城市軌道交通光伏系統(tǒng)應(yīng)用方案探討 芮偉強(qiáng)

1、城市軌道交通光伏系統(tǒng)應(yīng)用方案探討 芮偉強(qiáng)摘要：城市軌道交通配置有大面積車輛段、地面出入口等，具有應(yīng)用光伏發(fā)電系統(tǒng)的廣闊空間。在城市軌道交通地面出入口頂端設(shè)計(jì)方面，為了進(jìn)一步的合理利用光能源,頂部結(jié)構(gòu)一般會(huì)采用玻璃式的封頂結(jié)構(gòu)，玻璃式封頂結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠合理的通過設(shè)置光伏系統(tǒng)進(jìn)一步的利用光能資源。此外，城市軌道交通均有設(shè)置車輛段，用于車輛停放、檢查、整備以及修理等，通常占地面積較大， 具備通過設(shè)置光伏系統(tǒng)進(jìn)一步的利用光能資源的條件。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；太陽能；城市軌道交通；出入口；車輛段在綠色新型能源利用理念不斷提高發(fā)展的情況下，在城市軌道中有效的應(yīng)用能源就成為了城市發(fā)展中需要進(jìn)行改善的地方

2、。一、城市軌道交通采用光伏系統(tǒng)的示范作用隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提高，城市軌道交通作為城市公共交通的重要組成2018 35 185 5761.4 市軌道交通蓬勃發(fā)展，進(jìn)一步提高能源資源利用效率，節(jié)能、環(huán)保是關(guān)鍵。城市軌道交通地面出入口的位置一般都會(huì)設(shè)置電扶梯，以此來方便人們的使 用，并且在軌道交通設(shè)計(jì)方面，對(duì)于電梯出入口方面的頂棚設(shè)計(jì)，為了達(dá)到較好 的美觀效果，在設(shè)計(jì)中較常采用的就是玻璃頂部的透明設(shè)計(jì)。夏季，由于氣溫普 遍偏高，采用玻璃頂部的設(shè)計(jì)會(huì)直接匯聚光能，導(dǎo)致軌道交通出入口的位置溫度 對(duì)通行的便利性和安全性受到影響。為了有效的解決這個(gè)問題，可以通過在城市 軌道交通出入口位置頂部設(shè)計(jì)上，合理

3、的設(shè)置太陽能光伏系統(tǒng)，進(jìn)一步解決溫度 升高的問題，同時(shí)合理的利用光能資源。城市軌道交通均有設(shè)置車輛段，用于車輛停放、檢查、整備以及修理等，通常占地面積較大，具備通過設(shè)置光伏系統(tǒng)進(jìn)一步的利用光能資源的條件。在城市軌道交通中設(shè)置光伏系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生良好的節(jié)能示范效果。二、城市軌道交通光伏系統(tǒng)設(shè)置方案光伏系統(tǒng)組成及設(shè)置方案光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。主要分為離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)以及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯 流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝 置和環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置。其運(yùn)行

4、模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽 由并網(wǎng)逆變器逆變成交流電供給建筑自身負(fù)載，多余或不足的電力通過聯(lián)接電網(wǎng) 來調(diào)解。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)具有系統(tǒng)相互獨(dú)立、可自行控制以及安全性高等優(yōu)點(diǎn)，城市軌道交通可應(yīng)用此種設(shè)置方案。光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏方陣（光伏方陣由光伏組件串并聯(lián)而成）、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成。或帶動(dòng)用電設(shè)備工作。充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。并可隨時(shí)向負(fù)載供電。12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC 的電器提供電能，需要將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成DC-AC 逆變器。光伏組件城市軌道交通出入口及車輛段安裝光伏組件（也叫太陽能電池板）

5、是光伏系統(tǒng)中的核心部分，也是光伏系統(tǒng)中 最重要的部分。在城市軌道交通出入口及車輛段太陽能光伏組件安裝的過程中， 太陽能電池片類型的采用上應(yīng)該采用硅晶體的高效電池片，并且通過光伏系統(tǒng)中 的光伏組件和太陽能電池之前形成系統(tǒng)之間的連接，采用蓄電池硅晶體的構(gòu)造， 增強(qiáng)在太陽光能轉(zhuǎn)化之間的效率，同時(shí)在光伏組件的設(shè)置中，為了增強(qiáng)電池膜在 具體在開展光伏工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)玻璃板的面積來確定。圖 1-光伏系統(tǒng)組成原理城市軌道交通光伏系統(tǒng)發(fā)電量設(shè)置方案在城市軌道交通光伏項(xiàng)目設(shè)置和開展的過程中，為了進(jìn)一步的提高綠色能源使用的效率的提高，和綠色能源使用的推廣和宣傳效果，就要對(duì)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一

6、步的提高軌道交通的光伏系統(tǒng)設(shè)置科學(xué)性，以此來進(jìn)一步的提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，使整個(gè)軌道交通運(yùn)行中通過光伏系統(tǒng)電能的供應(yīng)提高軌道交通的使用便捷性設(shè)備供電的安全，在光伏系統(tǒng)發(fā)電量設(shè)置中應(yīng)該使太陽能光伏設(shè)備能夠采集到面積較大的光能，使發(fā)電量進(jìn)一步的提高。三、城市軌道交通采用光伏系統(tǒng)的效益分析在能源危機(jī)日益嚴(yán)重的情況下，就要在能源利用中充分的重視對(duì)太陽能等可再生能源的利用。以廣州地鐵為例，2018 年廣州地鐵魚珠車輛段 5 兆瓦光伏項(xiàng)目建設(shè)完成并正式并網(wǎng)，該項(xiàng)目為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的結(jié)合城市軌道交通的分布式光伏電站。該光伏項(xiàng)目位于五號(hào)線魚珠車輛段內(nèi)，在車輛段運(yùn)用庫(kù)、主檢修庫(kù)等共計(jì)約 7 萬平方米的屋面安裝太陽

7、能光伏發(fā)電設(shè)備，采用自發(fā)自用，余電上網(wǎng)模式。預(yù)計(jì)項(xiàng)目年平均發(fā)電量能達(dá)到 420 萬千瓦時(shí)，每年可替代 1623.45 噸煤炭消耗， 實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。項(xiàng)目發(fā)電將引入地鐵線網(wǎng)，在滿足車輛段全年用電的前提下，剩余部分供五號(hào)線使用，每年節(jié)約電費(fèi)超過 40 萬元。結(jié)語：在城市基礎(chǔ)交通設(shè)施設(shè)計(jì)和建造的過程中，應(yīng)該充分的考慮到項(xiàng)目建設(shè)中對(duì)綠色能源資源的充分利用，通過在城市軌道交通中設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)，進(jìn)一步的對(duì)光能資源的利用做出良好的宣傳，促進(jìn)城市發(fā)展過程中人們利用太陽能資源的意識(shí)。參考文獻(xiàn)：張晏銘.基于大量光伏項(xiàng)目并網(wǎng)的臨汾電網(wǎng)規(guī)劃方案的研究D.華北電力大學(xué)(北京),2016.面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的微型