需求的背景和应用场景
随着全球对可持续发展和环境保护的日益重视,绿色低碳交通体系的建设成为城市发展的重要方向。北京作为中国的首都,其轨道交通系统不仅承载着巨大的客运量,也是城市能源消耗和碳排放的重要来源之一。为了积极响应国家“碳达峰、碳中和”的战略目标,北京轨道交通系统正积极探索新能源技术的应用,以减少对传统化石能源的依赖,降低运营成本,提高能源利用效率。本项目旨在通过在北京轨道交通涉及的小辛庄等场站屋顶部署分布式光伏发电项目,并结合智慧能源管理平台,实现轨道交通场站光伏一体化结构创新,推动“轨道 + 光伏”新场景的应用,充分开发轨道交通沿线资源,构建轨道交通新能源业务体系,为北京乃至全国的绿色低碳交通体系建设提供有力支撑。
要解决的关键技术问题
- 高效光伏组件的研发与选型:针对城市场景及轨道交通特定环境(如振动、阴影遮挡、灰尘积累等),研发或选型具有高转换效率、优异的弱光发电能力和长期运行可靠性的光伏组件,确保光伏系统在复杂环境下的稳定运行和高效发电。
- 智慧能源管理平台的构建:该平台需具备多源数据接入与融合能力,能够实时采集、处理和分析光伏发电、场站用电负荷、电网状态等多维度数据;同时,平台需支持光伏发电预测、实时发电监测、能效分析与异常告警等功能,并提供数据可视化、运行报表生成等管理工具,以实现能源管理的智能化和精细化。此外,平台还需具备项目经济性分析与碳资产精细化管理能力,为项目的长期运营和优化提供决策支持。
- 系统集成与数据交互:确保智慧能源管理平台能够灵活接入未来可能出现的BIPV声屏障光伏等新型光伏单元,并提供标准化API接口,以便与轨道交通的综合监控系统、电力SCADA系统等实现数据交互和协同工作,提升整个轨道交通系统的能源利用效率和智能化水平。
效果要求
- 提升能源利用效率:通过高效光伏组件的应用和智慧能源管理平台的优化管理,显著提高轨道交通场站的能源利用效率,降低运营成本。
- 推动技术创新与示范应用:实现轨道交通场站光伏一体化结构创新和高效能光伏组件在轨道交通光伏项目的规模化应用,为后续“轨道 + 光伏”新场景的探索提供技术支撑和示范经验。
- 增强竞争优势与品牌影响力:通过本项目的实施,提升北京轨道交通在绿色低碳交通领域的领先地位,增强其在新能源业务方面的竞争优势和品牌影响力。
- 促进绿色低碳发展:充分开发轨道交通沿线资源,构建轨道交通新能源业务体系,为北京乃至全国的绿色低碳交通体系建设贡献力量,助力实现“碳达峰、碳中和”战略目标。