深圳地鐵6號線：“光伏+交通”新突破

近日，深圳地鐵6號線全線開通，這是“國內(nèi)首次分布式光伏發(fā)電規(guī)?；瘧?yīng)用”的地鐵線，“光伏＋交通”模式的運(yùn)用再次實(shí)現(xiàn)了突破性創(chuàng)舉，是深圳地鐵完成邁向綠色交通的一大重要里程碑。

地鐵運(yùn)營耗電量極大。數(shù)據(jù)顯示，深圳地鐵集團(tuán)的7條線路，每年的工業(yè)用電費(fèi)用就達(dá)數(shù)億元。為了節(jié)能減排、節(jié)約用電，在規(guī)劃本條地鐵線路時，設(shè)計師充分利用日照條件充足、太陽能資源豐富的特點(diǎn)，利用屋面安裝的太陽能光伏組件把太陽光能轉(zhuǎn)化為電能，供給車站照明、空調(diào)、電扶梯等車站所有低壓用電負(fù)荷，當(dāng)發(fā)電量不夠或不能發(fā)電時才由供電系統(tǒng)補(bǔ)充。

地鐵6號線全線72％為高架線路，20座地鐵車站中有15座為高架車站。本項(xiàng)目分布式光伏電站總裝機(jī)容量2．3兆瓦，主要供12個高架站的動力和照明用電。除深圳北站（既有站），長圳站（頂層用于商業(yè)接駁），觀光站（特殊景觀站）外，其余12個高架站在站臺鋼結(jié)構(gòu)屋面上均安裝了高光電轉(zhuǎn)換效率的單晶硅光伏發(fā)電板，與光伏逆變器等設(shè)備組成分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，就地并網(wǎng)于地鐵車站400V低壓側(cè)，即發(fā)即用。

光伏發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能，能供給車站照明、空調(diào)、電扶梯等車站所有低壓用電負(fù)荷，當(dāng)發(fā)電量不夠或不能發(fā)電時，由供電系統(tǒng)補(bǔ)充。

建成后，能滿足高架車站全日三分之一的用電量，每天12座車站大概能發(fā)電一萬多度。25年設(shè)計壽命期內(nèi)，預(yù)計可發(fā)電5856萬度，減排225872噸，實(shí)現(xiàn)純經(jīng)濟(jì)收益約5047萬元。

此外，深圳地鐵6號線還是“深圳首條列車制動能量循環(huán)再利用”的地鐵線。傳統(tǒng)消耗再生制動能量方法是通過車輛上的制動電阻來實(shí)現(xiàn)，制動電阻產(chǎn)生的熱量排放在隧道中，會導(dǎo)致隧道和車站內(nèi)的溫度升高，增加環(huán)控系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)和運(yùn)營成本。而6號線采用的再生制動能量回饋裝置無需進(jìn)行能量儲備，實(shí)時將列車制動產(chǎn)生的能量直接回饋到35kV電網(wǎng)側(cè)，由35kV電網(wǎng)將電能分配給其它負(fù)載使用，及時發(fā)生及時利用，具有占地空間小，節(jié)能效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。

待6號線載客運(yùn)營后，全線15套再生制動能量回饋裝置每年回收電能預(yù)計可達(dá)712萬度左右，相當(dāng)于近5500戶普通家庭1年的用電量，每年可節(jié)省電費(fèi)近600萬元。該裝置的工程化應(yīng)用，有效減少了地鐵運(yùn)營成本、降低了碳排放，引領(lǐng)和推動了城市軌道交通供電系統(tǒng)技術(shù)方案的自主創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。

地鐵建設(shè)與光伏發(fā)電相結(jié)合，不僅響應(yīng)國家節(jié)能降耗的要求，也是降低地鐵運(yùn)營成本的需要，同時也在市民中起到了良好節(jié)能示范作用，凸顯“綠色交通”的新理念。

深圳地鐵6號線高架車站的應(yīng)用實(shí)踐，開啟了光伏＋交通的新探索，為光伏＋交通提供了應(yīng)用數(shù)據(jù)，為綠色交通探尋了發(fā)展新方向，也為光伏＋提供了跨界新方式，為后續(xù)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與城市軌道交通的結(jié)合提供了很好的參考案例。