近年来,作为第一国门的首都机场,积极贯彻民航局建设四型发展理念和首都机场集团公司建设运营一体化推进绿色机场建设的指导方针,全面落实“打赢蓝天保卫战三年行动计划”,在绿色发展和创新道路上不断努力,探索实施和落地了一系列不同形式并极具挑战性的光伏发电项目,开创了国内机场大面积公共建筑光伏应用的先例。迄今为止,累计发电超过120万千瓦时,累计减少二氧化碳排放超过1200吨。这些项目环保节能,具有很好的示范效应和推广应用价值。
在建设绿色机场的过程中,首都机场始终坚持以绿色发展理念为导向,不默守陈规,大胆创新思路,在传统光伏发电技术的基础上不断挖深、挖潜,从空间、深度上来拓展光伏发电技术思路,先后将“光伏发电+储能”技术和“光储充一体化功率型增容充电车棚”等行业前沿技术引进到项目中来,还创新性地将光伏发电技术应用在了首都机场GTC(停车楼)绿化屋面、GTC玻璃穹顶屋面、西湖水面等位置,不但从空间上拓展了光伏发电的应用范围,也从实践上拓宽了光伏发电的技术思路。无论是光储充一体化新技术的引入,还是水面光伏和大面积玻璃穹顶柔性光伏膜的应用,都极具挑战性,尤其是GTC玻璃穹顶光伏发电项目,但都被一一化解了。
“光伏发电+储能”系统--“超低能耗”绿色装配式示范建筑
装机容量131.67KW,每天能发电约300千瓦时,与本建筑的空调、照明等生活用电负荷基本相当。同时,平铺在屋面的太阳能光伏组件(与屋面之间有一个约10公分的架空层),使太阳能光伏组件在发电的同时也可以起到屋面隔热层的作用。另外,该系统在与EMS智慧能源管理系统、光伏板智能清扫机器人系统融合以后,形成了一套智能化、立体化的“光伏+储能+运维”技术体系。

屋面太阳能光伏

固定和移动储能
系统运行四个月以来,运行效果良好,累计总发电量2.5万多千瓦时,累计节省标准煤将近10吨,累计减少排放二氧化碳25吨多,节能效果显著。在天气良好的情况下,该建筑基本能够实现“白天光伏系统供电+夜间储能系统供电”的运行模式,成功实现建筑24小时“零能耗”运行。
“光储充一体化功率型增容充电车棚”
该光储充系统分别在首都机场飞行区1号门、2号门、T3D南端、T3E南端4个区域各建1套,共计有62个充电车位。装机容量共200.88kWP。结合太阳能光伏发电和储能技术,能够实现白天使用光伏发电、夜间使用储能供电的运行模式。通过能源管理系统(EMS)自动调度,自发自用,系统所发电能并网但不上网。最终实现了在不增加现有配电容量的前提下大幅度提高充电设备数量的目的,节省了一大笔配电系统扩容改造的费用,节能效果明显。

太阳能光储充一体化车棚

太阳能发电储能系统
停车楼屋面光伏系统
位于首都机场综合停车楼楼顶的采光带上,总装机容量431.6kW,设计年均发电48.36万千瓦时。该项目于2016年9月份投入运行以来,项目运行状况良好。项目在不影响GTC屋面玻璃采光带采光的情况下,平稳高效运行,光伏发电低压并网,就地使用,节约能源的同时,也为首都机场呈现了一道亮丽的绿色风景。

GTC绿化屋面太阳能光伏
GTC玻璃穹顶光伏系统
采用薄膜光伏发电,安装方便,对原结构不产生任何破坏。面积约1000平米左右,装机容量114.24kW。
2020年9月正式投入运行以来,运行效果良好,总发电量2万多千瓦时,节能效果显著。

GTC玻璃穹顶薄膜光伏
西湖水面水面光伏+储能一体化系统
位于首都机场T3航站楼西湖水面,为分布式光伏储能一体化项目。项目共布置1块水面光伏,总装机容量81.84kWp,所发电量通过2回400V低压分别就近接入机场二高速连接线下面的箱变(400V低压侧)和南湖停车棚箱变(低压侧)。
该项目于2020年9月份建成投入运行以来,项目运行状况良好。节约能源的同时,也为首都机场呈现了一道独特的水面光伏风光。
相比于其它光伏项目,作为国内首例的首都机场“水面光伏发电+储能”项目,有着自身的优势和推广应用价值:
1)依托水体表面,减少对耕地、林地、草地等土地资源的占用。
2)光伏面板依托于基座漂浮在水面上,因水的冷却效果,水面光伏电站可比大型地面电站和屋顶分布式光伏电站获得更多发电量(增加5%-15%)。
3)可以遮蔽大量的水体,减少水库蒸发,同时由于对太阳光的遮挡,形成较大的投影面,一定程度上抑制藻类成长,有利于水污染防治。

水面光伏
未来,首都机场将继续秉承勇于担当、敢为人先的创新精神,以科技创新为动力,以绿色发展为理念,在建设四型机场的道路上继续努力,用科技创新点亮绿色国门。(中国民航网 通讯员王瑞锋、毛畅)