资源简介
广西工程建设标准设计图集XXX
广西建筑光伏一体化设计图集
(报批稿)
广西壮族自治区住房和城乡建设厅
2025年XX月
《广西建筑光伏一体化设计图集》编审名单
编制 组负 责人: 莫海量王 钧
编制 组成 员: 李三奇吕 华黄滨荃劳 杰刘红娟刘 西张 霖林 宇陈肖梅谢雪玲郭桂福朱尹祥冯天寿江宏华彭梓洋岑宗桦陈 华周 迪黄 河莫海应江桂琪罗文丰韦明宇张健霞何为妙梁思斯钟 坤施 锋李国平
审查 组长: 陈家祥
审查 组成 员: 肖玉明谭柏洲郑玉洁杨 帆黄松梅许健光
主编 单位 负责 人:钟毅
主编单位技术负责人:庞波
参编 单位:广东华蓝能源开发有限公司广西大学
广西建设职业技术学院
保定嘉盛光电科技股份有限公司
广西汉鼎新能源科技有限公司
贵州晶美华能源有限公司
主编单位负责人
主编单位技术负责人技术 审定 人
设计 负责 人
参编单位主要参编人钟坤
钟毅
庞波
刘西陈肖梅
莫海量王钧谢雪玲施锋
林宇李国平
批准部门:广西壮族自治区住房和城乡建设厅
主编单位:华蓝设计(集团)有限公司
参编单位:广东华蓝能源开发有限公司广西大学
图集 号:xxx
批准文号:桂建标[202x]XX号
实施日期:202x年XX月XX日
目目录……………………………………………………………………1~2
建筑光伏系统设计总说明 3~4
建筑构造
建筑设计 5~7
光伏构件和建筑结合的方式 8
广西传统建筑坡屋面光伏构件推荐 9~10
坡屋面光伏构件图示 11~12
坡屋面光伏构件支座图示 13~14
金属屋面光伏构件图示 15
金属屋面光伏构件支座图示 16~20
光伏采光顶图示 21
录
光伏采光顶支座图示 22~23
框式光伏幕墙图示 24
光伏墙面图示 25
光伏遮阳板图示 26
光伏护板图示 27~28
光伏车棚图示 29
电气系统
建筑光伏系统电气设计一般规定 30~ 36
广西各区、县光伏发电推荐年利用小时数 37~41
建筑光伏一体化系统电气设计流程 42
光伏构件主要电气技术参数 43
目录- -
图集号 XXX
审核
校对
设计
页次 1
并网逆变器类型选择 44
光伏汇流箱电气原理图 45
直流配电柜电气原理图 46
光伏系统并网技术要求 47
交流并网柜电气原理图 48~49
并网光伏系统方阵设计 50
建筑光伏一体化系统防雷设计要求 51~52
光伏发电监测系统设计要求 53~54
光伏发电监测系统原理图及数据采集信息 55
220/380V光伏并网接入系统方案 56~57
并网光伏发电系统方案 58~60
独立光伏发电系统方案 61
范例
施工和设计说明 62~64
主接线图 65
立面光伏构件布置图 66
立面光伏构件安装大样 67
目录 图集号 XXX
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建筑光伏系统设计总说明
1 设计依据
1.1 本图集根据广西壮族自治区住房城乡建设厅《关于下达2022年度全区工程建设地方标准制(修)订项目计划的通知》桂建标〔2022〕4号文件要求进行编制。
1.2 本图集主要依据下列规范、标准编制:
《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012
《建筑设计防火规范》(2018年版) GB 50016-2014
《低压配电设计规范》 GB 50054-2011
《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-2010
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》 GB 50168-2018
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB 50169-2016
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》
GB 50171-2012 《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》 GB 50172-2012
《电力工程电缆设计标准》 GB 50217-2018
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》 GB 50254-2014 《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB 50303-2015
《综合布线系统工程设计规范》 GB 50311-2016
《民用建筑设计统一标准》 GB 50352-2019
《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》 GB 50601-2010
《建筑机电工程抗震设计规范》
《建筑与市政工程抗震通用规范》
《建筑节能与可再生能源利用通用规范》
《建筑与市政工程防水通用规范》
《民用建筑通用规范》
《建筑防火通用规范》
《电能质量供电电压偏差》
GB
GB/T
50981-2014
55002-2021
55015-2021
55030-2022
55031-2022
55037-2022
12325-2008
《低压熔断器第6部分:太阳能光伏系统保护用熔断体的补充要求》 GB/T 13539.6-2024
《低压电气装置第7-712部分:特殊装置或场所的要求太阳能光伏(PV)电源系统》 GB/T 16895.32-2021
《光伏(PV)系统电网接口特性》 GB/T 20046-2006
《建筑幕墙》 GB/T 21086-2007
《光伏发电系统接入配电网技术规定》 GB/T 29319-2024
《光伏建筑一体化系统防雷技术规范》 GB/T 36963-2018
《光伏与建筑一体化发电系统验收规范》 GB/T 37655-2019 《建筑抗震设计标准》 GB/T 50011-2010(2024年版)
《光伏发电接入配电网设计规范》 GB/T 50865-2013
《建筑光伏系统应用技术标准》 GB/T 51368-2019
《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003
建筑光伏系统设计总说明图集号 XXX
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《混凝土结构后锚固技术规程》
《建筑玻璃采光顶技术要求》
《建筑用光伏构件通用技术要求》
《太阳能光伏玻璃幕墙电气设计规范》
《太阳能光伏系统防雷技术规范》
《并网光伏发电站设计规范》
《公共建筑节能设计标准》
《居住建筑节能设计标准》
JGJ 145-2013
JG/T 231-2018
JG/T 492-2016
JGJ/T 365-2015 QX/T 263-2015 DB45/T 2365-2021 DBJ/T45-096-2022
DBJ/T45-095-2022
4 索引方法
桂xxx
X X
详图编号
详图所在页号
5 图集内标准尺寸
本图集尺寸除注明外,均以毫米(mm)为单位。
6 其他
6.1 本图集未尽事宜,应按国家现行有关标准执行。
6.2 选用本图集时,如图集所依据的标准已有新的版本,应按新版本作相应的验算调整,使其不与新版本相悖。
6.3 术语:
6.3.1 光伏构件:经过模块化预制,具备光伏发电功能的建筑材料或构件,包括建材型光伏构件和普通型光伏构件。
6.3.2 建材型光伏构件:将太阳能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,如光伏瓦,光伏玻璃等。
6.3.3 普通型光伏构件:与封装好的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。
1.3 当依据的标准规范进行修订或者有新的标准出版实施时,本图集与现行工程建设标准不符的内容、限制或淘汰的技术或产品,视为无效。工程技术人员在参考使用时,应注意加以区分,并应对本图集相关内容进行复核后选用。
2 编制目的
为保证太阳能光伏一体化系统工程的设计安装质量,运行安全可靠编制本图集。
3 适用范围
本图集适用于广西新建、改建和扩建的建筑物一体化光伏发电系统,其输出电压等级为交流220/380V、装机容量应不超过300kWp的并网或者独立光伏系统。容量超过300kWp的建筑光伏一体化系统工程亦可参考此图集。
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建筑 设计
1 设计要求
1.1 建筑设计应统筹建筑光伏一体化系统设计。建筑专业应根据建筑功能、用电需求、建筑外观及环境条件完成光伏系统的建筑设计,光伏系统的荷载计算、光伏系统预埋件由结构专业完成,光伏系统的设计由电气专业完成。
1.2 新建建筑的光伏一体化系统应做到与建筑主体结构同步设计、同步施工、同步进行验收。光伏系统投入使用前应通过专业的调试。
1.3 既有建筑安装光伏系统时,应满足建筑围护结构、建筑节能、建筑结构和电气安全等要求,并应按照工程审批程序进行专项工程的设计、施工和验收。
1.4 建筑光伏一体化系统的方案设计应综合考虑当地的太阳能资源、地理和气候条件、建筑条件、电网条件、消纳条件等因素。
1.5 建筑光伏一体化系统的建筑方案设计应符合下列规定:
1.5.1 建筑的主朝向宜为南向或接近南向。
1.5.2 建筑体形宜规整,减少凹凸变化,避免建筑自身遮挡。
1.5.3 建筑的体形和空间组合,应为光伏构件接收到较多的太阳辐照量创造条件。
1.5.4 光伏构件应满足其在冬至日全天不少于3h建筑日照时数的要求。
1.5.5 建筑布局应避免周边建筑物、环境景观、绿化种植等对照射在光伏构件上阳光的遮挡。
1.6 建筑设计应为光伏系统的安装、使用和维护提供必要的承载条件和空间位置,如输配电室、控制机房和监控系统的显示器等提供必要的空间,桥架、集线箱、逆变器等电器设备的安装位置。
1.7 建筑光伏一体化系统设计应根据建筑效果、可利用面积、周边环境等因素合理选择构件类型、尺寸、色彩、质感,以达到建筑美观要求。
1.8 建筑模数,轴网系统和门窗洞口尺寸,应综合组件尺寸或若干组件连接形成的组串尺寸确定。
1.9 建筑设计宜选用标准光伏构件。
1.10 玻璃幕墙和玻璃顶棚采用光伏构件时,应先满足建筑采光要求,再布置光伏构件。
1.11 光伏构件和光伏方阵不应跨越建筑变形缝和建筑防火分区。
1.12 光伏构件不宜设置于人员可能触摸或接近的地方,不可避免时,应采取防护措施,并应在显著位置设置高温和触电的标识。
1.13 建筑设计应采取防止构件或设施坠落的安全防护措施,并应满足建筑结构及其他相应的安全性要求。
1.14 当建筑上的光伏构件背面为可视面时,宜采取措施对接线盒及线缆进行遮蔽。
2 构造要求
2.1 建筑外墙面上安装光伏构件应符合下列规定:
2.1.1 光伏构件与墙面之间应留有不小于50mm的空气层,以利于构件散
建筑设计图集号 XXX
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热。
2.1.2 设置在建筑外墙面的光伏构件的电缆穿过墙面时,应预埋防水套管。穿墙电缆不宜穿越结构柱。
2.1.3 光伏构件镶嵌在墙面时,宜与墙面装饰材料、色彩、分格等协调处理。
2.1.4 轻质填充墙不应作为光伏构件的支撑结构。
2.1.5 光伏构件应能承受现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009及其国家现行相关标准定的荷载。
2.2 建筑幕墙上安装光伏构件应符合下列规定:
2.2.1 设置在基层墙体的非透光光伏幕墙,应做好层间的防火、防水和保温。
2.2.2 光伏构件间应留有散热用的安装间隙,组件与安装面层之间的空隙不应小于50mm。
2.2.3 开放式光伏幕墙或幕墙设有通风百叶时,槽盒应垂直于光伏构件并应便于开启检查和维护更换。穿过围护结构的槽盒应采取相应的防渗水和防积水措施。 , 2.2.4 光伏构件之间的缝宽应符合幕墙温度变形和主体结构位移的要求并应在嵌缝材料受力和变形承受范围之内。 , 2.2.5 应采取措施,便于开启检查和维护更换。
2.2.6 光伏构件应能承受现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009
及其国家现行相关标准定的荷载。
2.3 坡屋面上安装建筑光伏构件应符合下列规定:
2.3.1 光伏构件宜采用平行于屋面、顺坡镶嵌或顺坡架空的安装方式。架空高度不应小于100mm。
2.3.2 光伏瓦屋面坡度不应大于50°。
2.3.3 光伏瓦宜与屋顶普通瓦模数相匹配,且不应影响屋面正常的排水功能。
2.4 护板安装光伏构件应符合下列规定:
2.4.1 安装在阳台或平台栏板上的光伏构件支架应与栏板主体结构上的预埋件牢固连接。
2.4.2 构成阳台或平台栏板的光伏构件,应满足刚度、强度、防护功能和电气安全要求,其应能承受现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009及其国家现行相关标准定的荷载,高度应符合现行国家标准《民用建筑设计统一标准》GB 50352的相关规定。
2.4.3 应采取防烫伤、防触电的安全防护措施。
2.5 光伏构件的管线穿屋面处应预埋防水套管,并应做防水密封处理。建筑屋面安装光伏系统不应影响屋面防水的周期性更换和维护。
2.6 光伏构件的连接应采取防松、防脱和防滑的可靠措施。
2.7 支架、基座应符合下列规定:
2.7.1 光伏构件或光伏方阵的支架,应与屋面板上的预埋件固定牢固,
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并在地脚螺栓处做密封防水处理。
2.7.2 光伏支架应结合工程实际选用材料、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、稳定性和刚度的要求,并应符合抗震、抗风和防腐等要求。
2.7.3 连接件与其基座的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。
2.7.4 支架基座设计应进行稳定性验算,包括抗滑移验算和抗倾覆验算。
2.7.5 光伏方阵与主体结构采用后锚固连接时,应符合现行行业标准《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145的规定。
2.7.6 光伏构件或方阵的支架、支撑金属件和其他的安装材料,应根据光伏系统设定的使用寿命选择相应的耐候材料并采取适宜的维护保养方法。受盐雾影响的安装区域和场所,应选择符合使用环境的材料及部件作为支撑结构,并采取相应的防护措施。
2.8 明框、半明框光伏幕墙,其框的阴影不应影响组件的发电功能。
2.9 控制室、配电室、逆变器室等设备用房应采用耐火极限不低于2h的隔墙和耐火极限不低于1.5h的楼板与其他部位隔开,隔墙上的门窗应为乙级防火门窗。其内部所有装修均应采用A级装修材料。
2.10 电缆穿越防火分区、楼板.墙体的洞口等处应进行防火封堵,并应采用无机防火堵料。
3 安全措施
3.1 建筑光伏系统的防火设计除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的相关规定外,并应符合下列规定:
3.1.1 光伏构件应满足所在部位建筑材料和构件的燃烧性能和耐火极限要求。
3.1.2 不宜在防火隔断区域设置光伏构件,如需设置应采用防火玻璃封装,接线盒应设置于防火材料保护区内。
3.1.3 应根据项目原有消防系统情况,合理增设电气火灾监控系统。
3.1.4 接线盒、光伏电缆应为难燃或不燃材料,光伏电缆、密封胶等应满足燃烧后不得释放有毒气体的要求。
3.2 安装在建筑各部位的光伏构件,包括作为建筑围护结构的光伏构件,应设有带电警告标识和电气安全防护措施,确保人身安全。
3.3 在既有建筑上进行改建、扩建工程安装光伏系统时,应进行建筑结构和电气安全的复核,并应满足光伏构件所在建筑部位的防火、防雷、防静电、防水等相关功能要求。
3.4 各种建筑光伏一体化形式均应为运行期预留维修保养条件,有需要时应预留维修通道。
3.5 建筑防水措施(方案、做法)施工后不应降低原建筑的防水等级、寿命、防风、防火性能,并宜满足和确保光伏系统在25年运营期内的安全运行。
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光伏构件和建筑结合的方式
采用光伏瓦或光伏卷材作为建筑材料安装在建筑物的坡屋面上
采用光伏瓦或透明玻璃光伏构件作为建筑材料安装在建筑物的平屋面上
采用透明玻璃光伏构件作为幕墙或采光窗安装在建筑物的立面墙上
采用普通光伏构件安装在建筑物坡屋面上
采用普通光伏构件安装在建筑物平屋面上
采用普通光伏构件安装在建筑物立面墙上
采用普通光伏构件作为遮阳棚安装在建筑物立面
璃的幕墙、光伏采光顶等。
主要为支架式安装,包括:在平屋面上采用支架安装的通风隔
面
空
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。
特点
构件。
伏构件。
应用形式应用示意说明
材可
在平屋面上直接铺设光伏卷或在坡屋面上铺设光伏瓦,并替代部分或全部屋面材料;直接替代建筑幕墙的光伏幕墙;
直接替代部分或全部采光玻
光伏电池与瓦、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。其表现形式分为复合型光伏建筑材料或复合型光伏建筑
与光伏组件结合在一起,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构件。其表现形式为组合型光伏建筑构件和普通光
热屋面形式,如平改坡;
在构架上采用支架安装的屋形式如遮阳棚、雨篷等;
在坡屋面上采用支架顺坡架安装的通风隔热屋面形式;
建材型光伏构件
普通型光伏构件
组件类型
光伏构件和建筑结合的方式图集号 XXX
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广西传统建筑坡屋面光伏构件推荐
广西风貌分区
范围
分区风貌特色
示意图
光伏构件推荐
桂北(含桂东北)
泛指桂林以北的区域及与其临近的区域,大致包括:桂林市辖区、龙胜、灵川、永福、资源、兴安、阳朔、荔浦、全州、灌阳、恭城、平乐等13个县、贺州市辖区、昭平、钟山、富川县和柳州市融安县、融水县、三江县
木构干栏灰坡顶,砖墙黛瓦马头墙。
建材型光伏
构件(光伏瓦)
桂西
位于广西的西部和西北部,是少数民族的聚居区域,大致包括:百色、河池市辖区及所辖县
(市)
飞檐耸立,歇山屋顶;粉墙大坡顶,干栏小门窗。
桂中(含桂西南)
位于广西中南部区域,大致包括南宁、崇左、来宾、柳州市辖区及所辖县(市)(除融安县、融水县、三江县外)
骆越干栏,直坡青瓦。
广西传统建筑坡屋面光伏构件推荐图集号 XXX
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桂南
位于广西的南部区域,大致包括北海、钦州、防城港市辖区及其所辖县(市)
镬耳螭龙波浪纹,洋窗联廊花墙头;石雕拱凹凸柱,夯土灰砖青石板。
建材型光伏构件(光伏瓦)、普通型光伏构件
桂东(含桂东南)
位于广西东部和东南部,大致包括梧州、玉林、贵港市辖区及所辖县(市)
临街骑楼,
镬耳箭头,
龙纹飞翘;
墙端彩绘,
青砖漏窗,
笼门巧楣。
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2
-
平面布置图
1 太阳能光伏瓦-
配套收边瓦
2.本页节点适用于混凝土坡屋面,主体结构为其他形式的坡屋面可参考;
3.太阳能光伏构件设计时应考虑线缆等隐蔽工程的布放;
4.太阳能光伏构件及其连接件的尺寸、规格、荷载、位置及安全要求由厂家提供;
5.太阳能光伏瓦是太阳能构件的其中一种,具有建筑瓦的功能;
6.光伏构件尺寸L和W由设计人员根据具体工程设计。
1
接线盒
光伏线缆配套收边瓦
太阳能光伏瓦配套挂瓦条顺水条
顺水条
太阳能光伏瓦配套挂瓦条
防风扣光伏线缆
注: 1.屋面具体做法详见单体工程设计;
坡屋面光伏构件图示图集号 XXX
审核校对设计页次 11
. 工, 二 ;
审核校对设计页次 12
边缘夹具中间夹具
热镀锌角钢支架系统角钢支架布置图
检修通道≥600
注: 1 屋面做法详见单体程设计应满足级防水要求
光伏构件
3
13
4
3.当坡屋面上有突出山墙时,应通过阴影遮挡分析为光伏构件选择合适区域布置;
4.组件与屋面材料等间距不应小于100mm;
5.夹具的长度不应小于70mm;
6.无框组件应设置末端夹具,确保组件防滑移。
底板
铝合金连接件
铝合金龙骨
C型钢梁
柱墩
线槽
建材型光伏构件底板
14
坡屋面光伏构件支座图示
页次
R20
a
条形配重基座钢板
螺栓
翼板
钻孔钢板
焊接
钢支撑焊接
热镀锌管或型钢
锚筋
钢板
B
型钢支撑底座
图集号
XXX
A B
- -
地脚螺栓
保温层
钢支撑
硅酮密封膏封严
详见单体工程设计
防水层及附加层
a -
钢支撑焊接
钢板螺栓孔
钻孔钢板地脚螺栓
A 圆管支撑底座
热镀锌管或型钢翼板
注:钢梁、钢管、型钢和钢板的尺寸、规格通过荷载计算确定。
检修通道
平面布置图检修通道≥600
热镀锌角钢支架系统
中间夹具
边缘夹具
铝合金骨架布置图
1 3 1 3 1 3 - -
16 16 17 17 18 18 19 20
1-1
2 4 2 4 2 4 - -
2-2
注:1.屋面具体做法详见单体工程设计;
2.本页节点适用于有龙骨安装光伏构件项目;
3.无框组件应设置末端夹具,确保组件防滑移,夹具的长度不应小于70mm;
4.组件与屋面材料等间距不应小于100mm。
金属屋面光伏构件图示图集号 XXX
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金属屋面光伏构件支座图示图集号 XXX
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不锈钢螺栓铝合金副框
普通型光伏构件铝合金连接件
不锈钢螺栓
铝合金转接件
1铝合金连接件
不锈钢螺栓普通型光伏构件
铝合金副框
金属屋面详见单体工程设计
不锈钢螺栓铝合金连接件2
普通型光伏构件铝合金龙骨
不锈钢螺栓铝合金连接件
1 2
建材型光伏构件线槽
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建材型光伏构件线槽
铝合金龙骨不锈钢螺栓铝合金连接件
/
普通型光伏构件铝合金连接件铝合金龙骨
铝合金连接件
不锈钢螺栓
铝合金龙骨
金属屋面光伏构件支座图示
18
檩条
支撑圆柱,高50mm
专用配套高分子防水卷材加强层
金属屋面
专用配套高分子防水卷材层
防水卷材做法详见单体工程设计
拉铆螺母
固定螺杆
光伏支座立体图光伏导轨
光伏支座
专用配套防水层
金属屋面板
隔离层
隔汽层
金属面板基层
光伏支座剖面图
注:1.支撑圆柱、固定螺杆直径详见单体工程设计;
2.防水层宜满足和确保光伏系统在25年运营期内的安全运行。
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成品铝合金无穿孔光伏支座
专用配套高分子防水卷材层
成品无穿孔光伏支座立体图光伏导轨
成品无穿孔光伏支座
成品无穿孔光伏支座剖面图
注:1.成品铝合金无穿孔支座与防水层通过热风焊接在一起,支座数量应满足现行
国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的相关要求,详见单体工程设计;
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22
光伏采光顶平面布置图
1 1
23
23 23
1 2
注:采光顶具体做法详见单体工程设计。
光伏采光顶图示
21
硅酮结构胶透明玻璃
伸缩缝连接板
铝合金头梁
装饰扣板
光伏采光顶支座图示图集号 XXX
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硅酮密封胶光伏构件
次龙骨主龙骨连接件
不锈钢螺栓主体结构
铝合金连接件连接盒
光伏线缆
铝合金连接件光伏构件
次龙骨
龙骨转接件主龙骨
连接件
主体结构
硅酮密封胶
硅酮结构胶
装饰扣盖
主龙骨
接线盒
铝板
光伏构件
铝板
1 2
透明玻璃
钢主龙骨
龙骨转接件
紧固螺丝钉
铝合金装饰扣板
光伏采光顶支座图示
铝横料
预埋钢板
防火封堵
钢连接件
2 2
框式光伏幕墙安装图
钢连接件电缆
注: 1.光伏构件尺寸L和W由设计人员根据具体工程设计;
2.幕墙做法见工程设计;
3.节点做法由设计人员进行二次深化设计;
4.光伏构件选型和整体结构设计应满足建筑隔热、隔声要求;
5.光伏构件分格尺寸及透光率由设计人员确定;
6.玻璃幕墙的金属框架与建筑物防雷装置可靠连接。
框式光伏幕墙图示图集号 XXX
审核校对设计页次 24
铝竖料透明玻璃
铝单板
密封胶+泡沫棒
铝合金附框
立柱
横梁
铝合金玻璃托条
预埋件
刚转接件
支座连接件
穿孔铝单板
1 层间节点
室内
立面图
注:1.墙面做法详见单体工程设计;
2.墙面保温是否需要设置及具体做法详见单体工程设计;
3.墙面采用外墙外保温系统时,保温材料燃烧性能应为A级;当保温材料燃烧性能为B1级时,应采用不燃材料在其表面设置不小于15mm的保护层;
3.墙面应满足防水、防火要求;
4.砌体墙体预埋件应埋设在混凝土预制梁(块)中。
光伏墙面图示图集号 XXX
审核校对设计页次 25
1 1-1
注:遮阳板具体做法详见单体工程设计。
光伏遮阳板图示图集号 XXX
审核校对设计页次 26
铝合金横梁
密封胶+泡沫棒铝合金附框
铝合金纵梁
连接钢板
链接钢板
开孔铝板
A -
防护网不锈钢夹具接线盒
不锈钢扶手
直径≥40 不锈钢夹板光伏构件不锈钢立柱
不锈钢托板
镀锌角钢
不锈钢防护网
3%
仿光伏
注:护板具体做法详见单体工程设计。
不锈钢立柱
彩釉玻璃
A
光伏护板图示
27
1 铝合金扶手
铝合金扶手底座
线缆槽盒
铝合金立柱A
接线盒光伏构件
铝合金立柱光伏构件
装饰扣盖立柱扣盖
光伏护板图示图集号 XXX
审核校对设计页次 28
圆钢管柱
加强肋
连接件斜梁(变截面工字钢)
B -
C -
U型不锈钢螺栓
铝合金压码
U型槽
连接件
斜梁(变截面工字钢)
檩条与斜梁连接
立面布置图
铝合金压码檩条
U型槽
端部位置单压码
C
U型不锈钢螺栓铝合金压码光伏构件
中间位置双压码
注:1.车棚做法详见单体工程设计;
2.室内篮球场屋顶可参照布置。
光伏车棚图示
29
建筑光伏系统电气设计一般规定
1 建筑光伏发电系统分类及选型
1.1 建筑光伏发电系统是在建筑围护结构的表面安装光伏构件,利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统,光伏发电系统按照不同的分类方式可分为以下几种类型、见表1。
表1 建筑光伏发电系统分类
分类方式
分类名称
备注
按是否接入公共电网
的方式
并网光伏系统
独立光伏系统
也称离网光伏系统
按储能装置的配置
带有储能装置系统
不带储能装置系统
按负荷形式
直流系统
交流系统
交直流混合系统
按系统装机容量大小
小型系统
装机容量≤20kWp
中型系统
20kWp<装机容量≤100kWp
大型系统
装机容量>100kWp
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
逆流光伏系统
非逆流光伏系统
电网侧并网系统
并网点位于公共电网
用户侧并网系统
并网点位于用户计费电表的负载侧
全额上网(统购统销)
自发自用,余量上网
自发自用
1.2 光伏发电系统类型选择,应根据建筑的电网条件、负荷性质和系统的运行方式以及商业模式等确定光伏系统的类型。
2 建筑光伏发电系统组成及一般设计要求
2.1 建筑光伏发电系统由光伏方阵、光伏汇流设备 (包括光伏汇流箱、直流配电柜和直流电缆等)、逆变器、交流配电柜、储能及控制装置 (适用于带有储能装置的系统)、布线系统及监测系统等设备组成。
2.2 建筑光伏发电系统容量和光伏方阵设计应符合下列规定:
2.2.1 应根据新建建筑或既有建筑的使用功能、建筑结构形式等因素,综合考虑光伏电池特性、发电效率、发电量、电气安全及气候因素等条件下,确定光伏构件的类型、规格、数量以及安装位置、安装方式和可供安装的场地面积。
2.2.2 采用固定布置的安装型光伏方阵,其最佳倾角应结合所在地的多年月平均辐照度、直射分量辐照度、散射分量辐照度、风速、雨水、积雪等气候条件进行设计,最佳倾角的选择也与光伏发电系统的负载特性相关,可采用计算机辅助设计进行组件倾斜角的优化设计。
根据不同运营模式,并网光伏发电系统如采用发电量全额上网的方式,即需获得全年最大发电量,组件的安装倾角宜使受照面上受到的全年辐照量最大;如自发自用,则其倾角应使得发电时段和负载特性相匹配。
独立光伏发电系统宜配置适当容量的储能装置。系统应在满足系统
30
供电率要求、系统综合造价最低的前提下,确定光伏方阵功率和蓄电池容量的合理搭配,即同时满足可靠性和经济性要求。对于全年均衡性负载独立光伏系统的方阵倾角宜使辐射最小月的方阵受照面上辐照量最大化,非均衡性负载独立光伏系统的方阵倾角宜侧重考虑使负载用电较大期间的受照面辐照量最大化。
2.2.3 光伏构件的方位角宜面向正南,为避免遮挡等特定安装条件,也可在正南±20°内调整设计;对于光伏玻璃幕墙等发电系统,若组件安装面积不足,也可将组件布置在东、西方向。
2.2.4 同一方阵内,光伏构件电性能参数宜一致,同一组串内,光伏构件的短路电流和最大工作点电流的离散性允许偏差应为±3%;有并联关系的各组串间,总开路电压和最大功率点电压的离散性允许偏差应为± 2%。
2.3 光伏汇流设备设计选型应符合下列要求:
2.3.1 光伏组串的输出应经光伏汇流箱就近汇流,当光伏组串数量较多时,可采用两级或多级汇流,汇流箱所接回路数不能超过设备允许的数量,宜不超过16路,多个汇流箱的输出宜由直流配电柜进行总汇流后接入逆变器。
2.3.2 光伏汇流箱输出应设置具有隔离功能的开关电器,直流配电柜的每个配电单元的输入应经隔离电器接至汇流母排。直流配电柜的输出应设置隔离开关或适用于隔离的断路器。
2.3.3 安装位置应便于操作和检修,宜选择室内干燥的场所;设置在室
外时,应具有防水、防腐、防紫外线措施,且其外壳防护等级不应低于IP54;具有保护和监测功能的光伏汇流箱,其外壳防护等级宜为IP65。
2.4 光伏逆变器配置应符合下列要求:
2.4.1 并网逆变器的总额定功率应根据光伏构件的安装容量确定。
2.4.2 离网逆变器的总额定功率应根据负载功率和性质确定,应满足最大负载条件下设备对电功率的要求,避免过载运行。对于感性负载 (如电动机等),离网逆变器额定容量应结合感性负载启动容量及所占比重等确定。
2.4.3 逆变器的功率和台数与光伏方阵的布置有关。为保证逆变器MPPT功能达到其最佳效果,接入逆变器的光伏方阵或光伏组串应具有相同的规格和朝向,不同朝向、不同规格的光伏方阵或光伏组串应接入不同逆变器或逆变器的不同MPPT输入回路。
2.4.4 逆变器允许的最大直流输入电压和功率应不小于其对应光伏方阵的最高输出电压和最大输出功率。
2.4.5 并网逆变器输出电能质量和并网保护功能应满足相关并网技术要求。
2.4.6 为防止电击危险,大中型光伏系统以及采用正极或负极功能性接地的光伏系统,应采用带隔离变压器的隔离型逆变器。
2.5 储能系统及控制器配置应满足下列要求:
2.5.1 独立系统应配置储能装置并满足向负载提供持续、稳定电能的要求,并网系统可根据用户需求配置储能装置的容量。
31
2.5.2 宜选用循环寿命长、充放电效率高、自放电小等性能优越的储能电池;宜选用大容量单体储能电池,减少并联数;储能电池串并联使用时,应由同型号、同容量、同制造厂的产品组成,其性能应具有一致性。
2.5.3 储能电池的容量应在方阵倾斜面日辐照量的一定变化范围内能储存满足负载用电所需的电能。蓄电池容量的设计应综合考虑蓄电池设计寿命、负荷情况、倾斜面辐照的不均衡度、光伏系统功率、系统效率等因素。对于蓄电池使用温度偏离标准温度较大时,应根据温度适当调整蓄电池设计容量。
2.5.4 储能系统控制器应根据系统功率、电压、方阵回路数、蓄电池组数等确定,其系统电压与蓄电池的电压应一致,最大输入电流应满足光伏方阵的电流,控制器的输出电流应满足负载要求。控制器应具有短路保护、过负荷保护、过充 (放)保护、欠(过)压保护、反向放电保护、极性反接保护及防雷保护等功能,必要时可具备温度补偿、数据采集和通信功能。
2.5.5 独立光伏发电系统应根据容量、种类设置独立的储能电池存放装置及场所或设置蓄电池室。蓄电池室应布置在无高温、无潮湿、无振动、少灰尘、避免阳光直射的场所。
2.6 光伏发电系统并网应符合下列要求:
2.6.1 应结合电网规划、用电负荷分布和分布式电源规划,按照就近分散接入,就地平衡消纳的原则进行设计。
2.6.2 并网逆变器的输出应经交流配电柜或专用并网低压开关柜并网,不应直接接入电网。光伏系统应在与电网或负载连接的交流配电柜中设置具有隔离、保护、控制和监测功能的并网总断路器。逆变器、交流配电柜与并网总断路器之间不应接入负载,否则将无法有效保护负载及设备。
2.6.3 光伏系统向交流负载或向电网供电的质量应受控,当电能质量出现偏离标准的越限状况,光伏系统应能检测到偏差并将其与电网安全断开。
2.6.4 光伏发电系统应在每个并网点和关口计量点分别设置电能计量装置,并网点位于关口计量点处时,可仅设置一套关口电能计量装置。
2.6.5 光伏系统应根据当地电力部门的要求,配置相应的通信装置,确定通信方式、传输通道和信息传输。
2.6.6 中、大型光伏系统宜设置独立控制机房,机房内可设置配电柜、仪表柜、逆变器、监视器及储能电池 (限于带有储能装置系统)等设备。
2.7 布线系统设计应符合下列要求:
2.7.1 交流电缆的选择应按照电压等级、持续工作电流、短路热稳定性、允许电压降以及敷设环境条件等因素进行选型。电缆导体材质、绝缘类型、绝缘水平、护层类型、导体截面等应符合现行国家标准《电力工程电缆设计标准》GB 50217的规定。
2.7.2 直流电缆的额定电压,应大于光伏方阵最高输出电压;曝露在室外的直流电缆应抗紫外线辐射.或敷设在抗紫外线辐射的导管中;直流
32
电缆应为阻燃电缆,阻燃等级及产烟特性应根据建筑的类别、人流密度及建筑物的重要性等综合考虑,对高层建筑以及重要公共场所等防火要求高的建筑物,应采用低烟、低卤或无卤的阻燃电缆。
2.7.3 为避免直流电缆因绝缘破坏而导致绝缘故障,应选用加强绝缘或双重绝缘电缆。光伏构件连接电缆应选用经过有关标准认证的光伏专用电缆。
2.7.4 系统额定功率状态下,光伏系统直流侧的线路电压降不应大于3%。
2.7.5 信号线缆,包括控制电缆与通信线缆,其布线及接口应符合现行国家标准《综合布线系统工程设计规范》GB 50311中的有关规定。信号电缆应采用屏蔽线,室外敷设的信号线缆应采用室外型电缆或采取相应的防紫外辐射和防水等防护措施。
2.8 监测系统设计应符合下列要求:
2.8.1 大型光伏系统宜设置监测系统,中小型系统可根据用户需求配置监测系统。监测系统由教据采集系统和数据传输系统组成。监测系统应采用开放的通信协议和标准通信接口。
2.8.2 监测系统应能监测、记录及保存以下参数:
1)太阳总辐射、环境温度、湿度、风力、光伏构件温度等环境参数;
2)直流侧电压、电流和功率等;
3)交流侧的电压、电流、功率、频率和发电量、电能质量等;
4)涉及的全部开关量:包括与断路器相关的程控、报警等信号开关量。
2.9 防雷与接地应符合下列要求:
2.9.1 建筑光伏一体化系统属于建筑物的一部分,其防雷分类应与建筑物防雷类别一致.其设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》 GB 50057的有关规定。
2.9.2 新建建筑的光伏系统防雷和接地应与建筑物的防雷和接地系统统一设置,接地电阻值应满足各电气系统最小值,在既有建筑增设光伏系统时,应对建筑物原有防雷和接地设计进行验证,不满足设计要求时应进行改造。
2.9.3 光伏系统应采取直击雷防护措施,可利用光伏构件的金属边框作为接闪器,充分利用建筑物内部钢筋和组件金属支撑结构等作为自然引下线,利用建筑物基础钢筋作为自然接地体,系统支撑结构应和接地装置多点连接。
2.9.4 光伏系统应采取雷击电磁脉冲防护措施,综合运用防雷等电位连接、屏蔽、合理布线和设置电涌保护器等措施,防止闪电电涌侵入和闪电感应对光伏电气系统和电子信息系统造成损害。
2.9.5 光伏系统交流配电接地型式应与所在建筑配电系统接地型式相一致。
3 建筑光伏电气系统的施工和安装
3.1 建筑光伏电气系统的施工应符合现行国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303的有关规定。
3.2 光伏构件安装应符合下列要求:
33
3.2.1 光伏构件进行组串连接后应对光伏组串的开路电压和短路电流进行测试。
3.2.2 为保证人身安全,严禁在雨中进行组串的连线工作;在组件安装过程中禁止触摸组件的金属带电部位。
3.3 汇流箱安装应符合下列要求:
3.3.1 汇流箱安装前应检查箱内元件及连线是否破损和松动,为保证后续安装和接线安全,应断开箱内全部开关和熔断器。
3.3.2 汇流箱安装垂直偏差应小于1.5mm,支架和固定螺栓应为防锈件。
3.3.3 为防止安装过程中组串直流电压进入汇流箱以及其他组串的电流经逆变器逆流到汇流箱,汇流箱内光伏组串的电缆在接引前,应确认光伏构件侧和逆变器侧均有明显断开点。
3.4.4 逆变器交、直流侧电缆接线前应检查电缆绝缘,校对电缆相序和极性。
3.4.5 逆变器直流侧电缆接线前必须确认汇流箱侧有明显断开点,以隔离汇流箱侧直流电压。
3.4.6 电缆接引完毕后,逆变器本体的预留孔洞及电缆管口应做防火封堵。
3.4.7 逆变器的安装使用环境应满足对通风、湿度、屏蔽、电磁干扰等的要求。
3.5 电气设备安装应符合下列要求:
3.5.1 低压电器的安装应符合现行国家标准《电气装置安装工程低压电
器施工及验收规范》GB 50254的相关规定。
3.5.2 带储能装置的光伏系统,其储能蓄电池的安装应符合现行国家标准《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》GB 50172的相关规
定。蓄电池的上方和周围不得堆放杂物,并应保障蓄电池的正常通风,防止蓄电池两极短路。室内地面荷载应满足蓄电池组安装承载要求。
3.6 电气二次系统安装应符合下列要求:
3.6.1 二次设备、箱、柜安装除应符合现行国家标准《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB 50171的相关规定外,还应符合设计要求。
3.6.2 配电系统通信、计量等装置以及光伏发电系统的气象及环境检测仪、光伏实时监控与显示和数据远传系统等特殊设备的安装应符合设计和产品的技术要求。
3.7 管线敷设应符合下列要求:
3.7.1 电缆线路的施工应符合现行国家标准《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》GB 50168的相关规定。
3.7.2 布线系统应安全、隐蔽、集中布置,外观应整齐,易于安装维护。
3.7.3 新建建筑应预留光伏发电系统的电缆通道,并宜与建筑本身的电缆通道综合设计。既有建筑增设光伏发电系统时,光伏系统电缆通道应满足建筑结构和电气安全,梯架、托盘及槽盒等电缆通道宜单独设置。
3.7.4 直流电缆可通过槽盒、导管、光伏构件的横梁、立柱或副框等的
34
开口型腔布线,型腔应通过扣盖扣接密封。当支承结构不具备内部布线型腔时,可在支承结构上另外设置金属槽盒或金属导管布线。
3.7.5 金属槽盒、金属导管以及光伏构件的横梁、立柱、副框的布线型腔内电缆的截面利用率不应超过40%,接线盒及支架等附件应满足国家现行相关标准规定。
3.7.6 控制电缆与通信线缆线路不应敷设在易受机械损伤、有腐蚀性介质排放、潮湿及有强磁场和强静电场干扰的区域,必要时可用金属导管屏蔽。其敷设路径宜避免与电力电缆平行布线。
3.7.7 直流电缆与其他布线系统可能发生混乱的地方,应进行标识,以区别于其他电缆。电缆上无明显直流标识的,宜额外附加标签;当电缆布置在导管或槽盒中时,标签应附着在导管或槽盒的外表面上。
3.7.8 直流电缆未经导管进出光伏汇流设备时,应采用防水端子等方式连接,以防止电缆在内部断开并应保持设备的外壳防护等级。
3.7.9 为降低感应过电压,直流电缆正负极采用单独导体时,宜靠近敷设。
3.8 防雷与接地系统安装应符合下列要求:
3.8.1 建筑光伏一体化系统防雷与接地的施工和安装应符合现行国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB 50601的相关规定。
3.8.2 接闪装置应避免遮挡光伏构件。对需要接地的光伏设备,应保持接地的连续性和可靠性。当任一光伏构件被移除时,不应影响其他
组件及其金属支承结构的接地;接闪杆与接闪带应直接相连,不应接至方阵支架再与接闪带连接。
3.8.3 接地电阻实测值应符合设计要求,不满足时应补打接地极。
3.8.4 配电箱 (柜)、汇流箱、逆变器等电气设备的接地应牢固可靠、导通良好,金属箱门应用裸铜软导线与金属框架或接地端子可靠连接。
4 其他要求
4.1 安装在建筑屋面、阳台、墙面、窗面或其他部位的光伏构件,应满足承载、保温、隔热、防水及防护要求,并应保持和建筑外观的统一。
4.2 在既有建筑上增设或改造的光伏系统,应对建筑结构安全、建筑电气安全等方面进行复核和校验。
4.3 建筑设计应考虑地震、风荷载、雪荷载、冰雹等自然破坏因素,还应为光伏系统的安装、日常维护、保养等提供必要的条件。
4.4 建筑光伏系统设计应符合建筑设计防火要求,线缆及穿线管在穿越防火分区、楼板、墙体的洞口等处应进行防火封堵,并应选用无机防火堵料。
4.5 在人员有可能接触或接近光伏系统带电设备的位置,如逆变器和专用低压开关柜等处,应标明“警告”、“双电源”等提示性文字和符号。
4.6 光伏系统的电磁兼容应符合现行国家标准《电磁兼容》GB/T 17626的有关规定,所采用电气设备本身产生的电磁干扰不应超过国家现行相关设备标准。
35
4.7 当建筑物内设置有电气火灾监控系统时,光伏发电系统交流配电总箱应设置电气火灾监控点及消防切非功能。
4.8 定期巡检
4.8.1 光伏组件检查应符合下列规定:
1)外观检查:组件表面是否破损、裂纹、积灰、污渍或热斑。
2)清洁度:检查是否因灰尘、鸟粪等遮挡物影响发电效率。
3)密封性:检查组件边缘密封胶是否老化、开裂(防止渗水)。
4.8.2 电气系统检查应符合下列规定:
1)连接器与电缆:检查电缆接头是否松动、氧化或发热,线缆表皮有无破损。
2)逆变器状态:运行指示灯是否正常,散热是否良好,有无异常噪音或报警。
3)接地系统:接地线是否牢固,接地电阻是否符合规范(通常≤4Ω)。
4.8.3 结构安全检查应符合下列规定:
1)支撑结构:检查支架、固定螺栓是否锈蚀、松动或变形。
2)建筑集成部位:检查与建筑结合处(如屋顶、幕墙)的防水、气密性是否完好,是否存在渗漏或结构变形。
4.8.4 数据监控应符合下列规定:
1)发电数据:核对系统发电量是否正常,与历史数据对比是否存在异常。
2)报警信息:检查监控平台是否有电压异常、绝缘故障等报警记录。
4.8.5 环境因素应符合下列规定:
1)遮挡物:检查周边是否有新增遮挡物(如树木、广告牌)。
2)安全隐患:检查是否存在火灾风险(如杂草堆积、易燃物靠近等)。
4.9 巡检频次要求
4.9.1 日常巡检(每日或每周)应符合下列规定:
1)监控平台:每日远程查看发电数据及报警信息。
2)简单目视检查:每周对组件表面清洁度、遮挡物进行快速检查。
4.9.2 月度巡检
全面检查组件外观、电气接头、逆变器运行状态及环境遮挡物。记录发电效率,对比历史数据。
4.9.3 季度巡检深度清洁组件表面(视环境积灰情况调整)。检查接地系统、电缆绝缘性能及支架紧固度。
4.9.4 年度巡检应符合下列规定:
1)全面检测:包括红外热成像检测(排查热斑)、IV曲线测试(组件性能评估)。
2)结构安全:检查建筑集成部位的防水密封性、支撑结构稳定性。
3)系统效率评估:综合分析全年发电数据,优化运维策略。
4.9.5 特殊情况下巡检应符合下列规定:
1)极端天气后:如台风、冰雹、暴雨后,立即检查组件、支架及防水层等。
2)故障处理后:维修或更换部件后需重新全面检查。
36
序号
区县
水平面年均发电小时数(h)
倾斜面年均发电小时数(h)
城中区
947
974
鱼峰区
961
988
柳南区
943
970
柳北区
922
950
5
柳江区
951
979
6
柳城县
925
954
7
鹿寨县
984
8
融安县
883
910
9
融水苗族自治县
903
931
10
三江侗族自治县
863
887
广西各区、县光伏发电推荐年利用小时数
广西各区、县光伏发电推荐年利用小时数为经验值,通过对国家能源局官方网站、能源统计年鉴与报告、行业协会与专业机构等公布的数据收集并整理得出;因该数据伴随着气象条件会逐年微量变化,精准数据应结合各权威机构当年公布的数据逐年更新。该数据可用于结合光伏系统装机容量计算年发电量。
柳州市
南宁市
青秀区
989
1015
兴宁区
1011
江南区
1002
1028
西乡塘区
995
1019
良庆区
1013
1040
邕宁区
1008
1036
武鸣区
978
1003
横州市
1030
宾阳县
973
1000
上林县
945
969
11
隆安县
982
1006
12
马山县
915
938
37
桂林市
秀峰区
919
叠彩区
918
象山区
926
958
七星区
924
955
雁山区
临桂区
928
960
阳朔县
905
灵川县
942
全州县
902
930
兴安县
898
永福县
龙胜各族自治县
851
878
灌阳县
879
资源县
858
881
15
平乐县
976
16
荔浦县
17
恭城瑶族自治县
959
993
梧州市
长洲区
1026
1059
万秀区
1031
1067
龙圩区
1037
1074
岑溪区
1043
1078
苍梧区
1041
1076
藤县
1065
蒙山县
937
968
北海市
海城区
1183
1217
银海区
1116
1150
铁山港区
1129
1163
合浦县
1069
1098
广西各区、县光伏发电推荐年利用小时数图集号 XXX
审核校对设计页次 38
崇左市
江州区
997
凭祥市
990
扶绥县
1009
1035
大新县
965
987
宁明县
1020
1045
天等县
946
龙州县
来宾市
兴宾区
1004
合山市
985
象州县
981
1010
武宣县
忻城县
917
金秀瑶族自治县
860
884
贺州市
八步区
平桂区
昭平县
956
钟山县
富川瑶族自治县
962
996
玉林市
玉州区
1072
福绵区
1068
北流市
1033
1070
容县
1075
陆川县
1027
1058
博白县
1038
兴业县
39
百色市
右江区
田阳区
靖西市
966
992
平果市
999
田东县
1014
德保县
971
998
那坡县
949
983
凌云县
乐业县
948
975
田林县
1024
西林县
1094
隆林各族自治县
河池市
宜州区
920
金城江区
854
882
南丹县
872
894
天峨县
870
凤山县
889
东兰县

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