)電量M、累計(jì)CO2減排量N、每天發(fā)電功率曲線圖監(jiān)控所有逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，采用聲光報(bào)警方式提示設(shè)備出現(xiàn)故障，可查看故障原因及故障時(shí)間，監(jiān)控的故障信息至少包括以下內(nèi)容：A、電網(wǎng)電壓過高；B、電網(wǎng)電壓過低；C、電網(wǎng)頻率過高；D、電網(wǎng)頻率過低；E、直流電壓過高；F、逆變器過載；G、逆變器過熱；H、逆變器短路；I、散熱器過熱；J、逆變器孤島；K、DSP故障；L、通訊失??；(3)監(jiān)控軟件具有集成環(huán)境監(jiān)測功能，主要包括日照強(qiáng)度、風(fēng)速、風(fēng)向、室外和室內(nèi)環(huán)境溫度和電池板溫度等參量。(4)監(jiān)控裝置可每隔5分鐘存儲一次電站所有運(yùn)行數(shù)據(jù)，可連續(xù)存儲20年以上的電站所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)和所有的故障紀(jì)錄。(5)可提供中文和英文兩種語言版本。(6)可長期24小時(shí)不間斷運(yùn)行在中文WINDOWS2000，XP操作系統(tǒng)。(7)監(jiān)控主機(jī)同時(shí)提供對外的數(shù)據(jù)接口，即用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方式，異地實(shí)時(shí)查看整個(gè)電源系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)。1.2.4.7防雷接地設(shè)置（1）直接雷防護(hù)：綜合考慮本項(xiàng)目年平均雷暴日和太陽能電池板占地面積等因素，擬采用避雷針方式實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目內(nèi)太陽能電池方陣的直擊雷防護(hù)?！胀ū芾揍槪浩胀ū芾揍槍儆诒粍有捅芾?，其安裝高度一般在20～40m，需要設(shè)置獨(dú)立的鋼結(jié)構(gòu)或環(huán)形桿針?biāo)?。普通避雷針對光伏方陣的陽光遮擋?yán)重，本項(xiàng)目的光伏方陣不宜采用普通避雷針?！崆胺烹娛奖芾揍槪菏且环N具有聯(lián)鎖反應(yīng)裝置的主動型避雷系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)避雷針的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)主動觸發(fā)系統(tǒng)，提前于普通避雷針產(chǎn)生上行迎面先導(dǎo)來吸引雷電，從而增大避雷針保護(hù)范圍，可比普通避雷針降低安裝高度。采用提前放電避雷針，能大量減少避雷針的數(shù)量，降低避雷針的安裝高度，減小對光伏電池方陣的遮擋影響。提前放電避雷針已被全球范圍內(nèi)十幾萬個(gè)工程項(xiàng)目采用，如上海世貿(mào)中心廣場、浦東機(jī)場、北京故宮、香港會展中心以及國內(nèi)外眾多的高層建筑、電廠、煉油廠、機(jī)場、微波站臺等。根據(jù)調(diào)研，目前市場上提前放電避雷針有兩種，一種是固定式提前放電避雷針，另一種是光敏感應(yīng)型提前放電避雷針。固定式提前放電避雷針安裝高度為5m左右（指高出太陽能電池板最高點(diǎn)的相對高度），為固定式安裝。光敏感應(yīng)型提前放電避雷針是在提前放電避雷針的基礎(chǔ)上，增加了光敏檢測元件，并據(jù)此控制避雷針的豎立或放倒，其避雷針安裝高度相對較高（12m左右），能大量減少避雷針的數(shù)量，避雷針對光伏電池方陣的遮擋基本沒有影響。對兩種提前放電避雷針進(jìn)行了對比研究分析，按照本項(xiàng)目地形的高低起伏和太陽能電池板方陣的布置情況，采用光敏感應(yīng)型提前放電避雷針。（2）其他區(qū)域的直擊雷防護(hù)：在逆變并網(wǎng)機(jī)房、就地站用低壓配電室、柴油發(fā)電機(jī)室、10kV配電控制室、等建筑物屋頂設(shè)置避雷帶用于直擊雷防護(hù)。交流側(cè)的直擊雷防護(hù)按照電力系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》進(jìn)行，在10kV設(shè)置獨(dú)立避雷針、構(gòu)架上設(shè)置避雷針實(shí)現(xiàn)對10kV配電裝置、戶外DWZT裝置等的直擊雷防護(hù)，10kV線路設(shè)置避雷線。（3）感應(yīng)雷防護(hù)：本項(xiàng)目擬采取接地、分流、屏蔽、均壓等電位等方法對感應(yīng)雷進(jìn)行有效的防護(hù)，以保證人身和設(shè)備的安全。

——接地：本項(xiàng)目擬將防雷接地、保護(hù)接地、工作接地統(tǒng)一為一個(gè)共用接地裝置，接地電阻值按不大于10Ω考慮，其中10kV站內(nèi)接地電阻允許值為0.5Ω。本項(xiàng)目擬對每個(gè)方陣集中的區(qū)域，分別設(shè)置一個(gè)共用接地系統(tǒng)，區(qū)域之間又都通過電纜橋架將各逆變器交流輸出匯集到10kV配電室內(nèi)，因此實(shí)際上各區(qū)域之間通過電纜橋架與各接地網(wǎng)的連接形成一個(gè)大的統(tǒng)一共用接地系統(tǒng)。本項(xiàng)目所在場地為喀斯特地貌，土壤中有大量的巖溶石，初步可以判斷土壤電阻率會比較高。太陽能光伏方陣的接地包括兩方面，一方面是太陽能電池板和安裝支架的連通，另一方面是支架和大地之間的連通。太陽能電池板鋁合金外框上留有用于安裝接地線的螺栓孔位置，施工時(shí)采用專用絕緣接地線將電池鋁合金外框和電池板支架可靠導(dǎo)通即可。在太陽能電池板安裝鋼性支架之間采取措施形成整體的水平接地帶，并沿5～8m間距，利用太陽能電池板安裝支架的基礎(chǔ)設(shè)置滿足要求的垂直接地極。——分流：為完成對雷電感應(yīng)過電流的分流，在各級直流匯流箱、逆變器內(nèi)設(shè)電涌保護(hù)器、在10kV母線上裝設(shè)氧化鋅避雷器、在主壓器中性點(diǎn)裝設(shè)一組氧化鋅避雷器，并設(shè)并聯(lián)放電間隙?！帘危簲M將逆變并網(wǎng)機(jī)房、10kV配電控制室等建筑物內(nèi)的梁柱主筋、屋頂避雷帶引下線等連接起來，且與電站的主接地網(wǎng)不少于兩點(diǎn)可靠連接，形成閉合良好的法拉第籠；并將所有電氣設(shè)備的金屬外殼與法拉第籠良好連接，完成外部屏蔽措施?！入娢唬罕咎柲茈娬緝?nèi)按雷電分區(qū)的原則，在同一個(gè)防雷分區(qū)和分區(qū)的交界處做等電位連接。1.2.5系統(tǒng)能效計(jì)算分析按照設(shè)計(jì)光伏安裝位置基本選擇朝向正南，設(shè)置間距沒有建筑物遮擋，因此系統(tǒng)基本無朝向的能量損失，除去朝向上的損失，太陽電池采用多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率15%,非晶硅薄膜電池轉(zhuǎn)換效率8.9%，電池平鋪傾角估算約為6度。(1)光伏陣列效率η1：光伏陣列在1000W/m2太陽輻射強(qiáng)度下，實(shí)際的直流輸出功率與標(biāo)稱功率之比。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換與傳輸過程中的損失包括：組件匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽輻射損失、以及直流線路損失等。一般情況，不含溫度修正的光伏陣列效率η1在86～92%之間。(2)逆變器的轉(zhuǎn)換效率η2：逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比。包括逆變器轉(zhuǎn)換的損失、最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）精度損失等。對于并網(wǎng)逆變器的效率η2=96％。(3)交流并網(wǎng)效率η3：即從逆變器輸出至電網(wǎng)的傳輸效率，本系統(tǒng)采用的逆變器已為隔離型，因此損耗忽略不計(jì)。實(shí)際上，太陽光伏電池組件的工作溫度將隨太陽輻照強(qiáng)度及環(huán)境溫度等因素的變化而變化，電池組件工作溫度的升高其效率將降低。經(jīng)分析測算:無棣天石1MWp光電建筑一體化應(yīng)用（BIPV）項(xiàng)目BIPV系統(tǒng)能效為0.72461.3技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.1.1投資估算依據(jù)前期工作咨詢費(fèi)包括項(xiàng)目建議書及可研編制費(fèi)，擬建項(xiàng)目各單項(xiàng)工程的建設(shè)內(nèi)容及工程量等。按國家計(jì)劃委員會及建設(shè)部共同發(fā)布的《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)方法與參數(shù)》（第三版）計(jì)價(jià)格[1999]1283號文計(jì)算；勘察設(shè)計(jì)費(fèi)。按工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)管理規(guī)定計(jì)價(jià)格[2002]10號文計(jì)算設(shè)備及材料費(fèi)。根據(jù)當(dāng)前市場信息價(jià)計(jì)算。1.1.2投資估算本項(xiàng)目1MWp的設(shè)計(jì)總投資為2278萬元，包含設(shè)備供給、設(shè)計(jì)、安調(diào)、培訓(xùn)、消防、質(zhì)保等。序號材料名稱參數(shù)或尺寸數(shù)量單價(jià)(元)單位小計(jì)（萬元）備注1電纜光伏專用1*4342556.2米21.24TUV認(rèn)證2動力電纜YJV222*16400V799.525.3米2.023動力電纜YJV-1KV-4*25+1*1629975米2.244動力纜YJV2*1018225.98米0.47匯流箱接地線5控制電纜KVV4*2.5227510.2米2.326控制電纜KVV4*1.539007.3米2.857太陽能電池組件6720塊150Wp非晶硅電池組件100800010.5Wp1058.408并網(wǎng)逆變器250kW*410000000.86W86.009低壓配電柜額定電壓400V，兩臺額定電流1000A開關(guān)柜，兩臺額定電流1250A開關(guān)柜。455000面22.0011單向智能計(jì)量表記三相400V,兩只1200/5A，兩只1500/5A255000面11.0012雙向智能計(jì)量表記10/0.1kV,300/5A1180000面18.0013匯流箱16路輸入，20A，帶監(jiān)測功能。708200個(gè)57.4014監(jiān)控系統(tǒng)1450000套45.0015組件固定裝置10000000.72Wp72.0016電纜槽盒總長度：3415米3440.6165米56.7717配電設(shè)備基礎(chǔ)逆變器、配電柜等218500組1.7018配電房高4m，寬4m，長12m，四間481650㎡7.9219防雷及接地系統(tǒng)1415000項(xiàng)41.5020照明系統(tǒng)118500項(xiàng)1.8521屋頂維護(hù)步道2126.6120㎡25.5222輔材170000項(xiàng)7.0023支架安裝費(fèi)用1380000項(xiàng)38.00組件安裝費(fèi)用1580000套58.00組件電氣安裝費(fèi)用1280000套28.00匯流箱安裝費(fèi)用170000套7.00系統(tǒng)調(diào)試費(fèi)用1370000MW37.0024屋頂加固改造4400