城市轨道交通光伏系统应用方案探讨 芮伟强

1、城市轨道交通光伏系统应用方案探讨 芮伟强摘要：城市轨道交通配置有大面积车辆段、地面出入口等，具有应用光伏发电系统的广阔空间。在城市轨道交通地面出入口顶端设计方面，为了进一步的合理利用光能源,顶部结构一般会采用玻璃式的封顶结构，玻璃式封顶结构最大的优点就是能够合理的通过设置光伏系统进一步的利用光能资源。此外，城市轨道交通均有设置车辆段，用于车辆停放、检查、整备以及修理等，通常占地面积较大， 具备通过设置光伏系统进一步的利用光能资源的条件。关键词：光伏发电；太阳能；城市轨道交通；出入口；车辆段在绿色新型能源利用理念不断提高发展的情况下，在城市轨道中有效的应用能源就成为了城市发展中需要进行改善的地方

2、。一、城市轨道交通采用光伏系统的示范作用随着经济发展速度的不断提高，城市轨道交通作为城市公共交通的重要组成2018 35 185 5761.4 市轨道交通蓬勃发展，进一步提高能源资源利用效率，节能、环保是关键。城市轨道交通地面出入口的位置一般都会设置电扶梯，以此来方便人们的使 用，并且在轨道交通设计方面，对于电梯出入口方面的顶棚设计，为了达到较好 的美观效果，在设计中较常采用的就是玻璃顶部的透明设计。夏季，由于气温普 遍偏高，采用玻璃顶部的设计会直接汇聚光能，导致轨道交通出入口的位置温度 对通行的便利性和安全性受到影响。为了有效的解决这个问题，可以通过在城市 轨道交通出入口位置顶部设计上，合理

3、的设置太阳能光伏系统，进一步解决温度 升高的问题，同时合理的利用光能资源。城市轨道交通均有设置车辆段，用于车辆停放、检查、整备以及修理等，通常占地面积较大，具备通过设置光伏系统进一步的利用光能资源的条件。在城市轨道交通中设置光伏系统，能够产生良好的节能示范效果。二、城市轨道交通光伏系统设置方案光伏系统组成及设置方案光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。主要分为离网发电系统与并网发电系统以及分布式光伏发电系统。分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇 流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装 置和环境监测装置。其运行

4、模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳 由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网 来调解。分布式光伏发电系统具有系统相互独立、可自行控制以及安全性高等优点，城市轨道交通可应用此种设置方案。光伏发电系统由光伏方阵（光伏方阵由光伏组件串并联而成）、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成。或带动用电设备工作。充电保护、过放电保护的作用。并可随时向负载供电。12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC 的电器提供电能，需要将太阳能光伏发电系统所发出的直流电能转换成DC-AC 逆变器。光伏组件城市轨道交通出入口及车辆段安装光伏组件（也叫太阳能电池板）

5、是光伏系统中的核心部分，也是光伏系统中 最重要的部分。在城市轨道交通出入口及车辆段太阳能光伏组件安装的过程中， 太阳能电池片类型的采用上应该采用硅晶体的高效电池片，并且通过光伏系统中 的光伏组件和太阳能电池之前形成系统之间的连接，采用蓄电池硅晶体的构造， 增强在太阳光能转化之间的效率，同时在光伏组件的设置中，为了增强电池膜在 具体在开展光伏工程设计中，应该根据施工现场玻璃板的面积来确定。图 1-光伏系统组成原理城市轨道交通光伏系统发电量设置方案在城市轨道交通光伏项目设置和开展的过程中，为了进一步的提高绿色能源使用的效率的提高，和绿色能源使用的推广和宣传效果，就要对光伏系统设计方案进行优化，进一

6、步的提高轨道交通的光伏系统设置科学性，以此来进一步的提高光伏系统的发电量，使整个轨道交通运行中通过光伏系统电能的供应提高轨道交通的使用便捷性设备供电的安全，在光伏系统发电量设置中应该使太阳能光伏设备能够采集到面积较大的光能，使发电量进一步的提高。三、城市轨道交通采用光伏系统的效益分析在能源危机日益严重的情况下，就要在能源利用中充分的重视对太阳能等可再生能源的利用。以广州地铁为例，2018 年广州地铁鱼珠车辆段 5 兆瓦光伏项目建设完成并正式并网，该项目为国内规模最大的结合城市轨道交通的分布式光伏电站。该光伏项目位于五号线鱼珠车辆段内，在车辆段运用库、主检修库等共计约 7 万平方米的屋面安装太阳

7、能光伏发电设备，采用自发自用，余电上网模式。预计项目年平均发电量能达到 420 万千瓦时，每年可替代 1623.45 吨煤炭消耗， 实现节能降耗、绿色可持续发展的目标。项目发电将引入地铁线网，在满足车辆段全年用电的前提下，剩余部分供五号线使用，每年节约电费超过 40 万元。结语：在城市基础交通设施设计和建造的过程中，应该充分的考虑到项目建设中对绿色能源资源的充分利用，通过在城市轨道交通中设置光伏发电系统，进一步的对光能资源的利用做出良好的宣传，促进城市发展过程中人们利用太阳能资源的意识。参考文献：张晏铭.基于大量光伏项目并网的临汾电网规划方案的研究D.华北电力大学(北京),2016.面向无线传感器网络节点的微型