T/CASA 0006-2022 薄膜太阳能光伏与建筑一体化技术规程

以下是对《薄膜太阳能光伏与建筑一体化技术规程》（T/CASA 0006—2022）核心内容的详细总结：

一、规程概述

1. 制定目的

   • 推动薄膜太阳能发电系统在建筑工程中的应用，规范其设计、施工、验收、运维全流程。
   • 响应国家“双碳”目标，推广铜铟镓硒（CIGS）、碲化镉（CdTe）等薄膜技术在建筑光伏一体化（BIPV）中的应用。

2. 适用范围

   • 适用于新建、改建、扩建的民用/工业建筑中薄膜太阳能发电系统的设计、安装、验收及运维。
   • 要求纳入建筑工程统一规划、设计、施工、验收。

3. 核心原则

   • 安全可靠 ：满足建筑结构、电气安全及防火要求（符合GB 50016等标准）。
   • 环保美观 ：组件色彩、尺寸与建筑风格协调，避免光污染。
   • 高效集成 ：作为建筑构件（如幕墙、屋顶、护栏）使用，兼具发电与建材功能。
   • 长效运维 ：系统寿命≥25年，配套材料寿命同步匹配。

二、关键技术要求

1. 设备与材料（第4章）

• 薄膜发电组件
  • 性能 ：初始光电转换效率≥12%（黑色不透光型），年衰减≤0.4%，25年总衰减≤15%。
  • 安全 ：燃烧性能≥B1级（GB 8624），防火等级达UL 790 A级，产烟毒性≥ZA2级（GB/T 20285）。
  • 结构 ：满足GB/T 20047.1结构安全要求，边框不遮挡发电区。
• 建材化集成
  • 与中空/真空玻璃、混凝土等结合时，传热系数≤1.0~2.0 W/(m²·K)，隔声性能≥35dB。
  • 作为幕墙材料时需符合JGJ 102规范。
• 电气设备
  • 逆变器 ：MPPT静态效率≥99.9%，防护等级≥IP65（室外）。
  • 安全防护 ：直流电压＞80V时需电弧故障保护（2.5s内切断），具备快速关断功能（30s内电压降至安全值）。
• 线缆与连接器
  • 室外电缆需耐候（抗UV、耐高低温），连接器防护等级≥IP55。
• 金属与密封材料
  • 钢材需热浸镀锌防腐，铝合金型材精度达高精级；密封胶介电强度＞18kV/mm。

2. 建筑一体化设计（第5章）

• 规划布局
  • 建筑宜朝南，避免自身/周边遮挡，冬至日日照≥3小时。
• 建筑集成形式
  • 屋面 ：平屋顶预留检修通道，坡屋顶匹配瓦片模数，坡度＞30%时防滑加固。
  • 立面 ：优先南/东西立面幕墙，避免开窗区遮挡，兼顾采光与视觉舒适。
  • 阳台/护栏 ：符合护栏高度与刚度要求，防触电设计。
• 构造要求
  • 防水：不破坏原有防水层，穿墙管线预埋防水套管。
  • 散热：组件间预留通风间隙。
  • 可维护性：采用易更换的安装方式。

3. 发电系统设计（第6章）

• 组件阵列 ：根据阴影分析优化排布，组串不跨越防火分区。
• 电气设计
  • 直流侧配置防逆流装置，交流侧设过/欠压保护。
  • 并网符合GB/T 16895.32，储能系统优选循环寿命长、环境适应性强的电化学储能。
• 发电量计算 ：结合当地辐照量、温度系数、系统效率综合评估。

4. 施工与验收（第8-9章）

• 施工流程
  • 基础验收→龙骨安装→组件铺设→电气接线→系统调试。
  • 严禁雨天作业，组件轻拿轻放避免隐裂。
• 验收标准
  • 分项验收 ：结构强度、电气绝缘电阻、接地电阻等逐项检测。
  • 竣工验收 ：提交系统图、调试报告、安全检测文件（附录A含验收表格模板）。

5. 运行维护（第10章）

• 日常运维 ：定期清洗组件（年均≥2次），检查电气连接点温升。
• 故障处理 ：直流侧故障需专业人员操作，火灾时联动自动关断。
• 数据监控 ：实时监测发电量、设备状态，支持远程诊断。

三、标准特色

1. 薄膜技术针对性
   • 突出薄膜组件轻量化、弱光性好、温度系数低（高温下效率折损少）的优势。
2. 建筑深度融合
   • 要求组件兼具建材性能（如力学强度、保温隔声），非简单附加安装。
3. 强安全性设计
   • 细化直流电弧防护、快速关断、防火封堵等措施，降低BIPV特有风险。
4. 全生命周期管理
   • 覆盖设计→拆除环节，强调25年使用寿命匹配及后期更换方案。

四、责任主体

• 主编单位 ：中建材玻璃新材料研究院、安徽省建筑设计院等。
• 解释权 ：中建材玻璃新材料研究院（地址：安徽蚌埠）。
• 实施日期 ：2022年11月1日起实施。

附：核心指标速查表

此规程为薄膜BIPV项目提供了从技术选型到运维管理的完整技术框架，凸显了安全性与建筑美学的平衡。