張 釗
(重慶市軌道交通設(shè)計研究院有限責任公司,重慶401122)
近年來,我國城市軌道交通發(fā)展十分迅速,大多數(shù)省會城市均在不同程度地發(fā)展軌道交通。由于各條軌道交通線路均設(shè)有車輛段或停車場,另外一些軌道交通線路還設(shè)有高架車站,這些都為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在城市軌道交通中應(yīng)用提供了外部條件。目前,為貫徹國家能源政策,軌道交通行業(yè)積極利用太陽能等可再生能源,以探索應(yīng)對能源匱乏、緩解電力緊張、保障可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。利用太陽能光伏發(fā)電能降低運營成本,為建設(shè)綠色軌道交通積累經(jīng)驗。重慶軌道交通2、3號線以高架車站和高架區(qū)間為主,其場地上的優(yōu)勢為太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用提供了可靠條件。
重慶位于北半球副熱帶內(nèi)陸地區(qū),年均氣溫為18℃。1月份氣溫最低,月均氣溫為7℃;7~8月份氣溫最高,多在27~38℃之間,最高極限氣溫可達43.8℃。重慶年均日照時數(shù)為1 259.5h。7~8月份略高,月均日照時數(shù)為230h;其他月份在150h左右。重慶地區(qū)某年各月氣象狀況統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 重慶地區(qū)某年各月氣象狀況統(tǒng)計數(shù)據(jù)
系統(tǒng)設(shè)在軌道交通2號線大堰車輛段綜合樓屋頂花架上,可利用面積約為35m2,該處周圍無遮陽建筑,視野開闊。光伏發(fā)電系統(tǒng)原理圖如圖1所示,光伏陣列產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電,之后經(jīng)內(nèi)部配電網(wǎng)接入市電網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)主要由太陽能電池組件方陣和并網(wǎng)逆變器組成,配之以接線盒、配電柜、電纜和電度表等輔助器材,并配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信和數(shù)字顯示等設(shè)備?!?br>