【黑科技】你們了解光伏公路嗎?
最近有朋友從韓國回來,跟我講韓國比我們不知道高到哪里去了。他說韓國有條高速公路,旁邊自行車道上安裝了太陽能電池板,既可以用來發電,還能遮陽擋雨,簡直黑科技。筆者真的很想告訴他:這并不是什么黑科技,而且太陽能公路也不是韓國發明的。
其實,在公路上安裝太陽能電池板早已不是一個新鮮的話題,比如德國阿沙芬堡高速公路,在隧道安裝太陽能板;意大利A18高速公路,在廢棄的高架橋上安裝太陽能設備,這樣的例子不可勝數。然而筆者今天給大家所講的太陽能公路,并不是這些需要占據外部空間的道路,而是將太陽能發電裝置直接安裝在路面的真正的太陽能公路。這才是真正具有難度的黑科技。
太陽能公路有兩個最為重要的特點:一、太陽能裝置安裝在路面。不額外占據面積或者空間,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,以保護太陽能電池板等發電裝置。
然而,目前來看,太陽能公路面臨著成本高、推廣難的困境。相信隨著科技的發展,太陽能公路會最終得以普及。
荷蘭:世界第一條
早在2014年10月,荷蘭就已經修建了世界上第一條太陽能公路。這條路位于荷蘭北部城市克羅曼尼,由荷蘭應用科學研究院、皇家Imtech科技公司等聯合開發。道路并不長,僅有70米,寬度為2米。然而這么短一條路,卻造價不菲,整體花費達350萬歐元(約2300萬元)。
這條公路的表面有一層1厘米厚的鋼化玻璃,看起來整個路面是透明的,玻璃底下安裝著太陽能電池板。太陽能電池板所發電能可供路燈、交通燈、路標等使用。目前,這條道只能允許行人和自行車上路,并不對車輛開放。
從2014年10月到2017年10月的這三年,這條路處于測試階段,專家們會詳細記錄相關數據信息。經過測試,該路段每平方米年產電量約70度,整條路的年產電量為9800度,足夠3戶家庭充分使用一年。
其實,對過往行人來講,這條太陽能公路與普通公路相比,并無本質區別,它只是能夠吸收太陽能而已。很多人甚至都沒有發現這條道路與普通公路有什么不同。
但是,反對的聲音也從四面八方傳來,并且集中在“成本太高”這一點上。與投資的350萬歐元相比,這條路年產電量總價值不到5000歐元,收回成本顯得遙遙無期。
盡管如此,荷蘭經濟部長HenkKamp仍然對太陽能道路充滿信心,他認為隨著技術的進步,未來太陽能道路的造價會大幅降低,并且,最為重要的是,世界第一條太陽能道路的修建,“表明了荷蘭在可再生能源領域的領導者地位。”
美國:最早展開研究
盡管荷蘭建造了世界第一條太陽能公路,但其實太陽能公路的研究工作,卻最早始于美國。美國的一對叫ScottBrushaw和Julie的科學家夫婦,早在2006年就提出了太陽能公路的概念,認為能通過太陽能電池板,替代傳統瀝青,從而充分利用太陽光照。同年,他們成立了一家叫SolarRoadways的公司,專門研究太陽能在地面場景的應用。
Brushaw夫婦于2013年啟動試點項目,與荷蘭那條道路不同,他們將關注點聚焦在停車場路面上。因為停車場作為一個試驗點,空間大小足夠,并且能通過所發電量,部署LED光源。他們設計的太陽能面板與眾不同,看上去像一個個特殊設計的六角形,整個停車場路面都由這種含有太陽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,還有很強的負荷力與牽引力。
太陽能路面不僅能通過LED燈組成方向指示用的箭頭,同時還加入了導熱元件,冬天下雪時不用擔心積雪堆積。所產生的多余電量,能夠返回給電網。按照Brushaw夫婦的設想,未來還將加入針對電動汽車的無線充電功能。
然而,與荷蘭太陽能公路一樣,Brushaw夫婦的太陽能公路仍然面對生產成本高的問題,目前SolarRoadways的產品均由手工制成,還無法投入量產。
Brushaw夫婦的研究工作得到了政府的大力支持。美國能源局、美國聯邦公路管理局等多次對其進行研究經費專項撥款,以期降低成本,盡快將太陽能公路、太陽能高速公路的夢想變為現實。
近期,他們在美國著名的66號公路上鋪設了太陽能路面,預計今年年底就能實現鋪設目標。
法國:總里程世界最長
與荷蘭、美國相比,法國對太陽能公路的態度無疑更加激進。2016年1月,法國政府對外宣布,正式開啟太陽能道路項目,未來5年,法國將修建全球里程最長的太陽能道路,總里程達966公里,分布于法國各地,能為法國500萬人提供太陽能電力。目前,該項目招標工作已經完成,并正式進入技術測試階段。
該項目合作方為法國著名交通基礎設施建設領軍企業Colas集團。與使用鋼化玻璃的解決方案不同,Colas發明了一種叫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曾測試車輛碾壓100萬次,鋪設有該薄膜的路面也沒有損壞。
并且,薄膜上附有顆粒結構,可模擬傳統路面,附著力表現相當,確保車輛不會出現打滑等不良狀況。Colas公司宣稱其壽命達到10年,在人流、車流不大的停車場或街區,該薄膜的使用壽命能達到驚人的20年。
另外,經過測算,這種太陽能公路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。當然,法國環境和能源管理局考慮得更為全面、長遠,希望該項目不僅能作為家庭用電,還可以為交通、電動汽車等提供電能。
Wattway的優勢在于其相對低廉的成本,雖然官方并未透露其具體價格,但因為Wattway這種方案只需將薄膜鋪設到道路上,并不需大規模基建作業,可以節省不少人工和建筑施工成本,這也為法國打造全球最長里程太陽能道路奠定了基礎。
責任編輯:蔣桂云
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電
-
能源轉型進程中火電企業的下一程
2020-11-02五大發電,火電,煤電 -
資本市場:深度研究火電行業價值
2020-07-09火電,火電公司,電力行業 -
國家能源局印發2020年能源工作指導意見:從嚴控制、按需推動煤電項目建設
2020-06-29煤電,能源轉型,國家能源局
-
高塔技術助力分散式風電平價上網
2020-10-15分散式風電,風電塔筒,北京國際風能大會 -
創造12項世界第一!世界首個柔性直流電網工程組網成功
2020-06-29?清潔能源,多能互補,風電 -
桂山風電項目部組織集體默哀儀式
2020-04-08桂山風電項目部組織
-
國內最高額定水頭抽蓄電站2#引水上斜井滑模混凝土施工順利完成
2020-10-30抽水蓄能電站,長龍山抽水蓄能電站,水力發電 -
今后秦嶺生態環境保護區內不再審批和新建小水電站
2020-06-29小水電,水電站,水電 -
3.2GW!能源局同意確定河北新增三個抽水蓄能電站選點規劃
2020-06-29抽水蓄能,抽水蓄能電站,國家能源局
-
重新審視“雙循環”下的光伏行業
2020-11-02光伏行業,光伏技術,光伏出口 -
官司纏身、高層動蕩、工廠停產 “保殼之王”天龍光電將被ST
2020-09-11天龍光電,光伏設備,光伏企業現狀 -
央視財經熱評丨光伏發電的平價時代到了嗎?
2020-08-24儲能,光伏儲能,平價上網