全球最大太阳能屋顶将并网发电

位于南京南站屋顶的全球最大单体光伏建筑一体化(BIPV)项目即将并网发电。据了解，这一工程的设计与施工中有诸多创新技术，对全国乃至全球太阳能屋顶的建设都有示范意义。

今年6月底正式开通的南京南站有一个特别之处：它的屋顶既不是琉璃瓦也不是水泥，而是一块块太阳能电池板。这些电池板一旦并网后，就会将阳光转化成电能，源源不断地为南站及周边的老百姓家中送去光明。

据介绍，此项目充分利用南站主站房两边的无站台柱雨棚屋顶和4个基本站台屋面共12万多平方米，安装光伏发电设备，项目装机容量10.67兆瓦，一期6.98兆瓦，运营期为25年，是目前世界上体量最大的BIPV项目。

“太阳能发电系统，发的是环保电，每年可以节省很多燃煤，还可以减少二氧化碳、烟尘、灰渣等污染物排放。”工程技术人员算了一笔账，据测算，25年可发电2.28亿千瓦时，相当于节约原煤8.5万多吨，从而起到积极的环保示范作用。据南京市发改委有关负责人介绍，投资建设这一项目，看中的是新能源利用推广的意义和前景。

然而，项目顺利实施并不容易。2010年11月12日，南京本土企业中电电气太阳能研究院中标京沪高铁南京南站屋顶光伏并网示范应用工程。研究院院长贾艳刚介绍，在全球范围内，利用太阳能、风能等新能源的项目并不少，但通常都是与建筑分离的独立接受太阳辐射的发电系统。像南京南站体量这么大的BIPV工程，并无成功经验可循，设计团队面对诸多挑战。

最大挑战就是屋顶建筑面形成的阴影如何处理。由于南站屋面无站台柱雨棚顶上架起的一根根主桁架和次桁架，会形成很多阴影，但考虑到整体站房的美观性，屋面又必须铺满太阳能电池板，这就要求技术人员分析出每块金属格子在不同时间段接收阴影的具体情况。后经多方研究，工程人员创立了“数量化阴影可视分析技术”。

研究院工程技术处处长严晓宇自豪地表示，有了这项技术，气象数据导入进去就能分析出阴影在哪里，哪几块板子会被遮挡，而且是可视化的，用图像模拟出来，十分精确，还能测算出每天的发电量是多少。

在太阳能光伏并网发电系统中，并网逆变器也是核心部件之一。研究院王晓峰博士表示，由于屋顶有阴影遮挡，一天之中，发电系统可能会出现多个最大功率点，但全局的峰值只有一个。该项目中采用的是BIPV专用逆变器，其“神奇”之处在于会跟踪扫描全局峰值，提高系统发电量。

此外，工程还有很多创新，如为屋顶减负的复合屋面技术、效率最大化的综合布线技术等。

据了解，今年8月初，这一项目顺利通过了国家电网公司委托江苏省相关部门组织的验收工作，最迟将于今年11月底并网发电。