Panel surya dan jalan aspal. Simbiosis teknologi



Menurut beberapa perkiraan, sekitar 0,2-0,5 persen dari permukaan tanah dunia ditutupi dengan jalan. Dan rasio ini akan meningkat 60% pada tahun 2050, dan bagi lingkungan ini jelas tidak akan menguntungkan. Panel surya juga memakan banyak ruang, dan karenanya, jika Anda menggabungkan dua teknologi, Anda bisa menyelesaikan masalah ekologi dan energi, menyelamatkan bumi.

"Jalan surya" adalah solusi tepat dari kategori dua dalam satu, yang dirancang untuk menyelesaikan banyak masalah teknologi "abad baru" (struktur teknologi). Solusi hibrida dalam hal ini sepenuhnya berada di bawah tren umum simbiosis teknologi.

Gagasan dengan berbagai tingkat keefektifan ini diterapkan di AS, Eropa, Cina ...

Di AS - Jalur Surya.



Solar Roadways menggunakan panel surya modular yang dilapisi kaca tempered. Scott dan Julie Bruceau meluncurkan proyek ini beberapa tahun yang lalu dengan tujuan mengubah jalan aspal konvensional menjadi arteri lalu lintas penghasil energi.
Pada tahun 2016, pemasangan publik pertama dari panel ini dilakukan di kota kelahiran Brucel di Sandpoint, Idaho.

Di Eropa - Wattway (Prancis).



Jalan satu kilometer ke Turuvre aux Perches dibuat berkat perusahaan Grup Colas. Itu ditutupi dengan 2880 panel foto dan menghasilkan energi yang cukup untuk pengoperasian lampu jalan di desa tempat 3400 orang tinggal.

Di Cina, jalan satu kilometer di Jinan dikembangkan oleh Qilu Transportation Development Group.



Permukaan jalan terdiri dari tiga lapisan: isolasi, panel surya dan beton transparan di permukaan.

Masalah standar dari proyek semacam itu sudah dikenal luas.

  • Produksi energi dibandingkan dengan pembangkit tenaga surya konvensional hampir setengah buruk.
  • Kenakan pada kaca pelindung meningkatkan risiko kerusakan pada panel surya.
  • Ada risiko pencurian bagian dari jalan surya (sebuah kasus telah dicatat di Tiongkok).

Namun secara keseluruhan, teknologi 2 di 1st masih bisa bermanfaat. Seseorang hanya harus memperhitungkan kekurangan yang tak terhindarkan, dan meminimalkan dampaknya.

Anehnya, semua "jalan cerah" serupa dalam satu - mereka menempati seluruh lebar jalan. Susunan ini berarti pada kenyataannya bahwa lapisan pelindung akan aus tidak merata di seluruh panjang. Proyek "pavers" heksagonal Amerika dalam hal ini jauh lebih baik daripada yang lain, karena seluruh bagian tidak menderita sepanjang lebar jalan, tetapi kelemahan ini masih tidak dapat sepenuhnya diperbaiki.

Lalu lintas di jalan sering berjalan dalam mode rutin. Hanya sepeda motor dan becak yang bisa bergerak, melanggar tren yang biasa (itulah sebabnya mereka paling menderita di musim dingin, karena lintasan untuk kendaraan biasa lebih baik dibersihkan salju daripada seluruh jalan).

Apa yang ini berikan pada kita? Pertama-tama, memahami bahwa ada bagian jalan yang hampir tidak pernah mengalami beban dari roda yang lewat, dan karenanya, jika Anda menempatkan panel surya di sana, daya tahannya akan jauh lebih tinggi.

Ada juga bagian-bagian di jalan yang ditempati oleh "penandaan", yang juga ideal untuk peran panel surya (terlebih lagi karena umur panjang dari jenis tanda jalan ini akan jauh lebih baik).



Seperti yang dapat dilihat dari perbandingan, dari Smart ke KAMAZ dan PAZ, lintasan memiliki batasan tertentu yang membantu untuk memahami bagian jalan mana yang secara teori mungkin tidak terpengaruh oleh tekanan roda selama gerakan.

Batas pertumbuhan "jalur surya" di jalan dibatasi oleh jalur truk dan bus, karena jenis transportasi inilah yang menciptakan tekanan terbesar pada permukaan dan keausan kanvas.

Kerugian dari susunan panel bergaris-garis seperti itu di jalan akan menjadi tidak signifikan jika menggunakan autopilot, yang akan mengoordinasikan pergerakan dengan jalan, untuk selalu bergerak di sepanjang jalur aspal. Perlu juga dipertimbangkan bahwa untuk keselamatan maksimum, ketahanan dan karakteristik lain dari jalan aspal tidak akan berbeda secara signifikan dari yang β€œsolar”, sehingga ketika bermanuver dan mengerem dan mempercepat roda tidak akan ada momen balik kekuatan besar (dengan analogi dengan roda di atas es dan tanah di atas) sumbu tunggal).

Dengan nilai tinggi dari perbedaan dalam cakupan, akan lebih bijaksana untuk menggunakan "tabir surya" di jalan sampai batas tertentu, dan lebarnya tidak melebihi lebar roda mobil tersempit.

Energi dari panel surya jalan dapat digunakan untuk berbagai keperluan.

  • memanaskan kanvas di musim dingin, dan "mendinginkan" dengan memompa air melalui pipa yang sama di musim panas. Dengan demikian, adalah mungkin untuk menyelesaikan masalah dengan air panas di desa-desa pinggir jalan. Jika perlu untuk menghemat, bahkan mungkin untuk memanaskan dan mendinginkan dengan tepat garis lintasan di mana roda mobil akan pergi. Bahkan dimungkinkan untuk mendinginkan sel surya sambil melewati pipa air dingin di bawahnya.
  • Pengisian kendaraan listrik yang lewat tanpa kabel dan kabel (bagian jalan di Swedia yang dilengkapi dengan rel kontak di jalan saat ini sedang menjalani pengujian).
  • indikasi cahaya tanda di malam hari dan di malam hari, serta kekuatan untuk kamera video dan peralatan tambahan di sepanjang jalan.
  • menjual kelebihan energi ke kota-kota.

Dari pengembangan lebih lanjut dari jalur surya seperti itu, saya juga melihat sejumlah keuntungan.

Misalnya, garis fotovoltaik memungkinkan Anda untuk memperbaiki mobil dalam gerakan dan memanaskan kanvas di depannya sesuai dengan kecepatannya, yang akan berarti titik panas konstan di atas mobil. Dengan demikian, sistem pemanas jalan akan dibawa ke "ideal", dan Anda bahkan tidak perlu menghangatkan seluruh panjang strip (pengukur) untuk melewati 3-4 mobil di musim dingin. Tentu saja, pemanas dalam hal ini seharusnya sudah listrik, dan secara umum ini sudah merupakan sistem yang kompleks.

Keuntungan selanjutnya dapat dipertimbangkan kemungkinan membuat robot pembersih yang akan membersihkan jalan, menempati minimum lebar kanvas (mungkin mereka bahkan bisa dilepaskan saat mengemudi di sepanjang jalan raya). Membersihkan terutama area "matahari" akan memungkinkan untuk menerima lebih banyak energi dari sistem ini. Tugas kedua, dan yang tidak kalah penting, dari mesin-mesin ini adalah membersihkan aspal dari sisa-sisa karet dan debu (dan remah karet setelah pemisahan dari kotoran dan debu dapat dijual kepada produsen ban).

PS - Jaringan jalan-jalan seperti itu di bagian-bagian yang panjang mungkin bisa menjadi penyelamat jika terjadi badai salju. Energi jalan dengan manipulasi tertentu, dengan izin pemilik kanvas akan dapat memanaskan mobil, dan titik ekstraksi energi akan berfungsi sebagai suar dan alat komunikasi untuk Kementerian Keadaan Darurat dan layanan lainnya. Tentu saja, ini semua dalam kondisi bahwa tidak mungkin untuk menggunakan pemanas lokal kanvas di daerah dengan orang-orang.

Source: https://habr.com/ru/post/id422433/


All Articles