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1、6可再生能源利用6.1湖北省太阳能资源状况6.1.1湖北全省太阳能资源受地形和气候影响有以下两个显著特点太阳能资源较丰富：根据目前气象台站观测资料推算，湖北省各地年太阳总辐射在32004800兆焦耳/平方米之间，年日照总时数为11002000小时。分布总体上呈现为北多南少，其中以鄂东北、鄂西北和鄂北岗地资源最丰富，为45404800兆焦耳/平方米；其次是鄂东南，40504220兆焦耳/平方米；鄂西南最少，32004060兆焦耳/平方米。目前开发利用太阳能最先进的国家包括德国、英国，德国2007年太阳能电厂装机达到30万千瓦，但从太阳年总辐射来看，德国汉堡为3979兆焦耳/平方米，英国伦敦422
2、6为兆焦耳/平方米，仅相当于湖北省的中游水平。太阳能资源季节上集中：湖北省太阳总辐射主要集中在7、8月份，为9301100兆焦耳/平方米，占全年总辐射的25%左右，日照时数同样占全年25%左右。7、8月是我省全年最热的月份，全年用电的高峰，从天气条件来看，这两个月全省受副热带高压控制，50%以上天数为晴天，是太阳能利用的最佳季节。6.1.2湖北省太阳能资源具有较大的开发和综合利用前景。图6.1湖北省太阳能资源区划图图6.2湖北省年太阳总辐射分布图图6.1、6.2注释：一级可利用区：日照时数在1900小时-2100小时之间，年晴天日数在155天-180天之间。二级可利用区：日照时数在1400-1
3、900小时之间，年晴天日数在130天-155天之间。光能一般区：年太阳总辐射低，日照少，除8月晴天较多外，其它月份很少，如恩施全年晴天日数不足90天。6.2太阳能热水系统6.2.1太阳能热水系统是一种重要的可再生能源利用技术，推广应用太阳能热水系统，对于改善建筑用能结构、减少环境污染、促进节能减排、实现可持续发展具有重要意义。6.2.2鄂建200989号文关于加强太阳能热水系统推广应用和管理的通知作出以下有关规定：自2010年1月1日起，城市城区范围内所有具备太阳能集热条件的新建12层及以下住宅（含商住楼）和新建、改建、扩建的宾馆、酒店、医院病房大楼、老年人建筑、学校宿舍、托幼建筑及政府机关和
4、财政投资的建筑等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装应用太阳能热水系统。鼓励13层以上的居住建筑和其它公共建筑、农村集中建设的居住点统一设计和安装应用太阳能热水系统。太阳能热水系统要与建筑和给排水同步设计、同步施工、同步验收、投入使用和维护管理。太阳能热水系统的造价应列入建筑工程总预算。建立太阳能热水系统工程设计、施工安装、现场监理定期培训制度。太阳能热水系统产品生产企业或施工单位的安装人员，必须经专业技术培训合格后，才能从事太阳能热水系统安装。建立太阳能热水系统产品推广发布制度，定期发布符合工程应用要求的产品及其生产企业目录。建设单位在组织工程竣工验收时，要包括太阳能热水系统工程质量安全和
5、使用效果等内容；竣工验收前要委托具有相应资质的检测机构对太阳能热水系统进行检测，并由检测机构出具检测报告。6.2.3太阳能热水系统应根据建筑物的使用功能，根据当地的地理位置、气候条件和用户的用水要求统筹设计，并宜与周边环境协调统一。6.2.4太阳能热水系统应满足安全、实用、运行可靠原则，并应便于安装、维护、保养和使用。6.2.5太阳能热水系统型式可分为集中供热水系统、集中分散供热水系统、分散供热水系统。对大、中型建筑，鼓励采用集中供热水系统。6.2.6太阳能集热器总面积计算，应符合GB50363-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范的规定。6.2.7基座制作基座应与建筑主体结构连接应牢固
6、。可以是现浇混凝土结构、钢结构、预制件形式等。采用预制件基座时，应在屋面摆放平整、布局合理，并与建筑连接牢固，做好屋面防水层。钢基础或混凝土基础中的预埋件在集热器安装前应作防腐处理。6.2.8集热器安装集热器应与钢结构支架连接牢固，且要留出检修保养通道。集热器与集热器之间的连接宜采用柔性连接方式，做到无泄漏。为达到防冻目的所采用的排空系统，应保证集热器中的传热工质顺利排空。所有集热器安装完毕后应进行检漏试验。6.2.9贮水箱安装贮水箱应与其基座牢固连接。贮水箱应做接地处理。如果贮水箱是金属的，且放在楼顶，应符合GB50057-94建筑物防雷设计规范（2000版）的有关标准，直接与防雷网（带）连
7、接。如原建筑无防雷措施时，应做好防雷接地。开式贮水箱应做检漏试验，闭式水箱应作承压试验。6.2.10管道安装太阳能热水系统的管道安装应满足现行国家标准GB50242建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范的规定。6.2.11保温施工系统保温施工应按国家标准GB50185工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准的规定执行。6.2.12辅助热源根据当地条件，鼓励采用电加热以外的沼气、燃气、地源热泵、空气源热泵等辅助热源形式。6.2.13电气与控制系统在电缆进入建筑物、穿越楼板及墙壁处，从沟道引至电杆、设备、墙外表面或屋内行人容易接近处等，电缆应有一定机械强度的保护管或加装保护罩。电缆线路的施工应符合现
8、行国家标准GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范的规定。其他电气设备的安装应符合现行国家标准GB50303建筑电气工程质量验收规范的规定。6.3太阳能光电建筑一体化系统6.3.1太阳能光电建筑一体化系统是把太阳能光伏发电系统作为建筑节能技术的新元素，在满足建筑功能的同时，实现节能和发电功能的新型建筑。在民用（特别是大型公共建筑、政府办公建筑、医院、学校、大型工矿等）建筑中，将光伏发电产品及系统设计、制造技术与建筑设计紧密结合，充分利用建筑物的受光面资源，使建筑物最大限度的利用太阳能及产生的电力，以减少建筑能耗。太阳能光电建筑一体化系统主要由发电单元（光伏构件、光伏建材）、逆变器、
9、能量管理系统、负载几大部分构成。系统主要原理是利用发电单元即太阳能光电构件的“光生伏特”效应在太阳光的照射下将太阳能直接转换成电能再通过相应的设备存储或直接利用。6.3.2本导则适用于新建、改建和扩建的民用建筑太阳能光电建筑一体化系统工程，以及在既有民用建筑上安装或改造已安装的太阳能光电建筑一体化系统工程的设计、安装、验收和运行维护。6.3.3新建、改建和扩建的民用建筑太阳能光电建筑一体化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。6.3.4民用建筑太阳能光电建筑一体化系统设计除应符合本导则外，还应符合国家、地方现行有关标准规范的规定。6.3.5
10、民用建筑光伏系统设计应有专项设计。6.3.6太阳能光电建筑一体化系统采用并网技术并入建筑供电系统时，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。光伏系统与公用电网并网时，应符合国家现行标准光伏系统并网技术要求GB/T19939的相关规定。6.3.7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。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。6.3.8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。6.3.9太阳能光电建筑一体化系统应用条件自然环境条件对建筑所在地的太阳能资源条
11、件、地理环境条件、天气因素进行分析。主要研究年均太阳辐照度、年均日照时数、气候条件、当地纬度等参数，以确定发电单元的种类及发电单元不同安装角度的实际转换效率。对光能一、二级可利用区，屋面光伏发电系统宜采用晶体硅屋面光伏构件（建材），南立面光伏发电系统宜采用非晶薄膜光伏幕墙构件（建材）；对光能一般区域，宜采用非晶薄膜光伏构件（建材）；建筑环境条件对建筑自身条件进行分析，主要研究建筑朝向、建筑能耗、周围建筑的遮挡率及可利用面积等参数进行分析，同时结合建筑的造型确定发电单元的安装位置、安装方式、安装角度。光伏构件（建材）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
12、美观的前提下，优先选用光伏构件，并与建筑模数相协调，满足安装、清洁、维护和局部更换的要求。能量利用条件对建筑用能系统依据相关国家标准和通用能耗评价方式进行详细的分析，根据建筑能耗需求及实际条件调整系统总装机容量。光电建筑一体化系统所发电量主要用于建筑自身用能，多余电量并入公共电网；能效比、经济效益、费效比对太阳能光电建筑一体化系统各组成部分根据现场条件进行分析，通过对发电单元、逆变器及能量管理体系的调整和优化实现单位装机容量能在现场条件下达到最大的发电量。太阳能光电一体化系统的经济效益分析，除综合分析相应安装部位建材（构件）的建筑功能、节能及取代成本分析外，还应通过对系统产能的分析，对节能减排
13、指标进行计算和对比，结合当地的电价政策，考察系统对建筑节能的贡献量和系统运行中能带来的经济效益。结合系统建设所需初始投资、建筑取代成本、系统经济效益分析综合考虑，调整整体设计，实现单位发电量所需要的系统造价最低的目标。6.3.10既有建筑节能改造光电建筑一体化的应用既有建筑节能改造中太阳能光电系统的设计，应以自发自用为主进行能量分析，以确定装机规模，在满足结构安全和本导则其他相关规定的条件下，应最大限度的利用建筑物的受光面，使光伏系统的设计发电量最大；既有建筑节能改造中的太阳能光电系统的设计应结合屋面改造、外围护结构及外立面装饰改造等一体化设计；在既有建筑上增设或改造光伏系统，必须进行建筑结构
14、安全、建筑电气安全的复核，并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。6.3.11新建建筑光电建筑一体化在大型公共建筑、政府办公建筑、医院、学校、大型工矿等新建建筑应重点考虑光电建筑一体化系统的应用，采用符合建筑节能标准的光伏产品，最大限度的利用建筑物的受光面，使光伏系统的设计发电量最大；新建建筑的设计，建筑体型及空间组合应为光伏构件接收更多的太阳光创造条件，光伏组件的安装部位应避免受景观环境或建筑自身的遮挡，并应满足光伏组件冬至日全天有3h以上建筑日照时数的要求。安装光伏系统的建筑，主要朝向宜为南向或接近南向。安装在建筑各部位或直接构成建筑围护结构的光伏组件，
15、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。根据光伏构件类型、安装位置、安装方式对发电量的影响，规划与建筑设计应为其安装、使用、维护和保养等提供必要的承载条件和空间。6.4地下水地源热泵系统6.4.1地下水地源热泵系统的应用，应符合下列要求：在进行地下水地源热泵系统方案设计前，应了解当地政策、法规是否允许开采地下水。地下水的开采、利用应符合当地地下水开发利用保护规划。在当地政策、法规许可并符合规划要求的条件下，应进行工程场地状况调查，通过调查获取工程场地的水文地质资料。向当地水资源管理部门提出申请，按相关管理规定办理取水许可证。必须取得地下水结构和类型、水质、水温等水文地质勘察资料，作为进行地下水换热系统设计的依据。地下水换热系统勘察应进行抽水、回灌试验、水质分析，并提供相关水文地质参数。水源温度冬季不宜低于10，夏季不宜高于30。地下水换热系统地下水的持续出水量，应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。地下水换热系统，应采用闭式循环、变流量调节。同时，必须采取可靠的回灌措施，确保置换冷/热后的地下水全部回灌到同一含水层，并不得对地下水资源造成浪费及污染。系统投入运行后，应对抽水量、回灌量及其
