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眾所周知，太陽能是一種清潔能源，光伏設施就是利用太陽能發(fā)電的裝置。作為“用能大戶”，首都機場股份公司始終致力于最大限度利用清潔能源滿足首都機場龐大的電能需求。繼2016年3號航站樓停車樓(GTC)外的光伏建設項目完成之后，首都機場股份公司又將目光投向了位于機場南側的、擁有6萬余平方米水面的西湖，聯(lián)合首都機場節(jié)能技術服務有限公司共同探索水面光儲用一體化調節(jié)峰谷用電模式。
實現(xiàn)錯峰用能的“新設計”
打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，自建光伏設施是一個重要途徑，也是北京市鼓勵用電單位利用構筑物進行清潔能源利用的一種方式。2016年，首都機場在GTC停車樓外草坪建設了光伏設施;2020年9月，西湖水面光儲用一體化項目成功并網(wǎng)發(fā)電，開始為西湖周邊的西湖園及道路照明、景觀照明和防汛設備供電。
光伏發(fā)電可以有效利用清潔能源，但容易受到用電需求影響，該項目周邊設備主要是夜間使用的照明設備和不定期使用的防汛設備，無法在發(fā)電的同時直接提供使用。為了解決這個問題，首都機場的西湖光伏建設項目經(jīng)過幾個月的技術論證和施工奮戰(zhàn)，設計了光伏+儲能+應用的一體化系統(tǒng)，能有效地幫助機場調節(jié)峰谷用電。首都機場光儲用一體化項目的裝機容量為81.84峰瓦，儲能容量為400千瓦時，預計全年發(fā)電量可達9萬千瓦時，可供10個高桿燈工作2500小時，節(jié)約的電量折合電費約10.2萬元。在整個設施的生命周期內，預計可節(jié)約電費約255萬元。
應用水面光伏的“新嘗試”
實際上，西湖是首都機場的一個雨水調節(jié)池，肩負著防汛、排水的重要職責。如何讓湖面的光伏設施實現(xiàn)最佳發(fā)電效果，同時不影響防汛工作?經(jīng)過深思熟慮，首都機場決定讓光伏板浮在水面之上。然而，光伏板本身是不能漂浮的，同時其產生的電能須通過電纜傳輸至岸上的儲能裝置，也不能任光伏板隨意漂浮;而在機場地區(qū)的露天環(huán)境下，瞬時風力達到10級很常見，光伏板的漂浮位置容易移動。
為此，項目建設團隊在選取適合的浮體承載光伏板的基礎上，采用設施穩(wěn)固連接光伏板與浮體，并在浮體四角設置了錨固點，確保光伏裝置只在許可的范圍內漂移。這些工作都要在水面上完成，特別是錨固用的沉重石墩，也要準確地放置在設計好的位置，施工難度可想而知。建設團隊克服了重重困難，最終制訂出一套周密的安全施工方案并順利實施。
建設安全的儲能“新系統(tǒng)”
在安全管控方面，為保證儲能裝置運行的安全性和有效性，儲能柜有配套的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。水面光伏發(fā)電項目使用的是目前最高效的鋰基電池，它在同等體積下容量大、反復充電壽命長，但也存在著安全風險。水面光伏項目的每一塊電池的背板均設置有傳感器，可以將電池的電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，任何電池出現(xiàn)問題都能第一時間知曉。此外，儲能柜中的溫度、濕度、視頻監(jiān)控畫面、各路用電情況、故障信息等諸多數(shù)據(jù)也匯集到監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)與節(jié)能公司值班室相連，以便節(jié)能公司運行維護人員第一時間得知儲能柜與光儲用一體化系統(tǒng)的運行情況。
項目建設完成后，首都機場股份公司與節(jié)能技術服務有限公司又從人身安全、消防安全、設備安全和運行可靠性等方面入手，共同梳理了光儲用一體化系統(tǒng)在今后運行中可能遇到的各類安全風險，制訂了風險管控方案及各類突發(fā)事件的應急預案。后續(xù)，將有專人負責監(jiān)控系統(tǒng)運行，每周開展現(xiàn)場巡視，確保系統(tǒng)安全可靠。
打造群眾喜愛的“新景觀”
圍繞西湖而生的西湖園是周邊居民喜愛的公園，也是觀賞航班起降的絕佳位置。因此，在這一片水域建設光伏設施，必須在保證實用性、安全性的同時兼具美觀性，注重人文環(huán)境的融合，將設備融入西湖園區(qū)整體的風景中。
科技創(chuàng)新須以人為本。經(jīng)過討論和設計，最終的設計方案將田園風情的圍欄與湖邊綠樹、芳草融為一體，湖面上整齊的光伏組件和藍天、碧水，以及劃破長空的飛機組成了一幅幅絕美的畫面。預計未來，水面光伏及周邊將成為首都機場西湖園新的拍照打卡地。
原標題：首都機場：水面光伏 助力決勝“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”
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