“光伏铁路”看上去很美？

　　2017年年末，一段1000多米长的神奇公路曾经刷爆济南市民的朋友圈，因为世界首条高速公路光伏试验段于济南正式通车。

　　而现在，对于光伏发电应用又一个大胆的尝试——铁路光伏正在英国得以实现。英国可再生能源投资公司Bankset Energy Corporation雄心勃勃地提出光伏铁路计划，他们将在全球铁路枕木上安装吉瓦规模的太阳能光伏发电系统。

　　2018年6月，德国1000公里铁轨上已经开始安装200兆瓦光伏系统，此项工程将在2019年完工，并到2022年扩展至10000公里。未来还会在法国、美国、中国、意大利铁轨上应用。

　　在长长的铁路上铺设光伏，既不占地又不耽误火车运行，可谓是一轨两用、“鱼和熊掌”兼得。不过，“光伏铁路”仍给光伏从业者留下了一连串的疑问：光伏电池板如何能融入铁轨？发电消纳、成本问题如何解决？

　　Bankset Energy总裁帕特里克·布里对媒体表示，“我们采用专利技术，硅树脂和铝制太阳能电池板设计用于夹住现有铁路枕木。这项技术目前已经在混凝土、木材、钢筋等材料上进行了实验，并经受住了时间的考验。”他表示，“这一技术不影响基础设施，因此避免了更换现有轨枕的成本。”

　　据帕特里克·布里介绍，精心设计的太阳能电池板可以承受住各种压力，如火车本身、冰雹、岩石等，不管是在高速线路，还是在中速二级线路、慢轨、停车轨道都毫无压力。

　　关于这一系统，布里表示，太阳能电池在美国制造，并在欧洲两个制造中心进行组装。其在亚洲也有一个制造中心——中国。据说，Bankset目前还在与一些卧铺制造商进行讨论，以开发这项技术并调整其产品以适应所有现有的轨枕。

　　“铁路光伏非常有发展前景，是值得做的尝试。”中国能源研究会能源互联网专委会副秘书长何继江告诉《中国科学报》记者，光伏铺在铁路枕木上首要问题就是抗震。“这也并不复杂，有一些类型的组件本身抗震性能就非常好。比如铜铟镓硒（CIGS）的薄膜光伏等，影响不太大。”

　　“用普通晶硅来做组件的话，用硅胶来保护组件，抗震性能也非常好，这些问题应该都是可以解决的。”何继江说。

　　光伏铁路的另一个问题在于铁路线路长，单个光伏面板面积小，并网的耗损会比较大。光伏电站的输出电能，需要考虑很多的因素，如温度、灰尘和污染、遮挡、组件朝向和倾角、逆变器效率、线缆损耗等，铁路光伏也是如此。“在跟电网相连的时候，并网系统还是需要一些创新的，如果要直接供给机车牵引用电，还需要一些技术工艺的保障。”何继江说。

　　成本是另一个需要面对的难题，“枕木都是非常窄的条状，铺设光伏板，还要把电储存起来，在线路并网这一步会比较繁琐，是需要花点功夫才能把成本降下来的”。何继江表示。

　　叶片安装角对H型垂直轴风力机气动性能的影响研究………………………………杨秋萍席德科（2544）