您的位置  节能环保  环境

又见光伏公路:是噱头还是未来?

  • 来源:互联网
  • |
  • 2020-08-21
  • |
  • 0 条评论
  • |
  • |
  • T小字 T大字

原标题:又见光伏公路:是噱头还是未来?

据福建省福州市永泰县融媒体中心近日消息,福建省首个光伏路面示范项目落地永泰县荷溪公路服务区。

该项目已进入扫尾阶段,预计本月(8月)底前可投入使用。项目建成后可满足荷溪公路服务区的供电以及汽车、电动车充电桩的充电需求。

上述消息称,光伏道路面板利用多种复合材料和特殊结构设计,具有减震、耐久性好、承载能力高等优点,安装了光伏道路面板的路面不仅可以发电还可供正常车辆通行。

工作人员正在对停车厂路面进行光伏面板铺设

该项目由福州大学胡昌斌教授领衔的道路与机场研究中心团队进行建设。

“光伏路面有别于其他的光伏工程,我们采用了改性的树脂,将光伏板固定在中间,还用钢框进行加固,使它的承载力、耐久性都有所提高,可以满足车辆通行的要求。”福州大学道路与机场研究中心一位研究生称。

此外,永泰公路事业发展中心工程师鲍仕榕介绍:“这是一种可以自发电的路面,每平方一天发电量可达到一度左右,我们本次实施的项目有100平方米。”

这是继几年前山东济南的“网红光伏高速公路”之后,又一光伏路面示范项目落地。

2017年12月28日,位于山东济南的光伏公路竣工通车,试验段全长1120米,光伏路面铺设长度1080米,预计年发电量约100万千瓦时。这条光伏公路的出生带着众多光环,如“世界第一条光伏高速公路”、“最具科技含量的现代化高速公路”、“自带充电、发电和融雪等黑科技功能”等。

济南“全球首段光伏高速公路”的开通曾备受瞩目

但通车并网发电后,这条“网红光伏高速”可谓命运坎坷。

这条光伏高速公路开通运行后不到一年的时间,就经历了4次封闭式的施工维修,还屡屡传出有不法分子盗取光伏电路板及线路的问题。2018年8月16日,该公路进行封闭维修,施工后行车道的光伏组件全部拆除并恢复了沥青路面,仅剩下应急车道的光伏组件还在履行它的使命。

2018年6月30日,济南绕城高速公路光伏公路试验段,由于路面的光伏电池破损,被施工单位封闭维修。

应用于济南示范段的“承载式光伏路面技术”,由同济大学交通运输工程学院张宏超教授团队研发,后在山东光实能源有限公司的推动下实现产业化。

张宏超在2018年济南光伏公路被大面积拆除后曾回应媒体称,一般高速公路的路面设计寿命是15年,所以光伏路面参照这个标准执行。“这个设计寿命是我们期望能达到的,但是路面在使用过程中,要经受车辆荷载的反复作用和环境气候综合作用,例如温度的日变化、年变化、降雨和湿度、光、大气的作用与荷载作用叠加,使路面的状况变得十分复杂,往往出现一些局部损坏,这种情况在各种等级的路面上都可能出现,光伏路面也不例外。”他认为,该试验段上的确出现了很多预想不到的问题,但其中一些很好地回答了技术团队的疑问,例如到底是很少行车的应急车道发电量高,还是车辆密集、有遮挡的主行车道发电量高?车辆阴影的影响有多大?等等。

面对质疑,张宏超表示,光伏路面是一个全新的技术探索和研究,通过大量的前期研究、实验室试验、全尺寸结构试验、野外试验,已经进入到实际道路试验阶段,也就是2017年完成的济南高速公路试验段。但高速公路的交通量大、车速高、荷载重等特点,是实验室或其他野外试验不能模拟的,所以必须进行高速公路上的实际试验,为了达到试验的目的,谨慎起见,修建了1公里,用于积累数据进行进一步研究。

他彼时对媒体解释道,济南光伏高速的开放交通试验初步打消了人们此前关于抗滑安全、电气安全、表面反光、表面纹理对驾驶员视觉影响等等顾虑。但过程中出现了一些始料未及的问题:比如,以2018年4月份做的一次现场评估来看,主行车道光伏路面下的原路面沥青混凝土,从2002年开始已经使用了15年,达到原路面的设计寿命终点,出现了内部层间透水问题,但工程实施前和设计阶段都没有发现。光伏路面改造施工适值冬季,也没有发现这个问题。而路面下线缆沟正好横贯这个层位,截断了这些下渗水的横向通道,导致了春季开始的沥青混凝土内和层间水分积聚,发生了沥青路面常见的局部水损坏。皮之不存,毛将焉附,这是其上部分光伏模块损坏的主要原因。

试验段时任研发团队负责人解释称,原本防水的光伏路面,因变形导致了雨水侵入使受力改变,因此需要进行升级改造。2019年4月有媒体探访时,“网红公路”已所剩无几:行车道的光伏面板仅剩10米左右,大部分已被新铺设的沥青路面取代。应急车道的光伏面板虽没有拆除,但表面成黄褐色,覆盖了不少泥尘。灰尘遮挡会影响组件发电效率,这也令该路段此前提出的发电收益大打折扣。

由济南光伏高速试验遭遇的尴尬现实可见,一条兼具发电与通行功能的光伏路面既要考虑复杂的路面性能,还得兼顾光伏路面的透光性和承载力,否则一旦出现裂缝或蒙尘,预想的行车质量和发电效益都打了水漂。横亘在光伏公路大面积推广面前的还有居高不下的成本。

不禁发问:如今的光伏路面项目可否避免重蹈覆辙?

在国外,也曾出现过光伏公路失败的案例。

一对美国夫妇早在2006年就提出了光伏公路概念,并付诸实践。其表面的材质是超耐磨的特殊玻璃,最高承重可达125吨。该项目后来在美国66号公路密苏里路段开启了小规模试点建设工程,但是囿于建设成本等因素,没有得到推广。

2014年,位于荷兰的一条光伏道路修建完成。这条长70米、宽2米的光伏道路只允许行人和自行车通行。按照预期,该道路年产电量9800千瓦时,但造价不菲高达350万欧元,几乎不可能收回成本。

2019年,位于法国诺曼底的1公里光伏公路Wattway宣告彻底失败。Wattway包括2800块光伏板,其建筑商建筑集团曾表示,面板上覆盖着含有硅的树脂,其强度足以抵御18轮车的交通堵塞。但自投运开始,Wattway项目的光伏面板就开始退化、剥落并分裂,直到2018年,由于磨损造成的损坏,部分道路不得不拆除。该项目原计划每天为多达5000人提供照明电力,但最终远低于预期,原因是诺曼底的光照资源并不充沛,且雷暴会摧毁电路系统,即使是在光照条件正常的情况下,发电效率也远低于预期。

光伏公路的实用性还需要经受更多的考验,但是我国在该领域的实践和探索已经走在了世界前沿。而依托我国光伏产业在全球的领先地位以及我国全球之最的公路里程,光伏公路有着巨大的未来前景。一旦相关技术成熟,光伏公路将为我国甚至全球的出行方式带来变革。

浙江绍兴“三合一”示范道路

免责声明:本站所有信息均搜集自互联网,并不代表本站观点,本站不对其真实合法性负责。如有信息侵犯了您的权益,请告知,本站将立刻处理。联系QQ:1640731186
友荐云推荐
热网推荐更多>>