张斌
陕西陕煤黄陵矿业有限公司铁路运输公司 陕西黄陵
摘要:通过将光伏发电太阳板、太阳自动追踪监视系统及主要控制系统、硬盘系统、保护设施等各项系统设备、设施组装成一个“H型”供电系统。利用光伏发电技术产生电能,辅助传统电能为铁路区间设备、设施运行提供电力保障,形成一种新的供电方式,以此解决单回路电源供电系统线路遭遇突发性故障无法提供正常电力供应时,光伏发电供电系统可立即上线运行,实现供电系统的双重保护,同时对光伏发电技术在铁路区间配电系统的应用中存在的困难和难点针对性的提出改进建议和意见。
关键词:光伏发电;铁路区间;配电系统
铁路电力消耗在我国工业电能消耗中一直占据较大的消耗比重,为了贯彻落实习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的指示要求,新能源成为实现铁路系统节能减排的关键技术之一,也成为了大家重点专注的对象,因此,在响应节能减排的要求之下,寻找绿色清洁、独立、可靠的新能源,形成一种新型铁路区间配电系统成为目前重要研究探讨的关键内容。
一、光伏发电技术
光热发电和光伏发电共同组成太阳能发电,太阳能光伏发电是通过使用半导体作为介质,其界面的光产生伏特效应,从而将太阳光转变为电能的一直新能源技术。而这种转换及其重要的部分就是太阳能电池,太阳能电池通过电力学上的串联技术,然后运用特殊方式进行封存以此保护太阳能电池组件,形成大面积的受用界面,在功率控制器等重要的组成零件配合下,最后组装成光伏发电装置,该装置利用太阳能电池蓄电功能,将光能转换储存。光伏发电具有长期性、清洁性,而且太阳能照射地域面积较广,不受地域限制,在任何有太阳光的地方均能使用该项技术,光伏发电系统还具有安全可靠、低分呗无噪声、不扰民、无污染、无需维护、建设周期短等优点。
二、光伏发电技术在铁路区间配电系统的应用现状
光伏发电技术从最初仅作为照明等民用生活用电技术,发展成为铁路区间设备运行中发电系统的重要组成部分,其一方面是光伏发电技术的不断更新与完善,另一方面则是铁路系统对解决区间双回路供电的迫切需要,随着铁路不断扩张,对电力消耗也日益增大,传统能源网点布置已无法满足现阶段铁路扩张的速度,太阳能资源的利用,成为解决这类地区网点建设不足的重要填补方法,当自然灾害、供电系统出现问题或发生故障时,光伏发电可作为铁路区间配电系统的重要供电来源,保障铁路运输安全的重要手段。
现目前,光伏发电技术供电系统设计的思考框架为“H型”,其主要由原配电网模块、光伏辅助模块及监控系统模块组成,具体如下:
三、光伏发电技术在铁路区间配电系统应用存在的困难和难点
(一)光伏发电系统在铁路区间供电市场运用方面存在的缺陷,由于常规能源建设的日益完善和供电系统的稳定性,光伏发电系统技术和传统供电系统相比存在劣势。
(二)光伏发电系统存在发电容量不足,在竞争中需要优先解决发电容量问题,在这期间需要科学技术的不断完善,让光伏发电系统不断成熟。
(三)光伏发电系统是按照作为铁路区间设备供电系统中一种应急补充及备用的辅助电源,虽然具有清洁、稳定等优势,但是光伏“H型”毕竟只是初期设计,并未真正通过使用,实际生产中可能仍然存在较多技术难题需要我们继续研究解决。
四、光伏发电技术在铁路区间配电系统中高效应用的建议
(一)作为可再生资源的光伏发电技术,我们应该从新能源、清洁能源的范畴角度来思考光伏发电技术在铁路区间配电系统的应用,我国目前关于光伏能源利用的鼓励、补偿措施缺失,无法激发大家使用这类可再生资源的热情及关注,所以可以完善相关制度,措施,激发创造力及重视度。
(二)光伏发电系统是按照作为铁路区间设备供电系统中一种应急补充及备用的辅助电源,虽然具有清洁、稳定等优势,但是光伏“H型”毕竟只是初期设计,所以应该加强对光伏发电技术在铁路区间配电系统的探讨科研力度,早日完善光伏发电技术在铁路区间配电系统应用的开发。
(三)无论是国际还是国内,光伏电源的开发不断深入,未来也许可以通过提高转换效率,降低制造成本等方向,降低其市场开拓难度,提供其应用范围及空间。
综上所述,光伏发电技术在铁路区间配电系统的应用是非常具有可实施性的,但是目前相关的科学技术及“H型”供电系统仍未实际投入使用中,而其光伏系统电力转化率低、技术难度大等问题并没有得到实际的解决,让其真正广泛运用于铁路区间配电系统还尚未成熟,但可在各站线、区间距离短或各专用线上进行推广实验,在推广使用中不断解决各项技术难题后,光伏发电技术在铁路区间配电系统的应用应该会走向一个新的天地。
参考文献:
[1]李营. 光伏发电技术在铁路区间配电系统的应用[J]. 电力与能源, 2016, v.37;No.176(01):89-91.
[2]唐志渊. 光伏发电技术在铁路区间配电系统的应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016, 000(012):566-566.
[3]唐滢松, 曾宪文, 高桂革,等. 一种应用于铁路区间设备配电的供电系统:, CN106849337A[P].
[4]郑诗程. 光伏发电系统及其控制的研究. 合肥工业大学, 2005.