ICS 27.160 K83 T/CPIA 0011.203—2019 户用光伏并网发电系统 第2-3部分：设计规范 结构设计 Residential gird-connected photovoltaic (PV) system- Part 2-3:Design specifications-structure 2019 -2-14发布 2019-3-15实施 中国光伏行业协会 发 布团 体 标 准 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CPIA0011.203—2019 I前  言 T/CPIA0011《户用光伏并网发电系统》分为如下部分： ——第1部分：现场勘察与安装场地评估； ——第2-1部分：设计规范一般要求； ——第2-2部分：设计规范方阵设计； ——第2-3部分：设计规范结构设计； ——第2-4部分：设计规范电气安全设计； ——第2-5部分：设计规范系统接入设计； ——第3部分：安装与调试规范； ——第4部分：验收规范； ——第5部分：运行和维护规范； ——第6部分：发电性能评估方法。 本部分为T/CPIA0011的第2-3部分。 本部分根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》和GB/T1.2-2002《标 准化工作导则第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定》给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。 本部分起草单位：江苏天合智慧分布式能源有限公司、天合光能股份有限公司、中国电子技术标准 化研究院、江苏爱康绿色家园科技有限公司、珠海兴业绿色建筑科技有限公司、汉能移动能源控股集团 有限公司、天津中环新能源有限公司、山东力诺电力设计咨询有限公司。 本部分主要起草人：王勇、姜迪、王继业、肖桃云、靳云红、余国保、毛惠洁、裴会川、王赶强、 汪舟、陈大英、张利强、呼森巴图、孙少春、武振羽、徐贵阳、李冉。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CPIA0011.203—2019 1户用光伏并网发电系统第2-3部分：设计规范结构设计 1范围 T/CPIA0011的本部分规定了户用光伏并网发电系统设计规范之结构设计要求、支架设计、基础设 计等。 本部分适用于以220V或380V电压等级接入用户侧电网或公共电网的户用光伏并网发电系统，220V 电压等级单点接入容量不宜超过8kW,380V电压等级单点接入容量不宜超过400kW。 本部分不适用于带储能光伏系统、聚光光伏系统、BIPV光伏系统和双面组件光伏发电系统。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T818十字槽盘头螺钉 GB/T2297太阳光伏能源系统术语 GB/T3098.1紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3098.2紧固件机械性能螺母粗牙螺纹 GB/T3098.4紧固件机械性能螺母细牙螺纹 GB/T3098.5紧固件机械性能螺栓自攻螺钉 GB/T3098.6紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3098.15紧固件机械性能不锈钢螺母 GB/T5237铝合金建筑型材 GB/T5277紧固件螺栓和螺钉 GB/T13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法 GB/T14683硅酮建筑密封胶 GB16776建筑用硅酮结构密封胶 GB50009建筑结构荷载规范 GB50010混凝土结构设计规范 GB50017钢结构设计规范 GB50046工业建筑防腐蚀设计规范 GB50429铝合金结构设计规范 GB50797光伏发电站设计规范 GB51101-2016太阳能支架基础技术规范 JGJ102玻璃幕墙工程技术规范 JGJ145混凝土结构后锚固技术规程 CECS410不锈钢结构技术规程 3术语、定义和符号 3.1术语和定义 GB/T2297、GB50009、GB50017和GB51101界定的术语和定义适用于本文件。 3.1.1 全支撑支架allextensionsupportingframestructure 全国团体标准信息平台 T/CPIA0011.203—2019 2或称拉拽方案支架。指光伏系统的主龙骨通过型钢或钢索等材料固定在建筑的四周墙体上，而不与 屋面直接连接的支架形式。主要适用于屋面承载力较差、防水要求高的斜屋面建筑。 3.2符号 下列符号适用于本文件。 C——结构构件达到正常使用要求所规定的变形限值； C25——立方体抗压强度标准值为25N/mm2的混凝土强度等级； ——结构构件承载力的设计值； ——荷载效应组合的设计值； ——雪荷载标准值； ——基本雪压； ——永久荷载效应标准值； ——雪荷载效应标准值； ——风荷载效应标准值； ——屋面积雪分布系数； s——风荷载体型系数； z——风压高度变化系数； kw——风荷载标准值； 0w——基本风压； gz——阵风系数； ——永久荷载分项系数； ——重要性系数； ——雪荷载的分项系数； ——风荷载的分项系数； ——雪荷载的组合值系数； ——风荷载的组合值系数。 4材料要求 4.1应结合工程实际选用合适的光伏支架材料、光伏支架设计结构方案和构造措施，保证支架结构在运 输、安装和使用过程中满足强度、稳定性、刚度及防腐要求。 4.2光伏支架材料及夹具等配件宜采用钢材、铝合金、不锈钢等材料，材质的选用和支架设计应符合现 行标准GB50017、GB50429、CECS410等规定。 4.3有防水功能要求的光伏发电系统，其密封材料宜采用中性硅酮耐候密封胶，且应符合现行标准GB/T 14683的规定。光伏发电系统中使用的结构胶宜选用中性硅酮结构密封胶，其性能应符合现行标准GB 16776的规定。 4.4与光伏支架配套使用的紧固件及附件应符合现行标准GB/T5277、GB/T818、GB/T3098.1、GB/T 3098.2、GB/T3098.4、GB/T3098.5、GB/T3098.6、GB/T3098.15的规定。 4.5现浇混凝土基础中采用的预置埋件及锚筋应符合现行标准GB50010的规定。后加锚栓连接时锚栓应 有出厂合格证且符合现行标准JGJ145的规定。 5设计要求 5.1设计原则 全国团体标准信息平台 T/CPIA0011.203—2019 35.1.1结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数的设计表达式进行计算。 5.1.2承重结构按承载力极限状态和正常使用极限状态进行设计。 5.2荷载和荷载效应计算 5.2.1支架应按承载能力极限状态计算结构和构件的强度、稳定性以及连接强度，按正常使用极限状态 计算结构和构件的变形。 5.2.2按承载能力极限状态设计结构构件时，应采用荷载效应的基本组合或偶然组合；荷载效应组合的 设计值应按式（1）验算： …………………（1） 式中： ——重要性系数。光伏结构的设计使用年限宜为25年，安全等级为三级，重要性系数不小于0.95； ——荷载效应组合的设计值； ——结构构件承载力的设计值。 5.2.3按正常使用极限状态设计结构构件时，应采用荷载效应的标准组合；荷载效应组合的设计值应按 式（2）验算： ……………………（2） 式中： ——荷载效应组合的设计值； C——结构构件达到正常使用要求所规定的变形限值。 5.2.4光伏结构的荷载和荷载效应计算应符合下列规定 5.2.4.1基本风压、基本雪压应按现行标准GB50009中100年及10年一遇的荷载取值，计算得出重 现期不低于25年的相应值进行取值。 5.2.4.2地面和平屋顶楼面支架风荷载的体型系数应取1.3。光伏组件紧贴建筑物立面安装、紧贴斜屋 顶安装时（组件表面与瓦面距离≤20cm），光伏组件不宜伸出建筑物立面或者屋面。安装的支架风荷载 的确定应按现行标准GB50009的要求进行取值。复杂风荷载体型系数宜进行风洞试验后来确定。 5.2.4.3荷载效应组合的设计值应按式（3）计算： …………………………（3） 式中： ——荷载效应组合的设计值； ——永久荷载分项系数；取1.2，永久荷载效应对结构承载力有利时，应取1.0； ——永久荷载效应标准值； ——风荷载效应标准值； ——雪荷载效应标准值； 、 ——风荷载、雪荷载的分项系数，取1.4； 、 ——风荷载、雪荷载的组合值系数。 5.2.4.4位移计算采用的各荷载分项系数均应取1.0，承载力计算时，荷载组合值系数应符合表1的规 定。 全国团体标准信息平台 T/CPIA0011.203—2019 4表1荷载组合值系数表 荷载组合载荷系数 风载荷，Ψw 雪载荷，Ψs 永久荷载、风荷载 1.0 —— 永久荷载、雪荷载 —— 1.0 5.2.4.5光伏发电系统的风荷载应按式（4）计算 0w wz s gz k   ………………………（4） 式中： kw——风荷载标准值，单位为千牛顿每平方米（kN/m2）； gz——阵风系数； z——风压高度变化系数； s——风荷载体型系数； 0w——基本风压，单位为千牛顿每平方米（kN/m2）。 5.2.4.6阵风系数 ，按现行标准GB50009的规定选用；风压高度变化系数 ，按现行标准GB50009 的规定选用；风荷载体型系数 ，按现行标准GB50009的规定选用；基本风压0w，按现行标准GB50009 规定的不低于25年重现期的规定值选用。 5.2.4.7光伏发电系统的雪荷载应按式（5）计算。 ……………………………（5） 式