光伏發(fā)電在城市軌道交通中的應(yīng)用技術(shù)

秦士端

摘 要：海工混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)腐蝕性破壞的情況，大多因?yàn)楹Ｋh(huán)境的影響，即海水氯離子滲透于混凝土鋼筋的表面，導(dǎo)致其鈍化膜保護(hù)作用喪失，出現(xiàn)一個較為復(fù)雜的電化學(xué)腐蝕情況。因此，為了有效減少和預(yù)防海水腐蝕對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的消極影響，該文探討海工混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕機(jī)理與相應(yīng)的防腐措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵 光伏發(fā)電 節(jié)能 組件 施工方法

中圖分類號：U231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（c）-0090-02

近年來，北京城市軌道交通發(fā)展迅猛，到2020年運(yùn)營里程將達(dá)到998.5 km，已成為緩解城市交通擁堵的最佳選擇和市民出行重要的公共交通工具。隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，人們在節(jié)約能源、減少排放、環(huán)境保護(hù)方面意識逐漸增強(qiáng)，在城市軌道交通系統(tǒng)中，節(jié)能減排、提高效益已勢在必行。

1 說明

北京軌道交通燕房線起點(diǎn)為燕化產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)的燕化站，終點(diǎn)為閻村北站。線路全長16.6 km（含房山線西延伸段2.2 km），均為高架線，全線共設(shè)車站9座，在停車場設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)。

燕房線光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏組件安裝在北京軌道交通燕房線（主線）工程閻村北停車場停車列檢庫屋面上，選用JAP6 60-250/3BB型光伏組件共計2 400塊，項(xiàng)目容量為600 kWp。

燕房線光伏發(fā)電系統(tǒng)采用400 V低壓并網(wǎng)運(yùn)行方式，光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電能并入停車列檢庫內(nèi)跟隨所400 V母線側(cè)。

2 光伏發(fā)電系統(tǒng)組成

燕房線停車場光伏發(fā)電系統(tǒng)容量為600 kWp，采用固定式太陽能電池方陣。600 kWp光伏發(fā)電系統(tǒng)共安裝2 400塊250 Wp太陽能電池組件，24臺直流匯流箱，2臺直流配電柜，6臺100 kW并網(wǎng)逆變器，2臺交流配電柜，1套綜合監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣原理。

3 光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電原理

光伏發(fā)電是指利用太陽能電池這種半導(dǎo)體電子器件的P-N結(jié)光生伏伏特效應(yīng)原理有效地吸收太陽光輻射能，通過轉(zhuǎn)換裝置使之轉(zhuǎn)變成電能的直接發(fā)電方式，是當(dāng)今太陽光發(fā)電的主流，具有可再生、無污染等優(yōu)勢。

4 光伏發(fā)電系統(tǒng)施工方法

4.1 光伏組件支架安裝

（1）鋼支架安裝過程中不應(yīng)強(qiáng)行敲打，不應(yīng)氣割擴(kuò)孔，熱鍍鋅支架現(xiàn)場不宜打孔，安裝過程中注意保護(hù)防腐層。（2）手動可調(diào)式支架調(diào)整動應(yīng)靈活，高度角調(diào)節(jié)范圍應(yīng)滿足設(shè)計要求。（3）光伏組件支架傾斜角度偏差不應(yīng)大于±1°。（4）支架安裝的允許偏差應(yīng)符合表1規(guī)定。（5）支架與預(yù)埋件之間安裝牢固、可靠。

4.2 光伏組件安裝

（1）安裝前準(zhǔn)備：①支架安裝驗(yàn)收合格。②光伏組件的外觀和各部件應(yīng)完好無損。

（2）安裝符合下列要求：①光伏組件應(yīng)按照設(shè)計圖紙的型號、規(guī)格進(jìn)行安裝。②光伏組件固定螺栓的力矩值應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定。③光伏組件安裝允許偏差應(yīng)符合下表2規(guī)定。

（3）光伏組件間的接線要求：①光伏組件連接數(shù)量和路徑符合設(shè)計要求。②光伏組件間插接件應(yīng)連接牢固。③外接電纜同插接件連接處應(yīng)搪錫。④光伏組件組串后對組件串的開路電壓和短路電流進(jìn)行測試。⑤光伏組件間連接線固定整體美觀。⑥同一組件或組件串正負(fù)極不得短接。

4.3 接地連接

（1）光伏系統(tǒng)電纜支架、線槽支架、光伏組件、鋼梁、梯架、均應(yīng)可靠接地。（2）光伏設(shè)備室接地主干線制作同變電所接地，過門處應(yīng)預(yù)埋接地扁鋼，扁鋼搭接長度為寬度的2倍，焊接連接時應(yīng)3面搭焊，接地扁鋼應(yīng)與接地極可靠連接，表面刷黃綠雙色漆。（3）光伏線槽支架應(yīng)采用鍍鋅扁鋼全部連通并接地，連接方法為螺栓連接，搭接長度為扁鋼寬度的2倍，直線段隔50 m設(shè)置一處Ω型伸縮補(bǔ)償彎。（4）電纜井內(nèi)電纜梯架與夾層內(nèi)電纜支架、屋頂線槽支架用扁鋼連通接地，采用螺栓連接。（5）光伏組件應(yīng)采用接地短連線串聯(lián)并可靠連接至線槽支架接地扁鋼。（6）鋼梁采用直徑φ10鍍鋅圓鋼與屋頂防雷網(wǎng)連接，搭接長度為圓鋼直徑的6倍，雙面施焊。

4.4 光伏設(shè)備基礎(chǔ)制作

（1）光伏設(shè)備預(yù)埋件及預(yù)留孔的位置和尺寸符合設(shè)計要求，預(yù)埋件固定牢固。（2）光伏設(shè)備預(yù)埋件基礎(chǔ)槽鋼安裝允許偏差符合下表3規(guī)定。（3）基礎(chǔ)槽鋼安裝后，頂部應(yīng)高出裝修底面10 mm，基礎(chǔ)槽鋼應(yīng)有明顯的接地。

4.5 匯流箱安裝

（1）匯流箱安裝前應(yīng)檢查箱內(nèi)元器件無損壞，連接線無松動，開關(guān)機(jī)及熔斷器斷開。（2）匯流箱進(jìn)線端、出線端、接地端絕緣電阻不應(yīng)小于20 MΩ。（3）匯流箱安裝位置符合設(shè)計要求，支架及固定螺栓采用防腐件。（4）匯流箱安裝垂直偏差應(yīng)小于1.5 mm。（5）匯流箱內(nèi)光伏組件串的電纜接引前，必須確認(rèn)光伏組件側(cè)和逆變器側(cè)均有明顯斷開點(diǎn)。（6）匯流箱柜門應(yīng)采用接地線與箱體連接。

4.6 逆變器及低壓配電柜安裝

（1）設(shè)備安裝方向符合設(shè)計規(guī)定，逆變器及基礎(chǔ)槽鋼固定牢固可靠。（2）逆變器應(yīng)可靠接地，交流側(cè)接口處應(yīng)有絕緣保護(hù)。（3）配電柜安裝標(biāo)準(zhǔn)參照變電所設(shè)備安裝允許誤差標(biāo)準(zhǔn)。

4.7 線槽安裝

（1）光伏線槽連接螺栓應(yīng)防腐處理。（2）線槽連接處應(yīng)用裸編織軟銅跨接地線連接。（3）線槽支架用扁鋼連接并可靠接地，線槽支架與鋼梁可靠焊接，焊點(diǎn)防腐處理。（4）電纜線槽直線段每30 m設(shè)置一處伸縮節(jié)，轉(zhuǎn)彎處應(yīng)滿足電纜彎曲半徑要求。

4.8 電纜敷設(shè)

（1）電纜標(biāo)志牌齊全、正確、清晰。（2）電纜固定、彎曲半徑、有關(guān)距離等應(yīng)符合設(shè)計要求。（3）電纜防火措施應(yīng)符合設(shè)計要求。（4）逆變器交流側(cè)和直流側(cè)電纜接線前應(yīng)檢查電纜絕緣，校對電纜相序和極性。（5）逆變器直流側(cè)電纜接線前必須確認(rèn)匯流箱側(cè)有明顯斷開點(diǎn)。

5 燕房線光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行情況

目前燕房線停車場光伏發(fā)電系統(tǒng)已投入運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行良好，已發(fā)電45萬kWh，年發(fā)電量50萬kWh以上。在城市軌道交通系統(tǒng)中，大大降低了運(yùn)營成本，取得了優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效果及節(jié)能效果。

6 光伏市場推廣應(yīng)用前景分析

城市軌道交通光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電節(jié)能技術(shù)研究，作為我國城市軌道交通領(lǐng)域的一種節(jié)能技術(shù)措施，節(jié)能效果明顯。目前節(jié)約能源、減少環(huán)境污染已經(jīng)是社會的共識，軌道交通用電量大和環(huán)境污染已引起國內(nèi)外軌道交通界的關(guān)注，在車輛段各單體建筑屋頂及高架線車站頂部設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)已成為現(xiàn)代軌道交通降低能耗技術(shù)發(fā)展的方向，也是城市軌道交通向綠色環(huán)保發(fā)展的必然趨勢。

在經(jīng)濟(jì)上，它減少城市軌道交通運(yùn)營電費(fèi)的支出，也是城市軌道交通向經(jīng)濟(jì)合理發(fā)展的必然要求。隨著全國各大中城市城市軌道交通的普及和發(fā)展，光伏發(fā)電在軌道交通領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50794-2012，光伏發(fā)電站施工規(guī)范[M].中國計劃出版社，2012.