東京地鐵1MW級(jí)“東西線屋頂光伏電站”
日本千葉縣船橋市西船橋站有JR東日本、東京地鐵和東葉高速鐵路交匯，是千葉縣首屈一指的大站。其中5～8號(hào)是東京地鐵東西線的站臺(tái)，飾有淡藍(lán)色線條的電車來往穿行。這四個(gè)站臺(tái)于2015年3月完成了翻修，不但增設(shè)了扶梯等，同時(shí)整體感覺更加明亮。 令人感覺明亮的原因只要抬頭看看屋頂就知道了。因?yàn)檎九_(tái)的屋頂
在6個(gè)車站設(shè)置了“車站輔助電源裝置”
在東西線妙典站站臺(tái)的一端，可以看到正在運(yùn)轉(zhuǎn)的“車站輔助電源裝置”（圖9）。
高約1m的機(jī)柜設(shè)置在線路之間。側(cè)耳細(xì)聽，時(shí)而能聽到較大的一聲。這是作為逆變器心臟部的開關(guān)元件發(fā)出的“磁勵(lì)噪聲”。也可以說是將直流轉(zhuǎn)換為交流的“信號(hào)”。
從聽到的磁勵(lì)噪聲得知，車站輔助電源裝置是在斷續(xù)不規(guī)則運(yùn)轉(zhuǎn)。該裝置在電車線路有超過一定值的電壓流過時(shí)才會(huì)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，將直流1500V轉(zhuǎn)換為交流210V，提供給車站的供電網(wǎng)。電車線路的電壓基本上為直流1500V，當(dāng)電車供給再生電力時(shí)，電壓會(huì)部分上升。因此，車站輔助電源裝置運(yùn)轉(zhuǎn)就意味著附近的電車使用了再生制動(dòng)器。
實(shí)際上，電車能否使用再生制動(dòng)器的判斷，也是通過監(jiān)控電車線路的電壓決定的。如果電壓比1500V高出一定以上的值，則判斷附近不存在電力需求，從而切換為機(jī)械制動(dòng)。利用車站輔助電源裝置連接電車線路與車站的負(fù)載，可以抑制電壓的上升，增加了利用再生電力的機(jī)會(huì)。
東京地鐵截至2015年3月，除了妙典站外，還在其他7個(gè)車站（茗荷谷、東陽(yáng)町、西船橋、池袋、有樂町、豐洲、新木場(chǎng)）導(dǎo)入了車站輔助電源裝置。估計(jì)每個(gè)車站每天可利用約600kWh的再生電力，8個(gè)車站每年合計(jì)能實(shí)現(xiàn)約175萬kWh的節(jié)能效果。
光伏發(fā)電和再生電力可提供17％的電力“東西線光伏電站”在合計(jì)設(shè)置了約1MW太陽(yáng)能電池板的西葛西至西船橋的8個(gè)車站中，在妙典和西船橋站設(shè)置了車站輔助電源裝置。 對(duì)這8個(gè)地面車站的區(qū)間，位于千葉縣內(nèi)的鐵道用變電站從東京電力受電后，面向附屬電力降壓至交流6600V，面向電車行駛降壓至直流1500V，再經(jīng)兩個(gè)自營(yíng)線供電網(wǎng)供電。各個(gè)車站將交流6600V的高壓轉(zhuǎn)換成低壓（交流210V），作附屬電力。太陽(yáng)能電池板的光伏逆變器（PCS）和車站輔助電源裝置與低壓自營(yíng)線相連。
各車站的低壓輸電線因通過自營(yíng)的高壓輸電線連接，因此來自太陽(yáng)能和車站輔助電源裝置的供電可以在8個(gè)車站之間相互融通。估算太陽(yáng)能和再生電力的預(yù)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，能達(dá)到8個(gè)車站的附屬電力用電量（kWh）的約17％。由此可以相應(yīng)減少?gòu)臇|京電力購(gòu)買的電力，在實(shí)現(xiàn)地球變暖對(duì)策的同時(shí)還能削減成本。實(shí)際上，電車能否使用再生制動(dòng)器的判斷，也是通過監(jiān)控電車線路的電壓決定的。如果電壓比1500V高出一定以上的值，則判斷附近不存在電力需求，從而切換為機(jī)械制動(dòng)。利用車站輔助電源裝置連接電車線路與車站的負(fù)載，可以抑制電壓的上升，增加了利用再生電力的機(jī)會(huì)。
東京地鐵截至2015年3月，除了妙典站外，還在其他7個(gè)車站（茗荷谷、東陽(yáng)町、西船橋、池袋、有樂町、豐洲、新木場(chǎng)）導(dǎo)入了車站輔助電源裝置。估計(jì)每個(gè)車站每天可利用約600kWh的再生電力，8個(gè)車站每年合計(jì)能實(shí)現(xiàn)約175萬kWh的節(jié)能效果。
光伏發(fā)電和再生電力可提供17％的電力“東西線光伏電站”在合計(jì)設(shè)置了約1MW太陽(yáng)能電池板的西葛西至西船橋的8個(gè)車站中，在妙典和西船橋站設(shè)置了車站輔助電源裝置。 對(duì)這8個(gè)地面車站的區(qū)間，位于千葉縣內(nèi)的鐵道用變電站從東京電力受電后，面向附屬電力降壓至交流6600V，面向電車行駛降壓至直流1500V，再經(jīng)兩個(gè)自營(yíng)線供電網(wǎng)供電。各個(gè)車站將交流6600V的高壓轉(zhuǎn)換成低壓（交流210V），作附屬電力。太陽(yáng)能電池板的光伏逆變器（PCS）和車站輔助電源裝置與低壓自營(yíng)線相連。
東京地鐵在東日本大地震以后，已達(dá)成了“能源使用量不高于2009年度”的目標(biāo)（圖10）。不過，今后隨著屏蔽門的設(shè)置和無障礙設(shè)備的增設(shè)，耗電量有增加趨勢(shì)。
據(jù)稱，為了抵消這些新設(shè)備造成的能源消耗量的增加，該公司正在策劃進(jìn)一步節(jié)能的對(duì)策，如導(dǎo)入節(jié)能車輛和LED照明器具等。
圖10：東京地鐵鐵道事業(yè)的能源使用量目標(biāo)和實(shí)際值（出處：東京地鐵）
作者：金子憲治 來源：日經(jīng)bp社 責(zé)任編輯：wutongyufg
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