技术服务/产品介绍

轨道交通耗电量巨大，利用城市轨道交通停车场、车辆段拥有的车辆基地建筑屋顶和高架车站，铺设安装太阳能光伏系统，将太阳能光伏发电系统和城市轨道交通建设结合起来，利用太阳能向城市轨道交通本身乃至社会提供清洁电能，不仅在节约能源方面意义重大，更对指导新建轨道交通工程具有重要参考意义。

针对不同类型城市轨道交通工程用电负荷容量和特性，结合太阳能光伏发电储能系统供电能力与工程造价，提出适用于城市轨道交通工程的合理、可行的太阳能光伏发电储能系统通用应用解决方案，为进一步提高企业节能减排、降低运行成本以及提高供电可靠性提供技术支持和保障措施，本技术已获授权发明专利2项，授权实用新型1项。

技术特点及优势/创新点

（1）城市轨道交通光伏发电系统的容量优化配置：结合轨道交通用电负荷的实际运行特性，制定运行策略，建立以电压波动和经济性为目标函数的优化模型，得到光伏发电系统容量的最优配置，有利于提升光伏系统与轨道交通供电系统匹配性；

（2）基于模型参数优化的光伏短期发电量预测方法及系统：针对光伏发电功率具有随机性、波动性、间歇性特点，解决了短期发电量预测的建模复杂、预测准确度不高、存在安全风险等问题；

（3）基于分布式可再生能源的光伏发电系统设计：针对轨道交通线网规模不断扩大，利用大面积的闲置屋面建设光伏发电系统，设计了智能的防孤岛保护、低电压穿越保护等一系列措施，解决了运营成本较高、能源结构不合理、管理模式不先进、保护方案难配置等问题；

（4）打造以高密度光伏发电系统为核心的绿色近零碳场段：通过打造高密度光伏发电系统实现区域绿色能源替代；通过绿色建造技术的探索创新，全力打造绿色星级场段，降低场段建设期碳排放强度；构建场段绿色低碳运维模式，有效降低运维期的碳排放强度。

应用情况/适用场景

车辆基地/闲置地块：周围少有遮挡物，便于捕捉太阳光，面积可观。如广州地铁鱼珠车辆段光伏项目项目占用屋面面积约7万平方米，总装机容量5MWp，于2019年正式投入运行，是广东省第一个城市轨道交通车辆维修基地光伏发电项目，也是粤港澳大湾区规模最大的结合城市轨道交通分布式光伏电站。测算运行期内，年平均发电量为450万kW·h，每年可替代标准煤约1215t。光伏发电系统并入33kV中压供电环网，除了给车辆段自身运维提供优质绿色的电能外，可以将剩余电能传送至5号线正线，为正线列车牵引和车站动照提供绿色电能，每年节约电费超40万元。

高架车站：光伏组件在高架车站顶棚设置。如广州地铁14与21号线共6座高架车站设置光伏发电系统，装机容量1.326MWp，光伏发电系统接入牵混所或降压所400V母线，实现光伏发电完全自发自用，为轨道交通提供优质绿色动力。

绿色近零碳场段创建示范工程：南京11号线石塘南车辆基地绿色近零碳场段示范工程，探索以高密度光伏发电系统为核心的绿色近零碳场段，全力推动城轨产业链的低碳化、节能化和环保化，为全国建设新一代绿色近零碳场段提供工程案例。

高架区间：高架区间梁翼外侧面积宽阔，可悬挂太阳能电池板。供区间照明和区间检修负荷使用。

道路照明：场段道路较多，道路灯杆照明可采用独立光伏电源系统的灯杆照明。市政工程已普遍采用，地铁工程也有应用案例。

公交站场：集光伏站、储能站、电动汽车充放电站为一体站场。利用光伏和峰谷电价收益。