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编者按： 为了进一步推进东南大学九龙湖校区“绿色校园、智慧校园、未来校园”的建设，落实国家“双碳”目标，我校与华能集团共建的绿色校园分布式综合能源系统于 2022 年 3 月正式动工， 在九龙湖校区120 余栋建筑顶上，以及校园部分地面停车场建造光伏发电系统。 项目于当年 8 月 31日完工并网发电， 至今已经两年有余。 每天，光伏组件列队“接受”太阳光的照射，犹如一件件蓝灰色的“铠甲”，成为校园内一道靓丽的新风景线， 它将光能无声地转化成直流电能，直流电能被收集后，通过逆变器转化为日常生活所需的交流电， 然后并入校内电网供日常使用。 该项目建设究竟有什么样的背景、原理、过程、创新和意义，对于同学们来说有什么相关的地方？ 校报记者对原校长助理任祖平和能源与环境学院院长肖睿、副院长司风琪进行了专访。
1、问：我校建设光伏发电项目的背景是什么？
答： 碳中和已经在全球范围掀起一场涉及人类共同命运的大规模运动， 而大学作为推动人类历史进步的重要力量， 肩负着应对全球挑战、引领时代发展、助力全球社会实现双碳目标的历史革命。
东南大学作为“碳中和世界大学联盟”的成员之一，也是“碳中和世界大学联盟”的发起者，正聚焦碳中和技术领域的人才培养、科研合作与成果转化，为全球社会低碳发展，国家和地方实现双碳目标培养拥有国际视野和创新能力的拔尖人才。 东南大学绿色校园分布式综合能源系统项目，以“绿色校园·绿能中国”为主题，将源源不断地为九龙湖校区提供绿色能源，助力“碳中和”目标的实现。 学校光伏项目的建成将让低碳环保的理念潜移默化传播给师生们，让大家意识到节能减排、保护环境的意义。
我校九龙湖校区建设光伏发电项目，使得推进学校“绿色低碳校园”内涵式发展不再是一句空话， 而是实实在在看得见的行动。
2、问：我们学校的光伏发电项目是什么样的规模， 在全国高校中处于什么样的地位？
答：这是一项集科研、教学、创新为一体的分布式综合能源系统示范工程， 也是我校践行国家能源战略、推动能源革命、推进产学研深度融合的独特探索。目前，除了少部分与电研究相关的高校有一定量的光伏发电项目， 东南大学在全国高校中是第一家大规模利用校园建筑建设光伏发电的单位。
3、问：为什么将九龙湖校区作为该项目的选址地？
答： 将九龙湖校区作为该项目的选址地， 充分利用了东南大学校园优越的建设条件。 校园位于南京市江宁区吉印大道以南、苏源大道以东，场址交通便利。 江苏省大部分地区属于太阳能资源丰富地区，东南大学所在地太阳年辐射量等级属于 C 类“资源丰富”。 学校占地面积广阔，建筑物现代化，为该项目提供了良好的空间资源。 同时， 我们在四牌楼校区也将建设分布式综合能源系统。
4、问：光伏发电（新能源）与其他发电方式比较有什么特点？
答：太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质， 无噪声、 无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。 与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比， 光伏发电是一种最具可持续发展理想特征 (最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术。
5、问：每一块光伏板发的电是如何集中起来，并入校园电网的呢？
答： 每块太阳能板子是由 6×24 一共144 块电池构成的， 板子后面这些黑色的“尾巴”是 MC4 连接器，能够在恶劣环境下保持稳定的工作性能， 不仅要耐高温和防潮防水，而且要做到触摸上的安全保护、电流通过时的高载流能力，就是这些“尾巴”将电流汇入汇流箱里去。 然后，再通过直流电缆接入光伏并网逆变器，就是教学楼、宿舍楼、科研楼、食堂等建筑下面那些白色的方方正正的箱子， 它们负责把直流电转换成交流电，再进入地下导线，使导线分别进入全校 11个箱式变压器升压至 10kV， 最后经过计量柜计算接入学校的梅园食堂、 机械平台、化工学院、桃园食堂四处并网柜进行统一分配，从而完成传输使用。
6、 问 ： 我 们并没有看到像很多地方破开马路埋设电线的场景，光伏板的电线如何埋设到地下的呢？
答： 铺设地下导线的线路采用的是水平定向钻拖拉管的技术。 就是往地下打洞，然后在地底水平钻，最后在终点钻出，这样就可以在不破坏路面的情况下铺设导线，通过导线隐蔽地分别进入全校的四处并网柜。 就像地铁施工时，用盾构机在地下挖地一样。 这个看不见的地下线路总长度达到5000 米。
7、问：光伏板是如何安装到房顶的，会被特大台风刮下来吗？ 运行过程中有专人负责维护吗?
答： 九龙湖校区屋顶太阳能板采用附加型和桩基型相结合的安装形式。 斜顶屋顶上， 太阳能板通过平铺在瓦上的组件支架直接顺坡铺设，可达到最佳的防风效果。 这种组件支架是有铆钉与房顶直接相连的， 能承受一定的风力和压力。 对于纯平水泥屋顶，则布置混凝土支墩作为基座， 将太阳能板安装在固定倾角支架上，以提高强度，保障发电效率及抗风效果。
学校绿色校园分布式综合能源系统由监控系统视频巡查和人员巡查相结合的方式观察运行状态，负责运维管理。
项目完工以来， 除了特殊的龙卷风天气， 没有发生太阳能板被风吹落的情况。 相反， 光伏板改善了屋顶的受热、防风、防漏状况，每年节省数十万元的维护费用。 光伏板结构为表面钢化玻璃，背面不透光的聚合物背板， 在吸收绝大部分太阳能的同时遮挡太阳光， 达到物理隔热效果。 安装光伏板也相当于在房顶上加了一层隔热层， 可以大大降低夏季屋顶的吸热同时加强通风，从而降低室内温度，同时在大风天气，可以保护屋顶瓦面安全等，当然也更好保证了学生校园生活的安全。
8、问：九龙湖校区安装多少块光法组件？到底能发多少电呢？占我们学校用电量多少？
答：目前呢，为考虑学校的建筑美观，光伏板均采用南北向全部安装。 虽然每一块光伏板发电量有限， 每块一小时发电约0.5 度。但聚沙成塔，集腋成裘。九龙湖校区一共安装了 24796 块光法组件。
值得一提的是，2022 年遇到疫情和高温，但施工人员仍克服困难坚持工作。 无论是 4 至 5 月的疫情封校， 还是 7 至 8 月的酷暑高温，都没能挡住 8 月 31 日如期并网发电的脚步。8 月 31 日 17 点 08 分，对于总务处和华能所有参建人员来说， 落日的余晖就如同清晨喷薄而出的一缕缕阳光，瞬间点亮了逆变器运转的绿色灯光， 逆变器运行的嗡嗡声和着所有参建人员的欢呼声，首次并网发电一次性成功。 至今，本项目已经全部完成并通过验收。
这个项目总装机达 13.50183 兆瓦，每年可为学校提供约 1450 万度绿色电力，占学校九龙湖校区总用电量的 25%， 占全校总用电量的十分之一。 按年发电量折算节约标煤 4350 吨， 减少二氧化碳排放 10875吨，减少二氧化硫排放 84 吨，减少氮氧化物 28 吨，减少粉尘 3674 吨。 我们采用的是自发自用，余电上网的策略，出于安全考虑不在校内设立大型储能储电设备。
9、问：太阳能板主要依靠太阳光能，那夏季和冬季， 我校的太阳能发电量有多大差别吗？
答：太阳能板主要依靠太阳光能，夏季和冬季受太阳光的照射强度及时长的影响，发电量是不一样的，冬季发电量大约为夏季发电量 60%左右。
10、问：该项目对我校的教学科研有什么益处？
答： 依托已完工的东南大学绿色校园分布式综合能源系统， 在华能集团的支持下，学校已经建成了“基于低碳校园建设的分布式光伏智能监控与智慧运维系统”，目前正在接入校园光伏系统的实时运行数据， 届时将建成校园光伏系统在线监控数据中心，从而为本校能源动力、电气自动化等相关专业的教学和科研提供很好的创新训练与实践平台， 在校本科生和研究生依托该平台可以进一步开展实景式项目设计、 科研训练以及新工科建设创新实践活动。 另外，本项目也可为我校能源动力等专业同学提供好的实习环境， 使得同学们在校园内就能够完成实习课程， 而不需要再在校外寻找实习企业。