2011顺德区建筑太阳能光伏系统规划与建筑设计导则(试行本)

1、顺德区建筑太阳能光伏系统规划与建筑设计导则（试行本）2011年4月前 言根据顺德区推广使用太阳能光伏系统的要求，导则编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参照有关国际标准和国内先进标准，反复讨论修改，制定本导则。本导则的主要技术内容是：1 总则；2 术语；3 规划设计；4建筑设计； 5 结构设计；6 建筑电气设计；7 消防设计。本导则由佛山市顺德区国土城建和水利局负责组织编制和管理，由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑设计研究院（地址：北京市西城区车公庄大街19号，邮编：100044，邮箱）。本导则主编部门：佛山市顺德区国土城建和水利局本导则批准部门：广东省住房和城乡建设厅佛山市顺德区人民政府本导则主编单位： 中国建筑设计研究院中国可再生能源学会太阳能建筑专委会本导则参编单位： 华南理工大学建筑学院广东省建筑科学研究院本导则主要起草人：仲继寿 曾 雁 杨仕超 孟庆林 梁咏华 班 焯 周 荃 刘 芳 鞠晓磊 鲁永飞 本导则主要审核人：范长英 欧阳杞 刘力行 何喜军 杨 权 肖 俊廖启行 韩金萍 郭天宇 许弟春 吕剑虹 张 磊 刘树军 周彝

2、馨 徐佩清 黄 芳 李 享 龚正宇 黄 钢 蔡锦辉 陈小琼 邹雯莉 左英志 郑永民 曾祖勤 何湛邦 黄家宽 本导则主要审定人：杨小晶 陈仲贤 徐守堂 黄杰光32目 次前 言11 总则12 术语23 规划设计33.1 规划设计依据33.2 规划要求33.3 光伏组件特性及分类43.4 经济技术评价方法64 建筑设计74.1 一般规定74.2 屋面安装74.3 墙面与幕墙95 结构设计115.1 一般规定115.2 支架及基础116 建筑电气设计137 消防设计14本导则用词说明15引用标准名录18附：条文说明171 总 则1.0.1 为指导太阳能光伏系统（以下简称光伏系统）在顺德区建筑中的应用，促进光伏系统与建筑的结合，规范光伏系统的规划与建筑设计，保证工程质量，制定本导则。1.0.2 本导则适用于顺德区新建、改建和扩建的建筑光伏系统工程，以及在既有建筑上安装或改造的光伏系统工程的规划与建筑设计。1.0.3 采用光伏系统的建筑，其光伏系统的设计应纳入建筑工程设计，统一规划，同步设计、施工、监理、验收。1.0.4 应针对光伏系统的类型、规模、服务范围与建筑形式进行设计。1.0.5 光伏系统

3、各组成部分的组件，应选用发电效率和质量均能满足国家相关技术标准的产品。1.0.6 顺德区建筑光伏系统的规划与建筑设计，除应遵循本导则规定的要求，还应符合国家和广东省有关技术的规定。2 术 语2.0.1 太阳能光伏系统 solar photovoltaic (PV) system利用太阳能电池的光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。简称光伏系统。 2.0.2 光伏建筑一体化 building integrated photovoltaic (BIPV)在建筑上安装光伏系统，并通过专门设计，实现光伏系统与建筑的良好结合。2.0.3 光伏构件 PV components工厂模块化预制的，具备光伏发电功能的建筑材料或建筑构件，包括建材型光伏构件和普通型光伏构件。2.0.4 建材型光伏构件 PV modules as building components 太阳能电池与建筑材料复合在一起、成为不可分割的建筑材料或建筑构件。2.0.5 普通型光伏构件 Conventional PV components 与光伏组件组合在一起、维护更换光伏组件时不影响建筑功能的建筑构件，或直接作为建筑构件的

4、光伏组件。2.0.6 光伏电池 PV cell将太阳辐射能直接转换成电能的一种器件。2.0.7 光伏组件 PV module具有封装及内部联结的、能单独提供直流电流输出的，最小不可分割的光伏电池组合装置。2.0.8 光伏方阵 PV array由若干个光伏组件或光伏构件在机械和电气上按一定方式组装在一起并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。2.0.9 光伏电池安装倾角 tilt angle of PV cell光伏电池所在平面与水平面的夹角。3 规划设计3.1 规划设计依据3.1.1顺德区是广东省内太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为1412.55kwh/。根据顺德区的纬度和平均日照时间，光伏组件宜朝南向，组件与水平面的最佳安装倾角为17。3.1.2光伏组件各个朝向不同的效率见表3.1-2：表3.1-2光伏组件安装倾角与朝向修正系数表 朝向水平倾角正南南偏东15南偏西15南偏东30南偏西30东南西南东偏南30西偏南30东偏南15西偏南15正东正西00.9800.9800.9800.9800.9800.9800.980171.0000.9980.9940.9880.9800.9720

5、.961200.9970.9950.9900.9820.9720.9600.946300.9800.9760.9710.9580.9430.9300.907450.9260.9190.9060.8940.8740.8600.828600.8300.8270.8150.8040.7820.7640.730750.7110.7100.7020.6860.6700.6510.632900.5850.5840.5820.5690.5600.5440.524注：设定正南向且与水平面成17夹角时光伏组件接受的太阳辐射量为1。 3.2 规划要求3.2.1 规划设计应综合顺德区的地理纬度、气候特征、场地条件及周围环境，在确定建筑布局、朝向、间距、群体组合和空间环境时，在满足建筑整体功能前提下，要充分满足光伏系统设计和安装的技术要求。3.2.2 安装光伏系统的建筑，其主要朝向宜为南向或接近南向。3.2.3 应根据建筑物的实际条件选择安装位置及系统类型。安装位置宜优先选择屋面，系统宜优先选择并网系统。3.2.4 应避免建筑物周围的景观与乔木绿化对光伏组件造成遮挡；建筑的外部体形和空间组合应考虑与光伏系统结

6、合，为接收较多的太阳能创造条件。3.2.5 在建筑群体组合及空间环境的规划中，应用光伏系统的建筑，其日照间距应满足1:1，同时通过计算机进行模拟，保证光伏组件在冬至日9:00-15:00间有连续3h以上的日照时数。（在建筑设计部分）3.2.6 在既有建筑上安装光伏系统后，不应降低建筑本身或相邻建筑的建筑日照标准；不应影响建筑物的结构安全、通风，并且不能引起建筑物的能耗增加；不应影响原有排水系统的正常运行。如立面安装，还要考虑下雨时落水的变化对街道行人或下部建筑物造成的影响。3.2.7 对光伏组件可能引起的二次辐射宜进行预测，避免造成光污染。3.2.8 光伏组件结合景观小品进行安装时，小品的造型除满足景观的要求外，还应满足光伏组件的日照要求。3.2.9在小品设置位置的选择上应注意周围的环境设施与绿化种植不应对投射到光伏组件上的阳光形成遮挡。3.2.10 安装光伏组件的景观小品，其结构体系、使用寿命除满足景观小品的使用要求外，还应满足光伏组件的相关要求。3.2.11 光伏组件结合景观小品进行安装时，在满足作为建筑构件所需的强度、刚度等功能外，还应采取保护人身安全的防护要求。3.3 光伏组件

7、特性及分类表3.3.1 各种电池组件的分类与特性：类型外观特征产品尺寸(常用/最大)(mm)重量（kg/)颜 色透光率(%)单位面积组件的功率(W/)背板材料备注晶体硅光伏组件单晶硅光伏组件119880735/159010603512.1黑色（均匀）不透光当为夹层玻璃光伏组件时可以透光144.9TPT/钢化玻璃对光线要求高，受光影遮挡后发电效率大幅下降。透光率是通过调整晶硅片之间的间距来进行调整。多晶硅光伏组件145767735/19569925013.9蓝色（晶体纹）不透光当为夹层玻璃光伏组件时可以透光144.3TPT/钢化玻璃非晶硅光伏组件1300110050/260022005039.8深棕色（均匀）透光率0502565（功率与透光率成反比）钢化玻璃对光线要求低，受光影遮挡后发电效率下降少1）晶体硅光伏组件电压一般为12 V或24 V，但是建材型可具有特殊规格。组件功率与其转换效率、尺寸相关，单位为“Wp”（峰瓦）表3.3.2 各类光伏组件常用部位：组件类型安装部位 普通型光伏构件建材型光伏构件夹层玻璃光伏构件中空玻璃光伏构件瓦式光伏构件卷材型光伏构件墙体阳台屋面采光顶遮阳雨篷护

8、栏幕墙门窗3.4 经济技术评价方法3.4.1 光伏系统的经济技术评价方法采用增效投资回收比较的方法。3.4.2 光伏系统投入的回收年限= （光伏系统的总投资+其他费用-地方财政补贴）/（光伏系统平均年发电量上网电价）。1 光伏系统的总投资包括：光伏组件费用、光伏系统逆变和输配电费用、光伏系统安装费用、资源使用费、设计费等；2 其他费用包括：总贷款利息、总通货膨胀费、光伏系统的总维护费用等；光伏系统年发电量=光伏系统装机功率光伏系统日均发电时数365天修正系数。（修正系数是根据组件安装角度与最佳安装倾角的差距进行折算后，结合系统效率得出的修正值）3 上网电价为当地收购光伏系统所发电的单价（若没有相关政策，则根据所发电的使用性质按照白天的电价计算）。4 建筑设计4.1 一般规定4.1.1 光伏系统设计应与建筑单体设计有机结合，并满足相应的刚度、强度、稳定性以及抗风、抗震、防雷等方面的要求。4.1.2 建筑设计时，应合理确定光伏系统各组成部分在建筑中的位置，便于施工安装及运行管理，并应满足其所在部位的建筑防水、排水和系统的检修、维护与更换的要求。 4.1.3 安装于建筑屋面、墙面、阳台等部位的光伏组件，应充分考虑光伏组件的外观特性，使其与建筑功能、建筑外观以及周围环境相互协调。4.1.4 建筑

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