前言
本手册是中首新能源分布式光伏发电系统标准化施工安装指南。
手册的编写过程参考了社区实施完成的“屋顶分布式光伏发电系统”真实案例，农户屋顶光伏发电项目采用自用、余电上网的发电方式，在整个项目实施安装过程中应用了合格安装商管理制度，并将质量管理方法推广到安装商群体。同时通过产业链的紧密合作，形成了高效、优质的工程设计实施安装模式，对于建立分布式光伏发电系统标准化建设安装模式具有一定的示范作用和借鉴意义。
本手册由中首新能源起草并最终定稿。
1.分布式光伏发电系统简介
分布式光伏发电系统是利用太阳能光伏组件将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统，是一种具有广阔发展前景的新型发电和能源综合利用方式，提倡就近发电、就近上网、就近转换、就近使用的原则，不仅可以有效提高同等规模光伏电站的发电量，还可以有效解决升压、长距离输送过程中的电能损耗问题。
分布式光伏发电系统基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备以及电源系统监控装置、环境监控等工作方式是在太阳辐射条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能输出电能转化为电能，通过直流汇流箱送到直流配电柜，再由并网逆变器转化为交流电供给建筑物自有负载，过多或者不足的功率通过接入电网进行调节。
2、分布式光伏发电系统设备选型要求
光伏系统应由光伏阵列、光伏接线箱、并网逆变器、蓄电池及其充电控制装置(限于带有储能装置的系统)、电能表和显示电能相关参数的仪器组成;线路设计一般包括直流线路设计和交流线路设计;系统中设备及其部件的性能应满足国家或行业标准的相关要求并应获得相关认证;系统中设备及其部件的正常使用寿命应满足国家或行业标准的相关要求。
1. 基础
a) 对于安装在建筑屋顶上的基础，除应符合GB50202-2002的要求外，还应符合GB50009-2001的有关要求；
b) 基本规格、尺寸和性能应符合设计要求;
（二）括号
a) 阵列支架钢结构应进行防锈涂层处理，以满足长期户外使用的要求，光伏组件及阵列所用紧固件应为不锈钢件或表面有涂层或具有足够强度的金属件，并采用其他防腐材料；
b) 钢结构支撑应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的规定；
c) 支撑结构的规格、尺寸、性能应符合设计要求和合同要求;
d) 涂装层应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237规定的质量要求，表面处理层厚度为：平均膜厚t≥40μm，局部膜厚t≥34μm。
（三）部件
a) 光伏组件须为按照IEC61215、IEC61646或IEC61730的要求通过产品质量认证的产品；
b) 材料和零部件应选用符合相应图样和工艺要求的产品，并经过例行试验、质量控制和产品验收程序；
c) 组件产品应齐全，每块太阳能电池组件上的标记应符合IEC61215或IEC61646第4章的要求，标示额定输出功率(或电流)、额定工作电压、开路电压、短路电流;组件上应有标记;并附有制造商的贮存、运输、安装和电路连接说明;
d) 组件互连应符合阵列的电气结构设计；
e) 组件的IV特性曲线应具有良好的一致性，以减少阵列组合损耗；
f) 组件应具有不低于10年的质保和25年以上的功率输出保证，组件性能参数应满足设计要求；
g) 元器件应加装防反接二极管保护装置。
（四）逆变器
逆变器是电站的主要设备，逆变器的质量直接影响电站的运行，应选择有认证的产品。
a) 并网逆变器应具有自动运行与停止、最大功率跟踪控制和防止孤岛效应功能；
b) 逆电流并网逆变器应具有自动电压调节功能；
c) 无工频隔离变压器的并网逆变器应具有直流检测功能；
d) 无隔离变压器的并网逆变器应具有直流接地检测功能；
e) 并网逆变器应具有并网保护装置，并与电力系统具有相同的电压、相数、相位、频率和接线方式；
f) 并网逆变器的选型应满足高效、节能、环保的要求；
g) 逆变器应具有输出过载保护、短路保护、过压保护（含防雷）、漏电保护功能。
h) 逆变设备应具有主要运行参数的测量、显示和运行状态的指示，参数测量准确度应不低于1.5级，测量和显示参数至少应包括直流输入电压、输入电流、交流输出电压、输出电流、功率因数等；状态指示灯显示逆变设备状态（运行、故障、停机等）。
（五）电气系统
1.接线盒：
a) 光伏接线盒内应安装汇流排，产品质量应安全可靠，并通过相关产品质量认证；
b) 每串光伏电池板应通过电缆连接至母线，并在母线前安装直流分开关和直流主开关；
c) 光伏接线盒内应安装防雷装置，并有明显的接地标志和相应的浪涌吸收保护装置。
d) 光伏接线盒安装位置应方便操作和维护，宜选择在室内干燥的地方。安装在室外的光伏接线盒应有防水、防腐措施，其防护等级应为IP65或以上；
e) 采用绝缘高分子材料制成的,所选材料应具有良好的耐候性,并应附有所用材料的使用说明、材料合格证及其他相关技术资料;
f) 各光伏支路进线端子与子阵列出线端子、接线端子与汇流箱接地端子之间的绝缘电阻应不小于1MΩ(DC500V)。
g) 接线端子的设计应保证电缆连接可靠，并应有防松动部件，既保证电气导通，又保证紧固。
2.连接电缆：
a) 连接电缆应采用耐候、抗紫外线、阻燃等抗老化电缆；
b)连接电缆的线径应满足阵列每回路通过最大电流的要求，减少线路损耗；
c) 电缆及接线端子应采用有防氧化措施的连接端子，连接应紧固，不得松动。
3.防雷与接地保护
a) 设置光伏系统的民用建筑应采取防雷措施，其防雷等级划分和防雷措施应符合现行国家标准《建筑防雷设计规范》GB50057的有关规定；
b)光伏系统防护直接雷击和雷电电磁脉冲的措施应严格遵守现行国家标准《建筑防雷设计规范》GB50057的有关规定；
c) 光伏系统及并网接口设备的防雷及接地措施应符合现行国家标准《光伏发电系统过电压保护导则》SJ/T11127的有关规定。
4、通信及电能计量装置：
a) 通信装置应具备相应的自动化功能，采集光伏系统及并网线路的遥测、遥信数据并传送至相应的调度主站；
b)电能计量装置应符合现行国家标准《电能计量装置电测量与设计技术规范》DL/T5137和《电能计量装置技术管理规范》DL/T448的有关规定。
3、分布式光伏发电系统安装要求
1.基础工程
1.清理施工表面
清理要施工的屋顶，并进行必要的修缮（参见下图）。
2.测量及安装点定位
根据系统安装设计图确定屋顶安装点位置，并标记清楚（参考下图）；
3、冲孔植筋加固（斜屋顶一般采用常规膨胀螺栓，平屋顶一般采用膨胀钩螺栓）；
a)用工业电锤在定位点处钻孔，选择与膨胀螺栓膨胀环（管）直径相同的合金钻头，孔深不大于螺栓长度且不穿透屋面，然后用气瓶或气泵将植筋孔内灰尘吹走，清理孔内杂质，孔内不得有灰尘、水。
b) 将膨胀螺栓组套一起放入孔内，不要将螺母旋下，以免孔钻得太深时螺栓掉入孔内，造成取出困难。然后拧紧螺母。膨胀螺栓应有紧感，但不要太紧。松开螺母后再取出。
c) 沿膨胀螺钉（螺丝）方向将结构胶注入安装孔内进行密封，胶量以与安装孔上表面齐平为宜。（参见下图3.1、3.2、3.3）。
图3.1、构造原理：
图3、钻孔植筋（斜屋顶一般采用常规膨胀螺栓，平屋顶一般采用膨胀钩螺栓）；
a)用工业电锤在定位点处钻孔，选择与膨胀螺栓膨胀环（管）直径相同的合金钻头，孔深不大于螺栓长度且不穿透屋面，然后用气瓶或气泵将植筋孔内灰尘吹走，清理孔内杂质，孔内不得有灰尘、水。
b) 将膨胀螺栓组套一起放入孔内，不要将螺母旋下，以免孔钻得太深时螺栓掉入孔内，造成取出困难。然后拧紧螺母。膨胀螺栓应有紧感，但不要太紧。松开螺母后再取出。
c) 沿膨胀螺钉（螺丝）方向将结构胶注入安装孔内进行密封，胶量以与安装孔上表面齐平为宜。（参见下图3.1、3.2、3.3）。
图3.1、构造原理：
图3、钻孔植筋（斜屋顶一般采用常规膨胀螺栓，平屋顶一般采用膨胀钩螺栓）；
a)用工业电锤在定位点处钻孔，选择与膨胀螺栓膨胀环（管）直径相同的合金钻头，孔深不大于螺栓长度且不穿透屋面，然后用气瓶或气泵将植筋孔内灰尘吹走，清理孔内杂质，孔内不得有灰尘、水。
b) 将膨胀螺栓组套一起放入孔内，不要将螺母旋下，以免孔钻得太深时螺栓掉入孔内，造成取出困难。然后拧紧螺母。膨胀螺栓应有紧感，但不要太紧。松开螺母后再取出。
c) 沿膨胀螺钉（螺丝）方向将结构胶注入安装孔内进行密封，胶量以与安装孔上表面齐平为宜。（参见下图3.1、3.2、3.3）。
图3.1、构造原理：
图 3.2，斜屋顶结构 图 3.2，斜屋顶结构
图 3.3，平屋顶结构
4. 固定支撑位置
4.1 斜屋顶：
待结构胶固化后，周边涂抹防水漆进行保护，将支撑固定件与螺丝按设计要求和方向对准，拧紧（参照下图）。
4.2 平屋顶：
根据设计的混凝土尺寸及设计要求准备好浇注模具及钢筋网，钢筋网尺寸应小于混凝土模具尺寸。将准备好的模具及预埋膨胀钩周边立起钢结构屋顶安装技术交底，保证每排模具上下边缘在一条直线上。预埋钢筋网与膨胀钩连接好后，将混凝土倒入模具中进行浇注。浇注过程中需用震荡器将混凝土震实，直至与模具上表面齐平。利用模板定位并埋好紧固螺丝即可浇注混凝土。将基础表面抹平。待混凝土凝固后，拆下模具，在基础表面抹一层水泥及养护胶，保证基础表面平整、光滑、美观、无气泡、无孔隙（见下图）。
（二）支撑结构工程
1. 斜屋顶
用棉线拉紧固定两端作为基准线，通过加垫片调整脚撑，使其在水平方向（沿棉线方向）为一条直线；脚撑安装完毕后，安装横梁，间距尺寸需符合设计要求及构件安装孔尺寸要求。将横梁安放在脚撑上，预紧，用棉线拉直，不平整处找平；用水平仪将安放构件的横梁表面调整到平整面上，将调平后的横梁拉紧（参照下图）。
2. 平屋顶
混凝土基础养护期结束后，清除预制基础上的杂质。将脚撑与预埋螺钉对齐，按设计要求安装、紧固。支撑需调整直线度、垂直度，可用棉线拉紧固定两端，作为基准线，保证支撑在水平方向（沿棉线方向）为一条直线；用水平尺找平后部支撑，保证在垂直方向为一条直线。预紧找平后，重新紧固支撑，达到规定扭矩，保证强度。脚撑安装完毕后，安装横梁钢结构屋顶安装技术交底，各组横梁间距尺寸需符合设计要求及构件安装孔尺寸要求。将横梁放到脚撑上，预紧，用棉线紧固，找平，找平不平整处；用水平尺将放置构件的横梁面调整为平整面，紧固找平后的横梁（参照下图）。
使用防水涂料在混凝土基础底部四周均匀涂抹，确保各基础防水材料应用范围一致，防水层平均厚度符合设计要求，最小厚度不应小于设计厚度的80%，防水层无渗漏、积水现象（见下图）。
（三）部件安装工程
1.运输与安装
组件开箱后，应两人分工合作搬动每个组件，防止碰伤、碰撞、划伤组件；安装组件前应辨别清楚型号，确保不同型号的组件不混在一起，一人扶住组件防止滑落，另一人利用边压块、中压块将组件按设计要求预紧在支架上（参考下图）。
2. 整平和矫直
将预紧好的部件调平、拉直，使部件间距一致，各行、各列的部件齐平在同一水平面上，调整好后拧紧部件（参考下图）。
（四）直流侧电气工程
1.电气管线的敷设及固定
根据规划设计要求制作电气管，用线夹和自攻螺钉固定在屋顶和墙面上。电缆管应与排水管分开。弯曲工艺可使管道更好地固定在建筑物上（见下图）。
2. 电缆敷设与连接
设置电缆卷盘时，一人负责松开卷盘，其他人将电缆拉至连接点，用线钳将电缆剪断；用细钢丝从电气导管一侧穿过直至出来，再将准备好的电缆（火线）沿管线与配电盘（零线、地线）连接起来（参照下图）；
3.连接器生产
参照MC4连接器说明书，在专业人员指导下剥线，用压线钳压接端子和电缆。剥线时长度以接线孔径深度为准，不宜过长露出铜线。将剥好的端子排插入连接器底部锁紧，再拧紧螺母（参考下图）。
4.电路连接及检查
将各屋顶阵列组件按设计方案进行串联，用万用表检查串联电压是否符合要求；如测试异常应请专业电工检查组件及线路连接情况，排除故障。防雷接地孔、相邻阵列组件、组件与支架均用接地线连接，阵列支架需与接地扁铁连接，确保连接可靠牢固（参考下图）。
5.逆变器安装
根据厂家提供的逆变器底座尺寸，制作相应的壁挂孔定位模，并在相应位置做好标记、标注、钻孔，在钻孔处套上膨胀螺母，用螺丝将逆变器底座紧固定在墙面上，一般情况下，将逆变器安装在规划好的位置（参考下图）。
6.接地扁铁敷设及接地电阻测试
根据设计方案，挖好连接坑，铺设、埋设接地扁铁，制作接地桩。扁铁埋设深度及接地桩深度须符合国家标准及相关法规的规定。每排接地扁铁选取若干点进行接地电阻测试。接地电阻须符合国家标准及相关法规的规定（参考下图）。
（五）交流侧电气工程
电网、电表及逆变器线路连接必须由专业电工完成，逆变器交流输出端必须加装浪涌保护器及电路切断组件，满足设计要求及国家标准（见下图）。
（六）并网调试
1. 并网准备
为保证顺利并网，在正式并网调试前应进行多次电气施工评审，并做好评审记录。
1）编制并网启动方案，主要内容包括：
a) 项目简介及开展范围；
b) 启动前应满足的条件；
c) 安全措施、输电技术措施和应急预案；
d) 并网人员及职责配置。
2）召集设备厂家、施工方、监理方代表召开并网启动会议，对参与各方进行技术交底，明确并网流程和各方责任，形成会议纪要，并由参与各方签字。
3）相关操作维护人员的培训
2.并网调试及试运行
系统安装连接完成后，需进行预调试，确保整个系统能正常运转、使用和并网。当系统发生故障时，逆变器红色故障指示灯会发出预警，并通知厂家维修。预调试成功后，电网公司会进行后续的并网调试、测试和确认（参考下图）。为确保用户及周边生活环境的安全，逆变器外部需安装防护罩。
3. 电网连接检测
最终的并网试验需经过电力部门认可的机构进行检测确认，检测内容包括：
1）电能质量测试；
2）电压异常（扰动）响应特性试验；
3）频率异常（扰动）响应特性测试；
4）一般性能测试：防雷与接地测试、电磁兼容测试、耐压测试、抗干扰能力测试、安全鉴定测试。
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