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黑科技!牛!帶你們了解光伏公路
日期:2016-07-04   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:july07 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
最近有朋友從韓國(guó)回來(lái),跟我講韓國(guó)比我們不知道高到哪里去了。他說韓國(guó)有條高速公路,旁邊自行車道上安裝了太陽(yáng)能電池板,既可以用來(lái)發(fā)電,還能遮陽(yáng)擋雨,簡(jiǎn)直黑科技。筆者真的很想告訴他:這并不是什么黑科技,而且太陽(yáng)能公路也不是韓國(guó)發(fā)明的。
  
其實(shí),在公路上安裝太陽(yáng)能電池板早已不是一個(gè)新鮮的話題,比如德國(guó)阿沙芬堡高速公路,在隧道安裝太陽(yáng)能板;意大利A18高速公路,在廢棄的高架橋上安裝太陽(yáng)能設(shè)備,這樣的例子不可勝數(shù)。然而筆者今天給大家所講的太陽(yáng)能公路,并不是這些需要占據(jù)外部空間的道路,而是將太陽(yáng)能發(fā)電裝置直接安裝在路面的真正的太陽(yáng)能公路。這才是真正具有難度的黑科技。
  
太陽(yáng)能公路有兩個(gè)最為重要的特點(diǎn):一、太陽(yáng)能裝置安裝在路面。不額外占據(jù)面積或者空間,極為高效利用地表面積和空間。二、路面有鋼化玻璃或其他特殊材料,以保護(hù)太陽(yáng)能電池板等發(fā)電裝置。然而,目前來(lái)看,太陽(yáng)能公路面臨著成本高、推廣難的困境。相信隨著科技的發(fā)展,太陽(yáng)能公路會(huì)最終得以普及。
  
荷蘭:世界第一條
  
早在2014年10月,荷蘭就已經(jīng)修建了世界上第一條太陽(yáng)能公路。這條路位于荷蘭北部城市克羅曼尼,由荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究院、皇家Imtech科技公司等聯(lián)合開發(fā)。道路并不長(zhǎng),僅有70米,寬度為2米。然而這么短一條路,卻造價(jià)不菲,整體花費(fèi)達(dá)350萬(wàn)歐元(約2300萬(wàn)元)。


 
這條公路的表面有一層1厘米厚的鋼化玻璃,看起來(lái)整個(gè)路面是透明的,玻璃底下安裝著太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池板所發(fā)電能可供路燈、交通燈、路標(biāo)等使用。目前,這條道只能允許行人和自行車上路,并不對(duì)車輛開放。
  
從2014年10月到2017年10月的這三年,這條路處于測(cè)試階段,專家們會(huì)詳細(xì)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息。經(jīng)過測(cè)試,該路段每平方米年產(chǎn)電量約70度,整條路的年產(chǎn)電量為9800度,足夠3戶家庭充分使用一年。
  
其實(shí),對(duì)過往行人來(lái)講,這條太陽(yáng)能公路與普通公路相比,并無(wú)本質(zhì)區(qū)別,它只是能夠吸收太陽(yáng)能而已。很多人甚至都沒有發(fā)現(xiàn)這條道路與普通公路有什么不同。
  
但是,反對(duì)的聲音也從四面八方傳來(lái),并且集中在“成本太高”這一點(diǎn)上。與投資的350萬(wàn)歐元相比,這條路年產(chǎn)電量總價(jià)值不到5000歐元,收回成本顯得遙遙無(wú)期。
  
盡管如此,荷蘭經(jīng)濟(jì)部長(zhǎng)HenkKamp仍然對(duì)太陽(yáng)能道路充滿信心,他認(rèn)為隨著技術(shù)的進(jìn)步,未來(lái)太陽(yáng)能道路的造價(jià)會(huì)大幅降低,并且,最為重要的是,世界第一條太陽(yáng)能道路的修建,“表明了荷蘭在可再生能源領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者地位。”
  
美國(guó):最早展開研究
  
盡管荷蘭建造了世界第一條太陽(yáng)能公路,但其實(shí)太陽(yáng)能公路的研究工作,卻最早始于美國(guó)。美國(guó)的一對(duì)叫ScottBrushaw和Julie的科學(xué)家夫婦,早在2006年就提出了太陽(yáng)能公路的概念,認(rèn)為能通過太陽(yáng)能電池板,替代傳統(tǒng)瀝青,從而充分利用太陽(yáng)光照。同年,他們成立了一家叫SolarRoadways的公司,專門研究太陽(yáng)能在地面場(chǎng)景的應(yīng)用。
 

 
Brushaw夫婦于2013年啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目,與荷蘭那條道路不同,他們將關(guān)注點(diǎn)聚焦在停車場(chǎng)路面上。因?yàn)橥\噲?chǎng)作為一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),空間大小足夠,并且能通過所發(fā)電量,部署LED光源。他們?cè)O(shè)計(jì)的太陽(yáng)能面板與眾不同,看上去像一個(gè)個(gè)特殊設(shè)計(jì)的六角形,整個(gè)停車場(chǎng)路面都由這種含有太陽(yáng)能組件的玻璃塊組成。最表面的透明玻璃所使用的材料叫低鐵玻璃,它不僅具有很高的透明度,還有很強(qiáng)的負(fù)荷力與牽引力。
  
太陽(yáng)能路面不僅能通過LED燈組成方向指示用的箭頭,同時(shí)還加入了導(dǎo)熱元件,冬天下雪時(shí)不用擔(dān)心積雪堆積。所產(chǎn)生的多余電量,能夠返回給電網(wǎng)。按照Brushaw夫婦的設(shè)想,未來(lái)還將加入針對(duì)電動(dòng)汽車的無(wú)線充電功能。
  
然而,與荷蘭太陽(yáng)能公路一樣,Brushaw夫婦的太陽(yáng)能公路仍然面對(duì)生產(chǎn)成本高的問題,目前SolarRoadways的產(chǎn)品均由手工制成,還無(wú)法投入量產(chǎn)。
  
Brushaw夫婦的研究工作得到了政府的大力支持。美國(guó)能源局、美國(guó)聯(lián)邦公路管理局等多次對(duì)其進(jìn)行研究經(jīng)費(fèi)專項(xiàng)撥款,以期降低成本,盡快將太陽(yáng)能公路、太陽(yáng)能高速公路的夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
  
近期,他們?cè)诿绹?guó)著名的66號(hào)公路上鋪設(shè)了太陽(yáng)能路面,預(yù)計(jì)今年年底就能實(shí)現(xiàn)鋪設(shè)目標(biāo)。

法國(guó):總里程世界最長(zhǎng)
  
與荷蘭、美國(guó)相比,法國(guó)對(duì)太陽(yáng)能公路的態(tài)度無(wú)疑更加激進(jìn)。2016年1月,法國(guó)政府對(duì)外宣布,正式開啟太陽(yáng)能道路項(xiàng)目,未來(lái)5年,法國(guó)將修建全球里程最長(zhǎng)的太陽(yáng)能道路,總里程達(dá)966公里,分布于法國(guó)各地,能為法國(guó)500萬(wàn)人提供太陽(yáng)能電力。目前,該項(xiàng)目招標(biāo)工作已經(jīng)完成,并正式進(jìn)入技術(shù)測(cè)試階段。
 

 
該項(xiàng)目合作方為法國(guó)著名交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)軍企業(yè)Colas集團(tuán)。與使用鋼化玻璃的解決方案不同,Colas發(fā)明了一種叫Wattway的薄膜,其厚度僅7毫米。然而在這樣的厚度之下,Wattway不僅能防水,還能承受汽車碾壓,Colas曾測(cè)試車輛碾壓100萬(wàn)次,鋪設(shè)有該薄膜的路面也沒有損壞。
  
并且,薄膜上附有顆粒結(jié)構(gòu),可模擬傳統(tǒng)路面,附著力表現(xiàn)相當(dāng),確保車輛不會(huì)出現(xiàn)打滑等不良狀況。Colas公司宣稱其壽命達(dá)到10年,在人流、車流不大的停車場(chǎng)或街區(qū),該薄膜的使用壽命能達(dá)到驚人的20年。
  
另外,經(jīng)過測(cè)算,這種太陽(yáng)能公路4米就能提供一戶家庭除供暖外的其他所有用電需求,1公里這樣的路段,則能滿足5000人。當(dāng)然,法國(guó)環(huán)境和能源管理局考慮得更為全面、長(zhǎng)遠(yuǎn),希望該項(xiàng)目不僅能作為家庭用電,還可以為交通、電動(dòng)汽車等提供電能。
  
Wattway的優(yōu)勢(shì)在于其相對(duì)低廉的成本,雖然官方并未透露其具體價(jià)格,但因?yàn)閃attway這種方案只需將薄膜鋪設(shè)到道路上,并不需大規(guī)模基建作業(yè),可以節(jié)省不少人工和建筑施工成本,這也為法國(guó)打造全球最長(zhǎng)里程太陽(yáng)能道路奠定了基礎(chǔ)。
 
 
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