根據2022年4月1日開始實施的《建筑節能與可再生能源利用通用規范》GB55015-2021,其第5項可再生能源建筑應用系統設計中有如下要求:
采用可再生能源時,應根據適用條件和投資規模確定該類能源可提供的用能比例或保證率,以及系統費效比,并應根據項目負荷特點和當地資源條件進行適宜性分析。
5.2.1中明確:新建建筑應安裝太陽能系統;
5.2.4中明確:太陽能建筑一體化應用系統的設計應與建筑設計同步完成。
5.2.5中明確:太陽能系統應滿足結構、電氣及防火安全的要求。
對于開發商來說,在滿足國家標準要求的同時,考慮投資少、效益好、可靠性、穩定性好。
可再生能源應用形式
1、標準要求,要做適宜性分析,并沒有給出安裝或能源產生量的參照;
2、應用形式:太陽能光伏和光熱系統、地源熱泵系統、空氣源熱泵系統;
光伏發電應用說明
光伏發電可分為并網發電和離網發電(電源),本文僅就適用于新建建筑的并網發電進行分析。并網發電就是光伏系統與用戶側的低壓電網并聯使用。光伏發電首先供負載使用,不足時由市電補充,多余時光伏電量逆流上傳。
1、商業住宅樓的單元樓頂由于屋頂面積不規則、加上女兒墻高、中間有電梯房等,考慮陰影的影響,單套光伏組件裝機量原則上均在2~20kw范圍。
2、光伏系統與市電并網運行,光伏電量不傳輸、不存儲,即發即用。不足時,市電實時補充,光伏電量有余時,電量沿進線傳到上一級配電側消納。
3、光伏系統白天發出AC220V/380V交流電,小容量系統(小于裝機10kw)直接就近(樓頂或附近樓層)接入專變的照明等非消防類終端配電箱,主要可以考慮接入公共類的電井照明和插座、樓道照明、樓頂泛光照明、航空障礙燈以及商業的配電箱、地下照明、地下充電站等配電終端箱。容量非常小的系統不宜設計接入距離較遠的總配電室。
4、由于安裝容量小,消納不存在問題,不宜配套儲能系統,增加建設成本,擠占公共空間。
5、不宜建設離網光伏電源。
6、裝機功率較大時應接入配電室或配電間,優先專變下的地下車庫照明、充電樁等配電箱。
7、與用戶電網電氣系統與接入方式
光伏系統配套并網控制計量箱,通過配電箱與接入點連接。具備光伏電量計量、電網斷電保護性關機(不孤島運行)、可視化斷點開關等。
可參考的小容量并網系統的電氣系統圖如下:
安全要求及對策
規范要求太陽能系統的安裝應保證結構、電氣和防火安全要求。
混凝土屋面的光伏支架由基礎墩來穩固,支架及設備外殼與建筑防雷網可靠連接,接地電阻小于4歐姆。逆變器具備防孤島和過欠壓等保護功能,并網計量箱配套有可視化斷點的隔離開關和智能斷路器,在電網斷電或檢修時,可以確保分布式電源物理隔開,確保電氣安全,完成電氣保護。光伏發電區域配套滅火器。系統配套有智能化的數據采集設備,通過專業化的“云”平臺,用戶和維護人員利用臺式機或手機APP實時監測系統運行情況和各類數據,為系統運行管理提供技術支持。
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