首都机场：水面光伏 助力决胜“蓝天保卫战”

首都机场水面光伏

2020年是打赢蓝天保卫战的决胜之年。为推进绿色机场建设可持续发展，近日，首都机场正式上线西湖水面光伏+储能+应用一体化示范项目，成为水面光伏技术在机场应用的一次成功实践。

众所周知，太阳能是一种清洁能源，光伏设施就是利用太阳能发电的装置。作为“用能大户”，首都机场股份公司始终致力于最大限度利用清洁能源满足首都机场庞大的电能需求。继2016年3号航站楼停车楼(GTC)外的光伏建设项目完成之后，首都机场股份公司又将目光投向了位于机场南侧的、拥有6万余平方米水面的西湖，联合首都机场节能技术服务有限公司共同探索水面光储用一体化调节峰谷用电模式。

实现错峰用能的“新设计”

打赢蓝天保卫战，自建光伏设施是一个重要途径，也是北京市鼓励用电单位利用构筑物进行清洁能源利用的一种方式。2016年，首都机场在GTC停车楼外草坪建设了光伏设施;2020年9月，西湖水面光储用一体化项目成功并网发电，开始为西湖周边的西湖园及道路照明、景观照明和防汛设备供电。

光伏发电可以有效利用清洁能源，但容易受到用电需求影响，该项目周边设备主要是夜间使用的照明设备和不定期使用的防汛设备，无法在发电的同时直接提供使用。为了解决这个问题，首都机场的西湖光伏建设项目经过几个月的技术论证和施工奋战，设计了光伏+储能+应用的一体化系统，能有效地帮助机场调节峰谷用电。首都机场光储用一体化项目的装机容量为81.84峰瓦，储能容量为400千瓦时，预计全年发电量可达9万千瓦时，可供10个高杆灯工作2500小时，节约的电量折合电费约10.2万元。在整个设施的生命周期内，预计可节约电费约255万元。

应用水面光伏的“新尝试”

实际上，西湖是首都机场的一个雨水调节池，肩负着防汛、排水的重要职责。如何让湖面的光伏设施实现最佳发电效果，同时不影响防汛工作?经过深思熟虑，首都机场决定让光伏板浮在水面之上。然而，光伏板本身是不能漂浮的，同时其产生的电能须通过电缆传输至岸上的储能装置，也不能任光伏板随意漂浮;而在机场地区的露天环境下，瞬时风力达到10级很常见，光伏板的漂浮位置容易移动。

为此，项目建设团队在选取适合的浮体承载光伏板的基础上，采用设施稳固连接光伏板与浮体，并在浮体四角设置了锚固点，确保光伏装置只在许可的范围内漂移。这些工作都要在水面上完成，特别是锚固用的沉重石墩，也要准确地放置在设计好的位置，施工难度可想而知。建设团队克服了重重困难，最终制订出一套周密的安全施工方案并顺利实施。

建设安全的储能“新系统”

在安全管控方面，为保证储能装置运行的安全性和有效性，储能柜有配套的综合监控系统。水面光伏发电项目使用的是目前最高效的锂基电池，它在同等体积下容量大、反复充电寿命长，但也存在着安全风险。水面光伏项目的每一块电池的背板均设置有传感器，可以将电池的电压、电流、温度等数据实时传输至监控系统，任何电池出现问题都能第一时间知晓。此外，储能柜中的温度、湿度、视频监控画面、各路用电情况、故障信息等诸多数据也汇集到监控系统。监控系统与节能公司值班室相连，以便节能公司运行维护人员第一时间得知储能柜与光储用一体化系统的运行情况。

项目建设完成后，首都机场股份公司与节能技术服务有限公司又从人身安全、消防安全、设备安全和运行可靠性等方面入手，共同梳理了光储用一体化系统在今后运行中可能遇到的各类安全风险，制订了风险管控方案及各类突发事件的应急预案。后续，将有专人负责监控系统运行，每周开展现场巡视，确保系统安全可靠。

打造群众喜爱的“新景观”

围绕西湖而生的西湖园是周边居民喜爱的公园，也是观赏航班起降的绝佳位置。因此，在这一片水域建设光伏设施，必须在保证实用性、安全性的同时兼具美观性，注重人文环境的融合，将设备融入西湖园区整体的风景中。

科技创新须以人为本。经过讨论和设计，最终的设计方案将田园风情的围栏与湖边绿树、芳草融为一体，湖面上整齐的光伏组件和蓝天、碧水，以及划破长空的飞机组成了一幅幅绝美的画面。预计未来，水面光伏及周边将成为首都机场西湖园新的拍照打卡地。