太阳能电池板和柏油马路。 技术共生



据估计,全世界约有0.2-0.5%的土地被道路覆盖。 到2050年,这一比例将增加60%,对于环境而言,这显然不会受益。 太阳能电池板也占用大量空间,因此,如果将两种技术结合起来,就可以解决生态和能源问题,从而保护地球。

“太阳能之路”正是二合一的解决方案,旨在解决“新世纪”(技术结构)的许多技术问题。 在这种情况下,混合解决方案完全属于技术共生的大趋势。

在美国,欧洲,中国都实施了这种效果各异的想法...

在美国-太阳能道路。



Solar Roadways使用覆盖有钢化玻璃的模块化太阳能板,Scott和Julie Bruceau于几年前启动了该项目,目标是将传统的柏油马路变成能产生能量的交通干线。
在2016年,这些面板的首次公开安装在Brucel的家乡爱达荷州桑德波因特(Sandpoint)进行。

在欧洲-瓦特韦(法国)。



感谢Colas Group公司的帮助,一条通向Turuvre aux Perches的一公里的道路得以建立。 它覆盖着2880个照片面板,并为居住3400人的村庄的路灯产生足够的能量。

在中国,齐鲁交通发展集团开发了济南的一公里公路。



路面由三层组成:绝缘层,太阳能电池板和地面上的透明混凝土。

这种项目的标准问题是众所周知的。

  • 与传统的太阳能发电厂相比,能源生产几乎差了一半。
  • 防护玻璃的磨损会增加损坏太阳能电池板的风险。
  • 太阳光路的一部分有被盗的风险(在中国已记录到一起案件)。

但是总的来说,第一的技术2仍然是有益的。 人们只需考虑不可避免的缺点,并将其影响降到最低。

令人惊讶的是,所有“阳光明媚的道路”都是相似的-它们占据了道路的整个宽度。 实际上,这种布置意味着保护涂层将在整个长度上不均匀地磨损。 从这个意义上讲,美国的六角形“摊铺机”项目比其他项目要好得多,因为整个断面都不会沿着道路的宽度受到影响,但是仍然无法完全纠正这一缺陷。

道路上的交通经常以恒定的车辙模式行驶。 只有摩托车和三轮车才能行驶,这打破了通常的趋势(这就是为什么他们在冬季遭受最大损失的原因,因为常规车辆的轨道比整条道路上的雪要好得多)。

这给了我们什么? 首先,要了解道路的某些部分几乎永远不会承受过轮带来的负荷,因此,如果将太阳能电池板放在那儿,其耐久性会更高。

道路上也有被“标记”占据的路段,这对于太阳能电池板的作用也是理想的选择(由于这种路标的使用寿命长得多,所以更是如此)。



从比较中可以看出,从Smart到KAMAZ和PAZ,这条赛道具有一定的局限性,有助于了解理论上哪条路段在行驶过程中可能完全不受车轮压力的影响。

道路上“阳光车道”的增长限制受到卡车和公共汽车行驶轨迹的限制,因为正是这种运输方式在画布的表面和磨损上产生了最大的压力。

在使用自动驾驶仪的情况下,在道路上采用这种“条纹”式面板布置的缺点将微不足道,该自动驾驶仪将始终与道路协调运动,以始终沿着柏油路行驶。 还值得考虑的是,为了获得最大的安全性,沥青路面的阻力和其他特性不应与“太阳能”路面明显不同,因此,在进行操纵,制动和加速车轮时,不会出现强度很高的转弯力矩(比方说,车轮在冰上和地面上行驶)单轴)。

由于覆盖率差异的值很高,因此在道路上有限地使用“遮阳篷”是明智的选择,其宽度不得超过汽车最窄车轮的宽度。

来自道路太阳能电池板的能量可用于多种目的。

  • 在冬天加热帆布,在夏天通过相同的管道抽水“冷却”。 因此,有可能解决路边村庄的热水问题。 如果需要节省,甚至可以精确地加热和冷却汽车车轮将沿着的轨道线。 甚至有可能在通过下方的冷水管道时冷却太阳能电池。
  • 通过无线和有线方式为经过的电动汽车充电(瑞典道路的一部分,道路上装有接触轨,目前正在接受测试)。
  • 晚上和晚上的标记的灯光指示,以及沿路的摄像机和辅助设备的电源。
  • 向城镇出售多余的能源。

从这种太阳能轨道的进一步发展中,我还看到了许多优点。

例如,光伏条纹可让您将汽车固定在运动中,并根据其速度加热在其前面的画布,这将在汽车上形成恒定的热点。 因此,道路供暖系统将处于“理想状态”,您甚至不必为冬季3-4辆车的通行而需要加热带钢(仪表)的整个长度。 当然,在这种情况下,加热器应该已经是电的,并且一般而言,这已经是一个复杂的系统。

可以考虑使用下一个优点,即可以创建清洁机器人来清洁道路,并占用最小的画布宽度(甚至可以在沿着高速公路行驶时将它们放开)。 主要清洁“太阳能”区域将有可能从该系统接收更多能量。 这些机器的第二个也是同样重要的任务是清除橡胶和灰尘残留物的沥青路面(将灰尘和灰尘分离后的橡胶屑可以出售给轮胎制造商)。

PS-在暴风雪的情况下,长距离的此类道路网络很可能成为救恩之地。 道路的能量经过一定程度的操纵,只要得到画布所有者的许可,便可以为汽车供暖,并且能量提取的点将用作紧急部和其他服务的信标和通讯工具。 当然,这都是在不可能在与人接触的地方使用帆布的局部加热的条件下进行的。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN422433/


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