最近，浦东上南公交公司高科西路停车场建成了上海市首个绿色低碳公交场站，当新能源电动车与光伏发电相结合，每年的二氧化碳大气污染排放量，又减少了近200吨。

当蓝色的光伏电池板在屋顶铺开，改变的不仅仅是公交车的排放。在浦东，清洁电力正用于不同场所，“量变引发质变”，未来我们使用的能源，或许会更多的来自于光。

蓝色方阵带来清洁电力

在光照条件最好的情况下，每块电池板1小时可以发电0.275度，整个光伏电场发电量达260度。

走进位于高科西路1758号的上南公交高科西路停车场，远远地就能看见，员工私家车停车位的车棚与一般彩钢板金属材质的蓝色有些不同，在阳光照射下散发出一圈光晕，熠熠生辉。原来，这是一座罕见的“光伏停车棚”，一块块1.5平米左右的光伏电池板，通过螺栓、电缆，链接拼搭成为一个整体，不仅能为车辆遮风挡雨，还能源源不断地吸收太阳光，转换成为电能。

早在2013年，居住在附近的居民就发现，进出停车场的公交车没有了汽油味，往日里黑乎乎的尾气也被“掐掉”了。原来，从那时起，上南公交就开始了“绿色发展”的尝试，建成了纯电动车停车场，并用上了上海第一批纯电动公交车。

今年10月，956块光伏电池板被分别安装在高科西路停车场的办公楼、修理车间屋顶上，并搭建了这座“光伏停车棚”。这个太阳能光伏供电项目，正是上南公交对绿色公交理念的升级，该项目也被评为上海市交通行业节能减排示范项目。

“一块块光伏电池板通过电缆和汇线盒实现串联，组成一个光伏阵列。”项目投资方、上海星熠新能源科技有限公司项目经理张忍告诉记者，“光伏停车棚”的光伏阵列面积近300平方米，加上办公楼、修理车间屋顶的另两个光伏阵列，总面积近1300平方米。

光伏电池板整体呈蓝色，外围有一个5厘米左右厚度的铝制边框，但板体厚度只有1厘米左右，板体内布满了光伏发电原理中最为重要的部件——光伏电磁片。

这些光伏电磁片的厚度仅0.125毫米，形状是边长为15.6厘米的正方形，主要材料是高纯度的二氧化硅，一块电池板上要布置60块。它们之间通过含银的焊带串联，而每片光伏电磁片上还使用蚀刻工艺嵌入高纯度银线。张忍告诉记者，光伏发电的原理是通过光子照射，使光伏电磁片内正电子与负电子流动，形成直流电。

“光照越强就能产生越多的电，但光伏电磁片也不能直接暴露在外面，因此在其上方覆盖了一块高透光率、高强度的特种玻璃，在保证光照强度的同时也起到保护作用。”而在光伏电磁片下方，则安装有一块含氟背板，除了保护与支撑光伏电磁片外，它还有绝缘、阻隔水汽等功能。

记者了解到，光伏阵列的维护成本很低，电池板可以抵抗冰雹的袭击，日常维护主要是清洁其表面的灰尘、污垢，以保证发电效率，而上海一年四季降雨的冲刷足以满足清洁需要，维护工只需要每个季度进行线路检查即可。而光伏电池板的设计寿命至少有25年，期间不需要维护性更换。

每年节省60吨标准煤

光伏电站在夜间、白天光照强时、白天光照弱时有三种不同的工作模式，实现削峰填谷和用电效率的最大化。

“通过光伏并网逆变器，光伏电池板产生的直流电可以转换成交流电。”张忍告诉记者，光伏电池板生产的电力并不能直接使用，它们还要通过转换、并网等环节，才能成为我们日常消耗的电力。

光伏并网逆变器就安装在光伏阵列旁，运行时并不会发出噪音，不特地关注根本不会注意到。它的外形类似家用热水器，方方正正的机身上有一块显示屏，“直流实时值”“交流实时值”“总发电量”“输出功率”等数据不时跳动着，向观察者呈现这座光伏阵列工作的成果。

逆变器还能起到变压的功能。“他们的功率因子均大于等于0.99，这说明在交、直流电转换中，电的损耗极小。”张忍称。

转换后，这些交流电将通过配电柜并入国家电网。配电柜是大型单位电力系统的“中枢”，以高科西路停车场为例，场内电动公交车充电、场站日常办公用电都需要通过配电柜输送，以统计电费。

而在太阳能光伏供电项目中，还有一台容量为20千瓦/时的储能柜连接着配电柜。储能柜用来储存光伏电站多余的电量，并在夜间用电低谷时通过国家电网充电，而在白天用电高峰时，储能柜会放电，实现削峰填谷和用电效率的最大化。根据这个理念，光伏电站在夜间、白天光照强时、白天光照弱时有三种不同的工作模式。

“夜间光伏阵列不工作，场内用电从国家电网购买，此时国家电网负担小，电价也便宜，储能柜开始充电；白天国家电网负担大，若光照强时，光伏阵列发电效率高，同时储能柜也在放电，可以满足场内的用电需求，同时在设计上也可以用多余的电支援国家电网；而光照弱时，则从国家电网购电弥补光伏发电的缺口。”张忍介绍道。

配电柜记录的数据显示，10月10日至10月31日，高科西路停车场内的光伏阵列共发电11847.2度，日均发电近600度，与设计发电量相吻合。预计场内全年发电在20万度左右，可以节约标准煤60吨，因此能减少多种废气的排放，包括近200吨二氧化碳等。

自给自足打造电力闭环

高科西路停车场的光伏发电量远低于其消耗量，但如果将许多光伏电站都并入电网，就能平衡各个电站的电力需求。

在张忍的指引下，记者来到了位于美约路上的上海自贸区生物医药园，通过光伏发电，这里完全实现了电力自给自足。

与高科西路停车场相同，生物医药园内的光伏阵列也分别设置在停车场及建筑物屋顶上。办公楼屋顶上的光伏阵列并非像光伏停车棚那样，数百块组成一个整体，而是每几十块一组，横向拼接起来，摆出“一字长蛇阵”。通过金属支架，一条条“蓝光长蛇”与屋顶形成一定角度，使其能够以最佳角度迎接阳光。

星熠CEO李俊介绍，园区内光伏阵列总面积达1000平方米，平均每月发电在9000度左右。“目前园区尚未入驻满，也没有高耗、重耗的设备，光伏阵列的发电量足以满足日常需求。”

不过李俊坦言，若园区满负荷运行，月用电至少在2万度以上，此时仅靠园区内光伏阵列发电远远不够。“通常情况下就要向国家电网购电，但是随着今年中旬上海电力交易中心有限公司揭牌，鼓励多元化的售电主体出现，用户用电时也有了更多选择。”

“星熠是一个售电主体。”李俊称，例如高科西路停车场项目中使用到的光伏阵列、逆变器、甚至充电桩，都是由星熠投资，产权属于星熠，而光伏阵列生产的电也为星熠所有，上南公司可以用一定的折扣价购买、使用这些电。

“我们投资电站，建立一个比较可观的电力用户群体，通过一定的折扣电价与他们建立直接电力交易关系，将来通过上海电力交易中心，用户中耗电大的企业与发电多、用电少的企业之间可以进行调配，参与并闭合电力价值链‘发电、储存、分配、使用’的四个环节。”李俊介绍道。

目前，生物医药园已经实现了这一电力价值链的闭环，而当将来这一平衡被不断入驻的单位打破时，星熠投资的各个电站之间则可以开展电的调配。“外高桥地区有大量的仓库，它们占地面积大，光伏发电量较高，但耗电相对较少。如果在这些仓库建设光伏电站，多余的电就可以在支付给国家电网一定的使用费后，调配给其他发电能力不足的单位使用。”

李俊表示，虽然高科西路停车场的用电需求远高于其自身的光伏发电能力，但基于这一模式，未来星熠能够成为其主要供电方，这就需要广泛投资类似仓库这样电力富裕的电站，来填充旺盛的需求。“将来我们也会敞开平台，与其他供电企业合作，开展电量的交易，谋取共同发展。”

为未来带来无限可能

在分布式光伏电站完全铺开后，清洁的光电在各个电站间奔流不息，为人们带来更加稳定、优质的现代生活。

诚然，目前无论是高科西路停车场，还是生物医药园，光伏发电的运用依然处于“小打小闹”的规模，不足以对行业带来变革。但上南公交公司副总经理秦瑾对此有着不一样的看法。

“目前高科西路停车场长期服务70辆电动公交车，这些车辆日均正常行驶100至120公里，耗电在220度左右，以光伏阵列平均每天600度的发电量来看，最多只能满足3辆车的需求。”秦瑾称，上南公司向来致力于发展绿色公交，促进低碳环保的出行方式，这是公司的社会责任，即使光伏发电远不能满足车辆需求，但从量的角度来看，一年它就能生产20万度清洁电，量变也会引发质变。

在认同电力富裕电站调配模式的同时，秦瑾对于光伏发电技术的发展也充满期待：“我们也想通过力所能及的先行先试，促进光伏发电行业的积累与进步，我们期待技术在未来不断发展，到时候同样面积的光伏阵列可能可以生产更多的电，满足更多绿色公交对绿色能源的需求。”

在南汇工业园区，成规模的光伏发电运用则让人震撼——去年底，这里便已经建成了总面积达11万平方米的光伏阵列。

如果有机会从空中鸟瞰整个园区，可以看见一派壮观的景象。各家企业的办公楼、工厂遍布园区，其中不乏面积达上万平米的大型厂房，而无论往哪个方向望去，总能看到光伏阵列“欣欣向荣”的身影。这里共有11家企业运用了光伏发电技术，而利用屋顶空间摆放光伏阵列的建筑物多达37座，称得上是浦东最大一片实际应用光伏发电的区域。

“目前浦东光伏发电的运用只能说还不够，即使是规模最大的南汇工业园区，也只能满足照明、办公等基本用电消耗，但它仍是各级政府推广的新技术。”新区科委相关负责人表示，光伏发电除了具有清洁能源的特质外，还采用了分布式供电的模式，充分运用了各栋建筑的“碎片空间”，能将电网的压力化整为零。

李俊也描绘过这样一幅未来的景象：在各个区域分布式光伏电站完全铺开后，电网将不再受到“用电峰谷”带来的巨大压力，用电量不同的单位甚至住宅之间，清洁的光电奔流不息，“削峰填谷”为人们带来更加稳定、优质的现代生活。