维度网讯，孟加拉国科研团队针对达卡地铁MRT 6号线沿线屋顶太阳能光伏系统进行了技术与经济性建模研究，结果表明，建设一个20.38兆瓦的光伏系统可有效满足辅助电力需求，并带来良好的财务收益。

作为孟加拉国首条地铁，MRT 6号线全长21.26公里，于2022年底投入商业运营。该线路为高架设计，连接达卡北部的Uttara North站与南部的Motijheel站，沿途设有16个车站。

研究采用了两种互补的模拟方法：利用PVsyst软件对所有16个车站及5个车辆段设施进行高分辨率逐站技术建模；通过HOMER Pro软件对光伏-电网-电池混合系统进行技术经济优化。通讯作者Rahat Redwan表示，这是首次将详细的车站级光伏设计与基于区域的混合优化相结合，并针对南亚地铁系统进行全面的敏感性分析。

Redwan介绍，团队计划从多个方向推进后续研究，包括采纳运营车站的实际负荷测量数据来替代当前使用的假设性运行时间表，并探索轨道侧与高架导轨的光伏集成方案，同时开展地铁应用场景下电池化学品及二次电池选项的深入技术经济比较。

在PVsyst建模中，团队评估了位于达卡北部Uttara的Diabari车辆段内所有16个高架车站及5个车辆段建筑。在扣除透明屋顶区域并预留10%面积损耗后，确定的可用屋顶总面积达250,469.61平方米，其中车站部分为60,347平方米，选定的车辆段建筑为67,052.8平方米。建模采用市售的595瓦单晶光伏组件，并模拟了组件朝向、逆变器配置、遮阳效应以及系统损耗，以估算年发电量、性能比及系统整体效率。

模拟输入了达卡拉萨特定气象数据集，涵盖全球水平辐照度、直接法向辐照度、散射水平辐照度、环境温度、相对湿度、风速及林克浊度等参数。系统设计为并网模式，配备磷酸铁锂（LiFePO₄）电池储能系统，支持双向功率流动，优先用于自用电，多余电力则通过上网电价模式输向国家电网。项目全生命周期假设光伏组件年衰减率为2%。

建模最终确定了总容量为20.38兆瓦的光伏系统，分布在21个站点（16个车站与5个车辆段建筑），年发电量超过25.5吉瓦时。该系统能够抵消地铁辅助电力需求的很大一部分，并在20年运营期内减少约235,297吨二氧化碳排放，带来显著环境效益。

Redwan对公共交通领域如此强劲的经济性表示惊讶：项目投资回收期为六年，投资回报率达234.1%，净现值为2005万美元，且整个项目完全由自有资金支持，未使用债务融资。

研究进一步利用HOMER Pro进行了分区优化，将地铁走廊划分为三个区域：A区（Uttara）、B区（Agargaon、Shewrapara、Kazipara）和C区（Motijheel、University of Dhaka、Secretariat）。这一分区方法使得系统设计能够根据各区域特定的负荷分布与环境条件进行本地化调整。其中，B区成本效益最高，其净现值为163万美元，平准化电力成本在0.063至0.125美元/千瓦时之间。C区成本略高，但由于其更强的可再生能源整合能力，实现了最高的减排量。

Redwan补充指出，C区虽未配置电池储能，完全依赖光伏与电网交互，但仍实现了高达70%的可再生能源比例，在三个分区中排放性能表现最佳。敏感性分析显示，电网回购电价与太阳辐照度之间存在强烈交互作用，共同决定了含电池或无电池配置哪种方案更优，小幅的电价变动就可能完全改变首选系统架构。

相关研究成果以题为《Towards sustainable urban transit: Design of a solar-powered metro rail system》的论文发表在《Energy Reports》期刊上。来自孟加拉国Ahsanullah University of Science and Technology (AUST)、European University of Bangladesh、Bangladesh University of Business and Technology (BUBT)、Rajshahi University of Engineering and Technology以及Military Institute of Science and Technology的研究人员共同参与了此项工作。