中华人民共和国行业标准

民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范

Technical code for application solar photovoltaic system of civil buildings

JGJ 203-2010

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2010年8月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第521号

关于发布行业标准《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》的公告

现批准《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》为行业标准，编号为JGJ 203-2010，自2010年8月1日起实施。其中，第1.0.4、3.1.5、3.1.6、3.4.2、4.1.2、4.1.3、5.1.5条为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2010年3月18日

前 言

根据原建设部《关于印发〈2007年工程建设标准规范制订、修订计划（第一批）〉》的通知（建标[2007]125号）的要求，规范编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定本规范。

本规范的主要技术内容是：1 总则；2 术语：3 太阳能光伏系统设计；4 规划、建筑和结构设计；5 太阳能光伏系统安装；6 工程验收。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，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：100014）。

本规范主编单位：中国建筑设计研究院 中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会

本规范参编单位：中国标准化研究院 中山大学太阳能系统研究所 无锡尚德太阳能电力有限公司 常州天合光能有限公司 英利绿色能源控股有限公司 北京市计科能源新技术开发公司 上海太阳能工程技术研究中心有限公司 上海伏奥建筑科技发展有限公司 深圳市创益科技发展有限公司 深圳南玻幕墙及光伏工程有限公司 广东金刚玻璃科技股份有限公司

本规范主要起草人员：仲继寿 张磊 李爱仙 沈辉 孟昭渊 经士农 于波 叶东嵘 赵欣侃 陈涛 李毅 徐宁 庄大建 张晓泉 林建平 王贺 娄霓 曾雁 张兰英 焦燕 班焯 王斯成 邱第明 李新春 郑寿森 熊景峰 李涛勇 李亮龙 黄向阳 何清 温建军

本规范主要审查人员： 赵玉文 张树君 吴达成 张文才 崔容强 王志峰 胡润青 黄汇 杨西伟

1  总    则

1.0.1  为推动太阳能光伏系统（简称光伏系统）在民用建筑中的应用，促进光伏系统与建筑的结合，规范太阳能光伏系统的设计、安装和验收，保证工程质量，制定本规范。

▼ 展开条文说明1.0.1  在我国，民用建筑工程中利用太阳能光伏发电技术正在成为建筑节能的新趋势。广大工程技术人员，尤其是建筑工程设计人员，只有掌握了光伏系统的设计、安装、验收和运行维护等方面的工程技术要求，才能促进光伏系统在建筑中的应用，并达到与建筑结合。为了确保工程质量，本规范编制组在大量工程实例调查分析的基础上，编制了本规范。

1.0.2  本规范适用于新建、改建和扩建的民用建筑光伏系统工程，以及在既有民用建筑上安装或改造已安装的光伏系统工程的设计、安装和验收。

▼ 展开条文说明1.0.2  在我国，除了在新建、扩建、改建的民用建筑工程中设计安装光伏系统的项目不断增多，在既有建筑中安装光伏系统的项目也在增多。编制规范时对这两个方面的适应性进行了研究，使规范在两个方面均可适用。

1.0.3  新建、改建和扩建的民用建筑光伏系统设计应纳入建筑工程设计，统一规划、同步设计、同步施工、同步验收，与建筑工程同时投入使用。

▼ 展开条文说明1.0.3  新建民用建筑安装光伏系统时，光伏系统设计应纳入建筑工程设计；如有可能，一般建筑设计应为将来安装光伏系统预留条件。

1.0.4  在既有建筑上安装或改造光伏系统应按建筑工程审批程序进行专项工程的设计、施工和验收。

▼ 展开条文说明1.0.4  在既有建筑上改造或安装光伏系统，容易影响房屋结构安全和电气系统的安全，同时可能造成对房屋其他使用功能的破坏。因此要求按建筑工程审批程序，进行专项工程的设计、施工和验收。

1.0.5  民用建筑应用太阳能光伏系统的设计、安装和验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2  术  语

2.0.1  太阳能光伏系统  solar photovoltaic(PV) system

   利用太阳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。

▼ 展开条文说明2.0.1  “太阳能光伏系统”为本规范主要用语，规范给出了英语的全称。在以下条文中简称为“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。

▼ 展开条文说明2.0.2  光伏建筑一体化在光伏系统与建筑或建筑环境的结合上，具有更深的含义和更高的技术要求，也是当前人们努力追求的较高目标。这里的建筑环境除建筑本体环境外，还包括建筑小品、围墙、喷泉和景观照明等。

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光伏组件。

▼ 展开条文说明2.0.3～2.0.5  在民用建筑中，光伏构件包括建材型光伏构件和普通型光伏构件两种形式。建材型光伏构件是指将太阳电池与瓦、砖、卷材、玻璃等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。建材型光伏构件的表现形式为复合型光伏建筑材料（如光伏瓦、光伏砖、光伏卷材等），或复合型光伏建筑构件（如光伏幕墙、光伏窗、光伏雨篷、光伏遮阳板、光伏阳台板、光伏采光顶等）。建材型光伏构件的安装形式包括：在平屋面上直接铺设光伏卷材或在坡屋面上采用光伏瓦，并可替代部分或全部屋面材料；直接替代建筑幕墙的光伏幕墙和直接替代部分或全部采光玻璃的光伏采光顶等。普通型光伏构件是指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光伏组件。普通型光伏构件的表现形式为组合型光伏建筑构件或普通光伏组件。对于组合型光伏建筑构件，由于光伏组件与建筑构件仅仅是组合在一起，可以分开，因此，维护更换时只需针对光伏组件，而不会影响构件的建筑功能；当采用普通光伏组件直接作为建筑构件时，光伏组件在发电的同时，实现相应的建筑功能。比如，采用普通光伏组件或根据建筑要求定制的光伏组件直接作为雨篷构件、遮阳构件、栏板构件、檐口构件等建筑构件。普通型光伏构件安装方式一般为支架式安装。为了实现光伏建筑一体化，支架式安装形式包括：在平屋面上采用支架安装的通风隔热屋面形式（如平改坡）；在构架上采用支架安装的屋面形式（如遮阳棚、雨篷）；在坡屋面上采用支架顺坡架空安装的通风隔热屋面形式（坡屋面上的主要安装形式）；在墙面上采用支架或支座与墙面平行安装的通风隔热墙面形式等。

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。

▼ 展开条文说明2.0.6  目前已经商业化生产和规模化应用的光伏电池包括晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池和硅异质结光伏电池(HIT)。晶体硅光伏电池是使用晶体硅片制造的光伏电池，包括单晶硅光伏电池和多晶硅光伏电池等。其中，使用单晶硅片制成的光伏电池称单晶硅光伏电池（mono-silicon PV cell），具有较高的光电转化效率和价格；使用多晶硅片制成的光伏电池称多晶硅光伏电池( multi-silicon PV cell)，其光电转换效率和价格一般稍低于单晶硅光伏电池。薄膜光伏电池是以薄膜形态的半导体材料制造的光伏电池，主要有硅薄膜和化合物半导体薄膜等。其优点是消耗半导体材料少，制造成本较低，输出功率受温度影响小，电池组件易于设计成不同的形态。HIT电池是以晶体硅和薄膜硅为原料制造的光伏电池，外形和封装工艺更像晶体硅光伏电池。由于其兼有晶体硅和薄膜硅两类光伏电池的优点，光电转换效率较高，价格也较高。

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，最小不可分割的太阳电池组合装置。

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。

▼ 展开条文说明2.0.8  光伏方阵通过对组件串和必要的控制元件，进行适当的串联、并联，以电气及机械方式相连形成光伏方阵，能够输出供变换、传输和使用的支流电压和电功率。光伏方阵不包括基座、太阳跟踪器、温度控制器等类似的部件。如果一个方阵中有不同结构类型的组件，或组件的连接方式不同，一般将结构和连接方式相同的部分方阵称为子方阵。光伏方阵可由几个子方阵串并联组成。

2.0.9  光伏电池倾角  tilt angle of PV cell

   光伏电池所在平面与水平面的夹角。

▼ 展开条文说明2.0.9  光伏电池倾角和光伏组件的方位角唯一地决定了光伏电池的朝向。光伏组件的方位角指光伏组件向阳面的法线在水平面上的投影与正南方向的夹角。水平面内正南方向为0度，向西为正，向东为负，单位为度(°)。

2.0.10  并网光伏系统  grid-connected PV system

   与公共电网联结的光伏系统。

2.0.11  独立光伏系统  stand-alone PV system

   不与公共电网联结的光伏系统。

2.0.12  光伏接线箱  PV connecting box

   保证光伏组件有序连接和汇流功能的接线装置。该装置能够保障光伏系统在维护、检查时易于分离电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围。

2.0.13  直流主开关 DC main switch

   安装在光伏方阵输出汇总点与后续设备之间的开关，包括隔离电器和短路保护电器。

2.0.14  直流分开关 DC branch switch

   安装在光伏方阵侧，为维护、检查方阵，或分离异常光伏组件而设置的开关，包括隔离电器和短路保护电器。

2.0.15  并网接口  utility interface

   光伏系统与电网配电系统之间相互联结的公共连接点。

2.0.16  并网逆变器  grid-connected inverter

   将来自太阳电池方阵的直流电流变换为符合电网要求的交流电流的装置。

▼ 展开条文说明2.0.16  并网逆变器可将电能变换成一种或多种电能形式，以供后续电网使用。并网逆变器一般包括最大功率跟踪等功能。

2.0.17  孤岛效应  islanding effect

   电网失压时，并网光伏系统仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。

2.0.18  电网保护装置  protection device for grid

   监测光伏系统并网的运行状态，在技术指标越限情况下将光伏系统与电网安全解列的装置。

2.0.19  应急电源系统  emergency power supply system

   当电网因故停电时能够为特定负荷继续供电的电源系统。通常由逆变器、保护开关、控制电路、储能装置（如蓄电池）和充电控制装置等组成，简称应急电源。

3  太阳能光伏系统设计

3.1  一般规定

3.1.1  民用建筑太阳能光伏系统设计应有专项设计或作为建筑电气工程设计的一部分。

▼ 展开条文说明3.1.1  民用建筑光伏系统由专业人员进行设计，并贯穿于工程建设的全过程，以提高光伏系统的投资效益，光伏系统应符合国家现行相关的民用建筑电气设计规范的要求。光伏组件形式的选择以及安装数量、安装位置的确定需要与建筑师配合进行设计，在设备承载及安装固定等方面需要与结构专业配合，在电气、通风、排水等方面与设备专业配合，使光伏系统与建筑物本身和谐统一，实现光伏系统与建筑的良好结合。

3.1.2  光伏组件或方阵的选型和设计应与建筑结合，在综合考虑发电效率、发电量、电气和结构安全、适用、美观的前提下，应优先选用光伏构件，并应与建筑模数相协调，满足安装、清洁、维护和局部更换的要求。

3.1.3  太阳能光伏系统输配电和控制用缆线应与其他管线统筹安排，安全、隐蔽、集中布置，满足安装维护的要求。

3.1.4  光伏组件或方阵连接电缆及其输出总电缆应符合现行国家标准《光伏(PV)组件安全鉴定  第1部分：结构要求》GB/T 20047.1的相关规定。

3.1.5  在人员有可能接触或接近光伏系统的位置，应设置防触电警示标识。

▼ 展开条文说明3.1.5  人员有可能接触或接近的、高于直流50V或240W以上的系统属与应用等级A,适用与应用等级A的设备被认为是满足安全等级Ⅱ要求的设备，即Ⅱ类设备。当光伏系统从交流侧断开后，直流侧的设备仍有可能带电，因此，在光伏系统直流侧设置必要的触电警示和防止触电的安全措施。

3.1.6  并网光伏系统应具有相应的并网保护功能，并应安装必要的计量装置。

▼ 展开条文说明3.1.6  对于并网光伏系统，只有具备并网保护功能，才能保障电网和光伏系统的正常运行，确保上述一方如发生异常情况不至于影响另一方的正常运行。同时并网保护也是电力检修人员人身安全的基本要求。另外，安装计量装置还便于用户对光伏系统的运行效果进行统计、评估。同时也考虑到随着国家相关政策的出台，国家对光伏系统用户进行补偿的可能。

3.1.7  太阳能光伏系统应满足国家关于电压偏差、闪变、频率偏差、相位、谐波、三相平衡度和功率因数等电能质量指标的要求。

▼ 展开条文说明3.1.7  光伏系统所产电能应满足国家电能质量的指标要求，主要包括：1  10kV及以下并网光伏系统正常运行时，与公共电网接口处电压允许偏差如下：三相为额定电压的±7%，单相为额定电压的＋7%、－10%；2  并网光伏系统与公共电网同步运行，频率允许偏差为±0.5Hz；3  并网光伏系统的输出有较低的电压谐波畸变率和谐波电流含有率；总谐波电流含量小于功率调节器输出电流的5%；4  光伏系统并网运行时，逆变器向公共电网馈送的直流分量不超过其交流额定值的1%。

3.2  系统分类

3.2.1  太阳能光伏系统按接入公共电网的方式可分为下列两种系统：

   1  并网光伏系统；

   2  独立光伏系统。

▼ 展开条文说明3.2.1  并网光伏系统主要应用于当地已存在公共电网的区域，并网光伏系统为用户提供电能，不足部分由公共电网作为补充；独立光伏系统一般应用于远离公共电网覆盖的区域，如山区、岛屿等边远地区，独立光伏系统容量需满足用户最大电力负荷的需求。

3.2.2  太阳能光伏系统按储能装置的形式可分为下列两种系统：

   1  带有储能装置系统；

   2  不带储能装置系统。

▼ 展开条文说明3.2.2  光伏系统所提供电能受外界环境变化的影响较大，如阴雨天气或夜间都会使系统提供电能大大降低，不能满足用户的电力需求。因此，对于无公共电网作为补充的独立光伏系统用户，要满足稳定的电能供应就需设置储能装置。储能装置一般用蓄电池，在阳光充足的时间产生的剩余电能储存在蓄电池内，阴雨天或夜间由蓄电池放电提供所需电能。对于供电连续性要求较高用户的独立光伏系统，需设置储能装置，对于无供电连续性要求的用户可不设储能装置。并网光伏系统是否设置成蓄电型系统，可根据用电负荷性质和用户要求设置。如光伏系统负荷仅为一般负荷，且又有当地公共电网作为补充，在这种情况下可不设置储能装置；若光伏系统负荷为消防等重要设备，就应该根据重要负荷的容量设置储能装置，同时，在储能装置放电为重要设备供电时，需首先切断光伏系统的非重要负荷。

3.2.3  太阳能光伏系统按负荷形式可分为下列三种系统：

   1  直流系统；

   2  交流系统；

   3  交直流混合系统。

▼ 展开条文说明3.2.3  只有直流负荷的光伏系统为直流系统。在直流系统中，由太阳电池产生的电能直接提供给负荷或经充电控制器给蓄电池充电。交流系统是指负荷均为交流设备的光伏系统，在此系统中，由太阳电池产生的直流电需经功率调节器进行直-交流转换再提供给负荷。对于并网光伏系统功率调节器尚需具备并网保护功能。负荷中既有交流供电设备又有直流供电设备的光伏系统为交直流混合系统。

3.2.4  太阳能光伏系统按系统装机容量的大小可分为下列三种系统：

   1  小型系统，装机容量不大于20kW的系统；

   2  中型系统，装机容量在20kW至100kW（含100kW）之间的系统；

   3  大型系统，装机容量大于100kW的系统。

▼ 展开条文说明3.2.4  装机容量(Capacity of installation)指光伏系统中所采用的光伏组件的标称功率之和，也称标称容量、总容量、总功率等，计量单位是峰瓦(WP)。规范对光伏系统的大、中、小型系统规模进行了界定，既参照了日本建筑光伏系统的规模分级标准，也符合《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/Z 19964关于大规模光伏电站为100kW及以上的规定，同时可为将来出台其他建筑光伏电站管理规定提供规范依据。

3.2.5  并网光伏系统按允许通过上级变压器向主电网馈电的方式可分为下列两种系统：

   1  逆流光伏系统；

   2  非逆流光伏系统。

▼ 展开条文说明3.2.5  在公共电网区域内的光伏系统往往是并网系统，原因是光伏系统输出功率受制于天气等外界环境变化的影响。为了使用户得到可靠的电能供应，有必要把光伏系统与当地公共电网并网，当光伏系统输出功率不能满足用户需求时，不足部分由当地公共电网补充。反之，当光伏系统输出电能超出用户本身的电能需求时，超出部分电能则向公共电网逆向流入。此种并网光伏系统称为逆流系统。非逆流并网光伏系统中，用户本身电能需求远大于光伏系统本身所产生的电能，在正常情况下，光伏系统产生的电能不可能向公共电网送入。逆流或非逆流并网光伏系统均须采取并网保护措施。各种光伏系统在并网前均需与当地电力公司协商取得一致后方能并入。

3.2.6  并网光伏系统按其在电网中的并网位置可分为下列两种系统：

   1  集中并网系统；

   2  分散并网系统。

▼ 展开条文说明3.2.6  集中并网光伏系统的特点是系统所产生的电能被直接输送到当地公共电网，由公共电网向区域内电力用户供电。此种光伏系统一般需要建设大型光伏电站，规模大、投资大、建设周期长。由于上述条件的限制，目前集中并网光伏系统的发展受到一定的抑制。分散并网光伏系统由于具备规模小、占地面积小、建设周期短、投资相对少等特点而发展迅速。

3.3  系统设计

3.3.1  应根据建筑物使用功能、电网条件、负荷性质和系统运行方式等因素，确定光伏系统的类型。

3.3.2  光伏系统设计应符合下列规定：

   1  光伏系统设计应根据用电要求按表3.3.2进行选择；

   2  并网光伏系统应由光伏方阵、光伏接线箱、并网逆变器、蓄电池及其充电控制装置（限于带有储能装置系统）、电能表和显示相关参数的仪表组成；

   3  并网光伏系统的线路设计宜包括直流线路设计和交流线路设计。

3.3.3  光伏系统的设备性能及正常使用寿命应符合下列规定：

   1  系统中设备及其部件的性能应满足国家现行标准的相关要求，并应获得相关认证；

   2  系统中设备及其部件的正常使用寿命应满足国家现行标准的相关要求。

▼ 展开条文说明3.3.3  民用建筑光伏系统各部件的技术性能包括：电气性能、耐久性能、安全性能、可靠性能等几个方面。① 电气性能强调了光伏系统各部件产品要满足国家标准中规定的电性能要求。如太阳电池的最大输出功率、开路电压、短路电流、最大输出工作电压、最大输出工作电流等，另外，系统中各电气部件的电压等级、额定电压、额定电流、绝缘水平、外壳防护类别等。② 耐久性能规定了系统中主要部件的正常使用寿命。如光伏组件寿命不少于20年，并网逆变器正常使用寿命不少于8年。在正常使用寿命期间，允许有主要部件的局部更换以及易损件的更换。③ 安全性能是光伏系统各项技术性能中最重要的一项，其中特别强调了并网光伏系统需带有保证光伏系统本身及所并电力电网的安全。④ 可靠性能强调了光伏系统要具有防御各种自然条件异常的能力，其中包括应有可靠的防结露、防过热、防雷、抗雹、抗风、抗震、除雪、除沙尘等技术措施。⑤ 在民用建筑设计中，可采用各种防护措施以保证光伏系统的性能。如采用电热技术除结露、除雪，预留给水、排水条件除沙尘，在太阳电池下面预留通风道防电池板过热，选用抗雹电池板，光伏系统防雷与建筑物防雷统一设计施工，在结构设计上选择合适的加固措施防风、防震等。

3.3.4  光伏方阵的选择应符合下列规定：

   1  光伏组件的类型、规格、数量、安装位置、安装方式和可安装场地面积应根据建筑设计及其电力负荷确定；

   2  应根据光伏组件规格及安装面积确定光伏系统最大装机容量；

   3  应根据并网逆变器的额定直流电压、最大功率跟踪控制范围、光伏组件的最大输出工作电压及其温度系数，确定光伏组件的串联数（简称光伏组件串）；

   4  应根据总装机容量及光伏组件串的容量确定光伏组件串的并联数。

3.3.5  光伏接线箱设置应符合下列规定：

   1  光伏接线箱内应设置汇流铜母排；

   2  每一个光伏组件串应分别由线缆引至汇流母排，在母排前应分别设置直流分开关，并宜设置直流主开关；

   3  光伏接线箱内应设置防雷保护装置；

   4  光伏接线箱的设置位置应便于操作和检修，并宜选择室内干燥的场所。设置在室外的光伏接线箱应采取防水、防腐措施，其防护等级不应低于IP65。

▼ 展开条文说明3.3.5  设置在室外的光伏接线箱要具有可靠防止雨水向内渗漏的结构设计。

3.3.6  并网光伏系统逆变器的总额定容量应根据光伏系统装机容量确定。独立光伏系统逆变器的总额定容量应根据交流侧负荷最大功率及负荷性质确定。并网逆变器的数量应根据光伏系统装机容量及单台并网逆变器额定容量确定。并网逆变器的选择还应符合下列规定：

   1  并网逆变器应具备自动运行和停止功能、最大功率跟踪控制功能和防止孤岛效应功能；

   2  逆流型并网逆变器应具备自动电压调整功能；

   3  不带工频隔离变压器的并网逆变器应具备直流检测功能；

   4  无隔离变压器的并网逆变器应具备直流接地检测功能；

   5  并网逆变器应具有并网保护装置，并应与电力系统具备相同的电压、相数、相位、频率及接线方式；

   6  并网逆变器应满足高效、节能、环保的要求。

▼ 展开条文说明3.3.6  并网逆变器还需满足电能转换效率高、待机电能损失小、噪声小、谐波少、寿命长、可靠性高及起、停平稳等功能要求。

3.3.7  直流线路的选择应符合下列规定：

   1  耐压等级应高于光伏方阵最大输出电压的1.25倍；

   2  额定载流量应高于短路保护电器整定值，短路保护电器整定值应高于光伏方阵的标称短路电流的1.25倍；

   3  线路损耗应控制在2%以内。

3.3.8  光伏系统防雷和接地保护应符合下列规定：

   1  设置光伏系统的民用建筑应采取防雷措施，其防雷等级分类及防雷措施应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的相关规定执行；

   2  光伏系统防直击雷和防雷击电磁脉冲的措施应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的相关规定执行；

▼ 展开条文说明3.3.8  光伏系统防雷和接地保护的要求：1  支架、紧固件等正常时不带电金属材料要采取等电位联结措施和防雷措施。安装在建筑屋面的光伏组件，采用金属固定构件时，每排（列）金属构件均可靠联结，且与建筑物屋顶避雷装置有不少于两点可靠联结；采用非金属固定构件时，不在屋顶避雷装置保护范围之内的光伏组件，需单独加装避雷装置。2  光伏组件需采取严格措施防直击雷和雷击电磁脉冲，防止建筑光伏系统和电气系统遭到破坏。

3.4  系统接入

3.4.1  光伏系统与公用电网并网时，除应符合现行国家标准《光伏系统并网技术要求》GB/T 19939的相关规定外，还应符合下列规定：

   1  光伏系统在供电负荷与并网逆变器之间和公共电网与负荷之间应设置隔离开关，隔离开关应具有明显断开点指示及断零功能；

   2  中型或大型光伏系统宜设置独立控制机房，机房内应设置配电柜、仪表柜、并网逆变器、监视器及蓄电池（限于带有储能装置系统）等；

   3  光伏系统专用标识的形状、颜色、尺寸和安装高度应符合现行国家标准《安全标志及其使用导则》GB 2894的相关规定；

   4  光伏系统在并网处设置的并网专用低压开关箱（柜）应设置手动隔离开关和自动断路器，断路器应采用带可视断点的机械开关；除非当地供电部门要求，否则不得采用电子式开关。

▼ 展开条文说明3.4.1  光伏系统并网需满足并网技术要求。大型并网光伏系统要进行接入系统的方案论证，并先征得当地供电机构同意方可实施。根据日本、德国等国家的经验，接入公共电网的光伏系统，其总装机容量一般控制在上级变压器单台主变额定容量的30%以内。光伏系统电网接入点选择要根据系统总装机容量、电网条件和当地供电机构的要求确定：当系统总装机容量小于或等于100kW时，接入点电压等级宜为400V；当系统总装机容量大于100kW时，接入点电压等级可选择400V或10kV。在中型或大型光伏系统中，功率调节器柜（箱）、仪表柜、配电柜较多，且系统又存留一定量的备品备件，因此，宜设置独立的光伏系统控制机房。

3.4.2  并网光伏系统与公共电网之间应设隔离装置。光伏系统在并网处应设置并网专用低压开关箱（柜），并应设置专用标识和“警告”、“双电源”提示性文字和符号。

▼ 展开条文说明3.4.2  光伏系统并网后，一旦公共电网或光伏系统本身出现异常或处于检修状态时，两系统之间如果没有可靠的脱离，可能带来对电力系统或人身安全的影响或危害。因此，在公共电网与光伏系统之间一定要有专用的联结装置，在电网或系统出现异常时，能够通过醒目的联结装置及时人工切断两者之间的联系。另外，还需要通过醒目的标识提示光伏系统可能危害人身安全。

3.4.3  并网光伏系统应具有自动检测功能及并网切断保护功能，并应符合下列规定：

   1  光伏系统应安装电网保护装置，并应符合现行国家标准《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T 20046的相关规定；

   2  光伏系统与公共电网之间的隔离开关和断路器均应具有断零功能，且相线和零线应能同时分断和合闸；

   3  当公用电网电能质量超限时，光伏系统应自动与公用电网解列，在公用电网质量恢复正常后的5min之内，光伏系统不得向电网供电。

▼ 展开条文说明3.4.3  光伏系统和公共电网异常或故障时，为保障人员和设备安全，应具有相应的并网保护功能和装置，并应满足光伏系统并网保护的基本技术要求。1  光伏系统要能具有电压自动检测及并网切断控制功能。1)  在公共电网接口处的电压超出表1规定的范围时，光伏系统要停止向公共电网送电。注1：最大分闸时间是指异常状态发生到逆变器停止向公共电网送电的时间；注2：U正常为正常电压值（范围）。2)  光伏系统在公共电网接口处频率偏差超出规定限值时，频率保护要在0.2s内动作，将光伏系统与公共电网断开。                                                          3)  当公共电网失压时，防孤岛效应保护应在2s内完成，将光伏系统与公共电网断开。                                      4)  光伏系统对公共电网应设置短路保护。当公共电网短路时，逆变器的过电流不大于额定电流的1.5倍，并在0.1s内将光伏系统与公共电网断开。                       5)  非逆流并网光伏系统在公共电网供电变压器次级设置逆流检测装置。当检测到的逆电流超出逆变器额定输出的5%时，逆向功率保护在0.5s～2s内将光伏系统与公共电网断开。                                       2  在光伏系统与公共电网之间设置的隔离开关和断路器均应具有断零功能。目的是防止在并网光伏系统与公共电网脱离时，由于异常情况的出现而导致零线带电，容易发生电击检修人员的危险。                                                          3  当公用电网异常而导致光伏系统自动解列后，只有当公用电网恢复正常到规定时限后光伏系统方可并网。

3.4.4  逆流光伏系统宜按照“无功就地平衡”的原则配置相应的无功补偿装置。

▼ 展开条文说明3.4.4  光伏系统并入上级电网宜按照“无功就地平衡”的原则配置相应的无功补偿装置，对接入公共连接点的每个用户，其“功率因数”要符合现行的《供电营业规则》（中华人民共和国电力工业部1996年第8号令）的相关规定。光伏系统以三相并入公共电网，其三相电压不平衡度不超过《电能质量 三相电压允许不平衡度》GB/T 15543的相关规定。对接入公共连接点的每个用户，其电压不平衡度允许值不超过1.3%。

3.4.5  通信与电能计量装置应符合下列规定：

   1  光伏系统自动控制、通信和电能计量装置应根据当地公共电网条件和供电机构的要求配置，并应与光伏系统工程同时设计、同时建设、同时验收、同时投入使用；

   2  光伏系统宜配置相应的自动化终端设备，以采集光伏系统装置及并网线路的遥测、遥信数据，并传输至相应的调度主站；

   3  光伏系统应在发电侧和电能计量点分别配置、安装专用电能计量装置，并宜接入自动化终端设备；

   4  电能计量装置应符合现行行业标淮《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T 5137和《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448的相关规定；

    5  大型逆流并网光伏系统应配置2部调度电话。

▼ 展开条文说明3.4.5  与民用建筑结合的光伏系统设计应包括通信与计量系统，以确保工程实施的可行性、安全性和可靠性。

3.4.6  作为应急电源的光伏系统应符合下列规定：

   1  应保证在紧急情况下光伏系统与公用电网解列，并应切断由光伏系统供电的非消防负荷；

   2  开关柜（箱）中的应急回路应设置相应的应急标志和警告标识；

   3  光伏系统与电网之间的自动切换开火宜选用不自复方式。

▼ 展开条文说明3.4.6  作为应急电源的光伏系统应符合以下规定：1  当光伏系统作为消防应急电源时，需先切断光伏系统的日常设备负荷，并与公用电网解列，以确保消防设备启动的可靠性。2  光伏系统的标识需符合消防设施管理的基本要求。3  当光伏系统与公用电网分别作为消防设备的二路电源时，配电末端所设置的双电源自动切换开关宜选用自投不自复方式。因为电网是否真正恢复供电需判定，自动转换开关来回自投自复反而对设备和人身安全不利。

4  规划、建筑和结构设计

4.1  一般规定

4.1.1  光伏组件类型、安装位置、安装方式和色泽的选择应结合建筑功能、建筑外观以及周围环境条件进行，并应使之成为建筑的有机组成部分。

▼ 展开条文说明4.1.1  光伏系统的选型是建筑设计的重点内容，设计者不仅要创造新颖美观的建筑立面、设计光伏组件安装的位置，还要结合建筑功能及其对电力供应方式的需求，综合考虑环境、气候、太阳能资源、能耗、施工条件等因素，比较光伏系统的性能、造价，进行技术经济分析。光伏系统设计应由建筑设计单位和光伏系统产品供应商相互配合共同完成。建筑师不仅需要根据建筑类型和使用要求确定光伏系统的类型、安装位置、色调和构图要求，还应向建筑电气工程师提出对于电力的使用要求；电气工程师进行光伏系统设计、布置管线、确定管线走向；结构工程师在建筑结构设计时，应考虑光伏系统的荷载，以保证结构的安全性，并埋设预埋件，为光伏构件的锚固、安装提供安全牢靠的条件。光伏系统产品供应商需向建筑设计单位提供光伏组件的规格、尺寸、荷载，预埋件的价格、尺寸、安全位置及安全要求；提供光伏系统的发电性能等技术指标及其检测报告；保证产品质量和使用性能。

4.1.2  安装在建筑各部位的光伏组件，包括直接构成建筑围护结构的光伏构件，应具有带电警告标识及相应的电气安全防护措施，并应满足该部位的建筑围护、建筑节能、结构安全和电气安全要求。

▼ 展开条文说明4.1.2  安装在建筑屋面、阳台、墙面、窗面或其他部位的光伏组件，应满足该部位的承载、保温、隔热、防水及防护要求，并应成为建筑的有机组成部分，保持与建筑和谐统一的外观。

4.1.3  在既有建筑上增设或改造光伏系统，必须进行建筑结构安全、建筑电气安全的复核，并应满足光伏组件所在建筑部位的防火、防雷、防静电等相关功能要求和建筑节能要求。

▼ 展开条文说明4.1.3  在既有建筑上增设或改造的光伏系统，其重量会增加建筑荷载。另外，安装过程也会对建筑结构和建筑功能有影响，因此，必须进行建筑结构安全、建筑电气安全等方面的复核和检验。

4.1.4  建筑设计应根据光伏组件的类型、安装位置和安装方式，为光伏组件的安装、使用、维护和保养等提供必要的承载条件和空间。

▼ 展开条文说明4.1.4  一般情况下，建筑的设计寿命是光伏系统寿命的2～3倍，光伏组件及系统其他部件在构造、形式上应利于在建筑围护结构上安装，便于维护、修理、局部更换。为此建筑设计不仅要考虑地震、风荷载、雪荷载、冰雹等自然破坏因素，还应为光伏系统的日常维护，尤其是光伏组件的安装、维护、日常保养、更换提供必要的安全便利条件。

4.2  规划设计

4.2.1  规划设计应根据建设地点的地理位置、气候特征及太阳能资源条件，确定建筑的布局、朝向、间距、群体组合和空间环境。安装光伏系统的建筑，主要朝向宜为南向或接近南向。

▼ 展开条文说明4.2.1  根据安装光伏系统的区域气候特征及太阳能资源条件，合理进行建筑群体的规划和建筑朝向的选择。建筑群体或建筑单体朝南可为光伏系统接收