6月28日14時(shí)，陽(yáng)光灼熱，但地鐵14號(hào)線張郭莊站卻感覺(jué)不到高架站常有的熱浪蒸騰。抬頭看屋頂，斜條狀屋面板上鑲嵌著窄窄的采光玻璃帶，陽(yáng)光卻并未直曬站臺(tái)。“采光玻璃外面還有一層半透光太陽(yáng)能電池面板，正式運(yùn)行后每天將提供張郭莊站三分之一的用電量。”市軌道交通建設(shè)管理公司技術(shù)人員對(duì)前來(lái)探訪的記者說(shuō)，這套地鐵屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，在全國(guó)地鐵中還是首次嘗試，目前正在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，預(yù)計(jì)下月正式并網(wǎng)發(fā)電。

光伏電池板透光又吸熱

鄰近園博園的張郭莊站，堪稱北京市最綠色地鐵站，雨水回收、中水沖廁、最大限度自然采光，加上光伏發(fā)電、列車制動(dòng)能量回收等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，車站節(jié)能環(huán)保效果十分顯著。其中，總面積4800平方米的車站屋頂，有2500平方米是采光玻璃，玻璃的一半?yún)^(qū)域由均勻散布的小方格狀光伏電池面板覆蓋。

張郭莊站呈東西走向，但屋頂面板特意采用了南偏西的斜向分布，每?jī)蓧K大的屋頂面板之間有一定高度落差，中間用35度傾斜鑲嵌的采光玻璃銜接，整個(gè)車站75%以上區(qū)域能自然采光。采光玻璃安裝完成后，施工人員又加裝了一層光伏電池面板。“每組16片，一共有24組，最大發(fā)電能力60千瓦時(shí)。”施工負(fù)責(zé)人張賽說(shuō)，考慮到車站采光的需求，太陽(yáng)能電池組件像裝飾塊一樣排列，達(dá)到50%的透光率。

反復(fù)調(diào)試確保地鐵運(yùn)營(yíng)安全

“光伏發(fā)電在北京已經(jīng)不新鮮，但地鐵車站還是頭回嘗試。”市軌道交通建設(shè)管理公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，為了避免再生電能對(duì)地鐵電網(wǎng)的沖擊，光伏發(fā)電產(chǎn)生的電流只是與車站輔助設(shè)施電路連通，決不會(huì)影響到列車牽引供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

即便如此，地鐵站的扶梯、照明、安全監(jiān)控等設(shè)施運(yùn)行的可靠性也要求極高，需要采取多重風(fēng)險(xiǎn)防控手段，因此在14號(hào)線西段開通后，張郭莊站的這套光伏發(fā)電系統(tǒng)仍在反復(fù)調(diào)試，確保萬(wàn)無(wú)一失。車站光伏發(fā)電將嚴(yán)密監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量，一旦頻率、電壓不夠穩(wěn)定，車站雙路供電系統(tǒng)將直接切換到無(wú)光伏并網(wǎng)的電路。

由于是首次嘗試地鐵光伏發(fā)電，張郭莊站光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模較小，一天只發(fā)電四五十度，按車站設(shè)施最小用電負(fù)荷來(lái)配備，全年可節(jié)約電能上萬(wàn)度。

地鐵有望誕生兆瓦級(jí)光伏電站

通常，地鐵系統(tǒng)列車牽引消耗的電能約占6成，而車站照明、電梯、空調(diào)等設(shè)備系統(tǒng)消耗的電能約占4成。如果張郭莊站的光伏并網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，軌道交通建設(shè)管理公司將在其他高架車站和地鐵車輛段、停車場(chǎng)大面積推廣屋頂光伏發(fā)電。

市軌道交通建設(shè)管理公司設(shè)備中心主任韓志偉對(duì)記者說(shuō)，即將啟動(dòng)的燕房線就將嘗試在車輛段建設(shè)較大規(guī)模的光伏電站。占地面積廣、用電需求大的車輛段、停車場(chǎng)，比高架車站更適合建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)較為理想的投入產(chǎn)出效果，因此有可能建成兆瓦級(jí)電站。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全市地鐵車輛段、停車場(chǎng)的總面積已超過(guò)1000公頃，今后將采用微電網(wǎng)技術(shù)并配建儲(chǔ)能設(shè)施，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電量的自我消化，免除與電網(wǎng)公司結(jié)算發(fā)電量的麻煩。