中國科學家打造首條光伏公路!未來中國公路有望成為超級發電機!

9月29日,由同濟大學交通運輸工程學院教授,山東光實能源首席技術專家張宏超教授團隊提供核心技術的中國首例光伏路面示範區在山東濟南正式發佈。

這條光伏路面由齊魯交通發展集團投資建設,全長160米,鋪設面積660平米。採用完全自主知識產權的承載式光伏路面技術鋪設,承載能力強,光電轉換率高,並已實現並網發電。此外,這裡還集成了電動汽車充電設施以及智能交通引導設施,為道路智能化進行了提前佈局。

研發這一技術,並成功運用於實際生活,張宏超教授團隊八年磨一劍,攻克了無數的技術難題,終於填補了我國在該領域的空白,更使得中國在這一領域的技術水平達到了國際領先的地位。

我國東部土地資源緊張而西部土地廣闊,大量光伏產業建設在西部的戈壁、荒漠無人區中;而用電量的主要缺口來自東部,光伏電能的輸送問題隨之產生,即使西電東輸如此浩大的工程也不能完全解決。道路光伏化則可完美解決上述難題。我國東部地區路網稠密,如將道路面積充分利用,則可使太陽能光伏行業脫離「無地可用」的尷尬困境。

與此同時,將路面作為能量收集平台、電力供給平台,可以沿途就地供電,滿足城鎮用電需求,解決了輸電難的問題。

張宏超教授說,這樣的光伏路面每平米每年的發電量可達239度。截至2016年底,我國公路里程為458萬公里,即使公路僅兩車道(共321億平米)鋪設這種光伏路面,年發電量就可達到7.6萬億度,是2016年我國社會總用電量的1.3倍,年發電效益7.5萬億元;年減排溫室氣體75.8億噸,減排效益2.3萬億元,直接效益達到9.7萬億元。

這樣的公路除了發電還有什麼作用呢?

春秋君告訴你,作用大大的!

根據張宏超教授介紹,首先是可以建設光伏智能道路交通管理平台。

這個平台將由供電系統、傳感器等信息接收系統、可視化設備系統、網絡傳輸系統、後台管理系統以及大數據系統組成

該系統將極大地改變傳統交通管理模式。交通管理部門能夠根據實時交通信息和大數據分析結果對交通實現系統化和精細化管理。例如,可以通過該系統進行整個城市或區域的車輛網絡化調度;也可以通過更改某條道路或某個路口的標誌標識實現局部的交通控制。

第二是著眼於未來無人駕駛系統的「自動駕駛引導」

通過接入光伏智能道路信息網絡系統,道路內置的車輛定位系統,可以實現車輛之間以及車路之間的信息交互,達到真正意義上的車路協同,從而實現汽車自動駕駛引導。

第三是路面發的電可以為電動汽車無線供電

當前電動汽車無線充電技術已經較為成熟。2013年,世界上首條無線充電公交車車道便在韓國建成。今年5月18日高通已經實現了電動汽車速度100km/h條件下的無線充電,這套系統位於巴黎的試驗場內。

高通的無線電動汽車充電系統

如果我們能夠利用光伏路面的沿線電力供應和成熟的無線充電技術,使光伏路面成為車輛的非接觸式能量供應平台,根據汽車的運動狀態分別實現邊行駛邊充電的動態式,半動態式充電以及靜態充電。這將完美解決電動汽車的續航問題,從而極大地促進電動汽車的推廣使用。

光伏路面動態充電

第四是加熱地面,防止路面積雪結冰影響通行。

冬季下雨或者下雪,路面很容易結冰或積雪,這將給汽車行駛帶來極大的安全隱患。當前我國道路管理部門通常採用人工、機械除雪或者撒布融雪劑的方法,但是這種方法一般對道路以及環境會造成污染,且人工強度較大。

採用光伏智能道路,通過路面結冰檢測系統,實時感知道路結冰情況,從而能夠自動開啟電力加熱系統,及時除去道路冰雪,保障出行安全。

另外,張宏超還透露中國打造的全球首條高速公路光伏路面示範段即將啟動,我們滿懷期待!!

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