A. 全球首段光伏高速公路在哪個城市亮相
12月28日,全球首段光伏高速公路在山東濟南亮相,這項由交通行業與新能源產業深度融合的黑科技,看上去像一塊塊毛玻璃拼接而成,但是它實際的摩擦系數要高於傳統瀝青路面。
回過頭來看,我們中國的科技一直在進步,甚至在某些領域領先於世界水平,盡管濟南這次的光伏高速公路長度有限,僅為2公里,但卻是世界上第一條實打實的高速公路。而在不久的將來,新能源汽車勢必會取代當下的燃油車,中國走出的這一步,將對世界的新能源探索產生里程碑式的意義。
B. 高速公路光伏路面建設空心板塊和實心板塊的優缺點
空心板塊太陽能路面具有較好的承載能力和使用性能,而且能夠很好地保護太陽能電池板並發揮其發電效能,但孔寬對最大拉應力影響顯著,基礎回彈模量對最大豎向位移影響顯著。實心板塊太陽能路面具有取之不盡的能源優勢,但後期運營維護費用不便宜。
2017年12月28日,完全獨立於中國的研發的世界上第一條光伏高速公路在濟南,揭幕並正式通車。山東半透明路面已經鋪設,部分車輛已經開始在路面上進行測試。光伏高速公路一般指光伏光伏智能路中的智能道路,全稱是承載高速光伏路面,是指頂層為類似磨砂玻璃的半透明新材料,摩擦系數高於傳統瀝青路面的道路。
C. 世界各國對太陽能利用的現狀、取得的成就
太陽能利用現狀及對策
新能源是二十一世紀世界經濟發展中最具決定力的五大技術領域之一。太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源。在新實際中,各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續發展戰略的重要內容。而光伏發電具有安全可靠、無雜訊、無污染、制約少、故障率低、維護簡便等優點,在我國西部廣袤嚴寒、地形多樣和居住分散的現實條件下,有著非常獨特的作用。
一、國內外太陽能利用概況
1.l國外現狀
常規能源資源的有限性和環境壓力的增加,使世界上許多國家重新加強了對新能源和可再生能源技術發展的支持。近幾年,國際光伏發電迅猛發展。1973年,美國制定了政府級陽光發電計劃;1980年又正式將光伏發電列入公共電力規劃,累計投資達8億多美元;1994年度的財政預算中,光伏發電的預算達7800多萬美元,比1993年增加了23.4%;1997年美國和歐洲相繼宣布"百萬屋頂光伏計劃",美國計劃到2010年安裝1000~3000MW太陽電池。日本不甘落後,1997年補貼"屋頂光伏計劃"的經費高達9200萬美元,安裝目標是7600Mw。印度計劃1998-002年太陽電池總產量為150MW,其中2002年為50MW。
國際光伏發電正在由邊遠農村和特殊應用向並網發電和與建築結合供電的方向發展,光伏發電已由補充能源向替代能源過渡。到目前為止,世界太陽電池年銷售量己超過60兆瓦,電池轉換效率提高到15%以上,系統造價和發電成本已分別降至4美元/峰瓦和25美分/度電;在太陽熱利用方面,由於技術日趨成熟,應用規模越來越大,僅美國太陽能熱水器年銷售額就逾10億美元。太陽能熱發電在技術上也有所突破,目前已有20餘座大型太陽能熱發電站正在運行或建設。
1.2國內現狀
煤炭巨量消費已成為我國大氣污染的主要來源。我國具有豐富的太陽能、風能、生物質能、地熱能和海洋能等新能源和可再生能源資源,開發利用前景廣闊。太陽能光伏發電應用始於70年代,真正快速發展是在80年代。在1983年一1987年短短的幾年內先後從美國、加拿大等國引進了七條太陽電池生產線,使我國太陽電池的生產能力從1984年以前的年產200千瓦躍到1988年的4.5兆瓦。目前太陽電池主要應用於通信系統和邊遠無電縣、無電鄉村、無電島嶼等邊遠偏辟無電地區,年銷售約1.1兆瓦,成效顯著。
(1)建成了40多座縣、鄉級小型光伏電站,光伏電池總裝機容量約600kw,其中西藏最多,達450多kw;1998年10月建成我國最大的西藏那曲安多縣光伏電站的光伏電池裝機容量高達100kw。
(2)家用光伏電源在青海、內蒙古、新疆、甘肅、寧夏、西藏以及遼寧、吉林、河北、海南、四川等地廣泛應用。據不完全統計,至今全國已累計推廣家用光伏電源約15萬台,光伏電池總功率約達2.9MW。
(3)在22所農村學校建立了光伏電站,光伏電池組件的總裝機容量為57kw。
(4)1998年中國通信史上建成難度最大的蘭一西一拉光纜干線工程,有26個光纜通信站採用光伏電池作電源,其海拔高度多在4500m以上,光伏電池組件的總功率達100kw。
(5)1996年建成了塔中4--輪南輸油輸氣管道陰極保護先伏電源系統,總功率為 40kw。該系統橫貫環境惡劣復雜的塔克拉瑪干大沙漠,總長達300Km。
(6)1995年,63個國家重點援藏項目一西藏廣播電視發射接收工程採用光伏電池供電,共建成216套衛視接收站和* 套調頻發射站光伏電池供電系統,總功率為300多kw。
二、西部太陽能應用概況
2.1自然資源
我國西部地區是世界上最大、地勢較高的自然地理單元。也是世界上最豐富的太陽能資源地區之一,尤其是西藏地區,空氣稀薄,透明度高,年日照時間長達1600一3400小時之間,每天日照6小時以上年平均天數在275--330天之間,輻射強度大,年均輻射總量7000兆焦耳/平方米,地域呈東向西遞增分布,年變化呈峰型,資源優勢得天獨厚,應用前景十分廣闊。
2.2能源狀況
西部大部分地區能源極其匾乏,多年來堅持積極穩妥開發地熱,努力推進太陽能利用,有計劃、有步驟地更替油電,適當發展風力發電;因地制宜,多能互補,大中小結合,以中小型為主;電網建設與電源建設同步,建設與管理並重,開發與節能並舉的方針,但人均裝機容量和年發電量仍落後於全國平均水平。尤其是西藏地區,是全國發電量和人均用電量最小的省份。無電人口仍以酥油燈、柴油燈和蠟燭照明,有些家庭酥油燈已無力承擔,學生在燒牛糞爐時的昏暗光線下做作業,極個別鄉沿用老柴油發電機解決短時間照明。鑒此,既無資源建設水電站,火電又恐難發展,要依靠電網延伸把"光明"送到橫亘遙遠、居住稀疏的農牧民家中,其輸變線成本令人咋舌。光明、能源成為老百姓多年翹首以待的夙願,突出的電力瓶頸,成為西藏經濟發展和社會進步的桎格,阻礙了人民生活水平的提高,影響了群眾擺脫貧困,消除愚昧,治窮致富的步伐,是貧困落後的主要根源,勿庸置疑,利用太陽能光伏發電是解決這一問題重要而有效的途徑。
2.3太陽能應用
處處陽光處處電。西部地區利用太陽能光伏發電在解決通信、廣播、電視電源和無電人口用電等方面已經開始取得顯著成效,曾成功地實施了"科學之光"、"陽光計劃"、"阿里光電計劃"等太陽能專項計劃,成為全國第一個也是規模最大的實施太陽能專項計劃的地區。以西藏地區為例:
2.3.1光伏電站
截止1999年,建成縣級獨立光伏電站7座,消滅了6個無電縣,總裝機容量450KWp,居全國第一,安多 100KWp光伏電站全國最大,雙湖海拔 5100米跟蹤式光電站世界最高。
2.3.2通訊電源
提供微波中繼站光伏電源約達200KW以上;電話鄉鄉通電源100多千瓦;在蘭西拉光纜通信工程西藏段附近600公里的工程中,應用光伏電源近100KW,光伏電池電源增量迅速。
2.3.3廣播電視電源
在獅泉河、改則、門士煤礦等地建起約20餘座以光伏發電作電源的衛星電視收轉站和電視差轉台,總裝機容量約20KW左右。還有100多套廣播電視用光伏電源系統100多千瓦。
2.3.4光伏水泵
西藏無水草場面積巨大,光伏水泵的潛在市場需求數量可觀,很應用前景廣闊,獅泉河、日土、改則、尼瑪、扎囊等地建成6座光伏水泵系統,總裝機容量2個多千瓦,除解決草場灌溉外,還解決了本地區的人畜飲水問題,結束了依靠人力背水的歷史,極大的解放了勞動力。
2.3.5戶用光伏電源系統
推廣戶用光伏電源l0-300W系統3萬多套,總容量達60千瓦左右,既可供家庭獨立固定使用,又能供游牧家庭使用,便攜簡便,安全可靠,性能優越,深受歡迎;山南昌珠多桑德慶村每戶安裝光伏電源40Wp,25戶農牧民解決了照明、看電視、收聽廣播錄音機的供電問題,被稱為太陽村。
2.3.6學校光伏電站
近10所學校建成太陽能光伏電站,墨竹工卡唐家鄉小學2KW光伏電站是國內最大的非晶硅光伏示範電站。西藏至今有600多所鄉級學校尚未通電,均為寄宿學校,盡早解決學校供電問題和電化教學等,對提高西藏青少年一代的科學文化素質至關重要,是今後光伏發電應用的重要方面。
2.3.7邊防哨所光伏電源系統
西藏多數邊防哨所無電,有20多個邊防哨所安裝光伏電源系統,解決照明、看電視、聽收錄機及通信的供電問題,每座功率為1~2KW,極大地改善了邊防官兵的工作生活條件。
目前,西藏已在7個縣建成10-100KW規模較大的縣級太陽能光電站,全區各類太陽能光電設施容量超過2MW,推廣太陽能熱水器8.5萬多平方米,太陽灶9.l萬台,太陽能採暖房、溫室、牛羊暖圈等18萬平方米,是全國太陽能應用率最高、應用面和規模最大、用途最廣泛的省份。
3 存在的主要問題
我國有9億多人生活在農村,l.2億人口沒用上電15-8%的人口未解決清潔飲水;約4000萬人生活在貧困線以下。由於農村燃料等能源短缺,利用水平低,造成森林過度樵採,植被破壞,生態環境惡化,嚴重阻礙農村經濟和社會的發展。面對壓力,太陽能應用速度慢,力度小,還存在一定問題:
3.1對開發太陽能資源的戰略意義認識不夠
一是沒有把發展太陽能完全納入政府的議事日程;二是長期以來,太陽能項目沒有常規能源建設項目那樣的固定資金渠道或已有的資金渠道不暢。從觀念看,是對開發推廣太陽能可以減少或替代常規能源和實施可持續發展戰略的意義認識不足。
3.2缺乏完整的激勵政策
政府支持是發展太陽能的關鍵,也是太陽能產業發展的初始動力。目前缺少有利於太陽能產業發展和刺激廣大居民應用光伏電源裝置等新能源設備的激勵政策。
3.3投人力度不夠
長遠規劃,缺少資金支持,對太陽能進入市場的全面影響是難以預測的。部分省市自治區對扶持推廣太陽能實行專項補貼,使太陽能得到有效推廣。但由於投入過少,分散,尤其是光伏電池等關鍵原器件,大部分遺稿進口,造成太陽能成本高,群眾購買力有限,太陽能的成熟技術很難盡快大規模推廣應用到無電群眾中去。
4 太陽能推廣對策
目前我國開發應用的各類新能源和可再生能源年提供相當於3億多噸標准煤,對促進國民經濟發展和滿足廣大農村和邊遠地區人民生活的能源需求起到了重要作用。特殊的地緣,西藏的廣大農牧民視光伏電源系統是他們多年企盼的"點燈不用油、娛樂有節目"的法寶,太陽能光伏系統確實有潛力為農村和邊遠地區提供非聯網電力,其成本低於外地運燃料或延伸輸電線路的成本。因地制宜,大力開發利用太陽能等新能源,把它們轉化為高品位的電能,提供照明、廣播電視、通訊、水泵等動力能源,對促進脫貧致富,經濟和生態環境協調發展,實現小康具有重大意義。為進一步搞好太陽能光伏電源系統的推廣應用,建議採取如下一些措施:
4.1提高太陽能應用地位
西部地區要加強太陽能應用推廣工作,切實加強領導,把太陽能推廣應用工作納人政府重要的議事日程,把太陽能推廣應用作為重要的一項能源政策,納入國民經濟建設總體規劃之中,列入政府的財政預算。
4.2加大投人,加快太陽能應用步伐
太陽能在西部的推廣應用,具有重大的政治和社會效應,太陽能的發展仍處初期,產業未形成規模且獲益能力低,尚不具備市場競爭的能力,國家應對太陽能應用加大投入,保證資金,組織安排多個不同模式的、連片的光伏電源系統的應用示範及光電站建設。
4.3制定優惠政策,促進產業發展
建議政府和地方制定有關減免稅收、價格補貼和獎勵相結合的優惠政策,通過給用戶以一定比例補貼的辦法,鼓勵廣大無電農牧民採用戶用光伏電源系統解決自己的生活用電問題,逐步引導老百姓轉變觀念,克服等靠要思想,提高自我發展意識,加快解決無電戶的步伐,最終促進產品進入市場,逐漸形成地方優勢產業。
4.4擴大交流,開展國際合作
多渠道、多形式地開展國際合作,爭取更多的國外資金和設備用於推廣太陽能,充分利用當今國際開發太陽能的熱點,切實抓住西部大開發的良好機遇,主動出擊,創造條件,進一步拓寬合作領域,加強聯合,促進國內外社團、企業家和個人在西部投資,創辦新能源實體。在有條件的地區,本著可持續發展的戰略思想,建設兆瓦級太陽能光電站。
4.5制定長遠規劃,綜合開發利用
建議政府制定太陽能推廣長遠規劃,盡快實施太陽能屋頂計劃,結合西部地區實際,採取風光互補、小水電與太陽能互補,戶用光伏電源系統、太陽能路燈、太陽能與建築結合等多種形式,獨立系統與並網雙通,綜合開發應用太陽能。在繼續抓好國家光明工程、乘風計劃、郵電和廣播電視村村通計劃實施的同時,加快西部區域的科學之光、阿里光電計劃的實施。
草場不忘陽光提水的福音,人民渴望光伏發電的思惠。大力推廣應用太陽能,提高新能源在能源結構中的比重,是西部地區新世紀和可持續發展的必然選擇。逐步改變農牧民由於沒有電,日出而作,日落而息,科技文化落後,經濟不發達,遠離現代物質文明,過著近乎與世隔絕的生活狀況,盡快使他們脫離"黑暗",用上電燈,看上電視、聽到廣播,有利於西部地區的社會穩定、民族團結、經濟發展和社會進步,早日縮短與現代社會的距離,步入新時代。
歐洲各國都在開辟通向持久能源的道路,影響他們決策的主要因素是環境保護、創造就業機會和能源供應的安全可靠。可再生能源技術在這些方面都有較大優勢。它對環境的影響最小,可替代部分常規能源,增加能源供應的安全性和可靠性;它要求較大的設備投資,創造了更多的就業機會,有助於經濟增長。</P>
<P>在歐洲大部分地區,環保的考慮推動著替代能源技術的開發。太陽能被公認為是一種極好的替代能源,它的利用有助於降低二氧化碳的排放和環境保護。很多國家,如丹麥、芬蘭、德國和瑞士都認為氣候變暖是推動太陽能研究、開發、展示和銷售活動的主要因素。</P>
<P>在很多國家中,一個值得注意的傾向是資助轉向光伏(PV)技術的開發和商品化。這反映一種較為普遍的觀點,即從長期角度來看,光伏投資的回收率將高於主動和被動太陽能熱利用技術,比利時就是一個明顯的例證。</P>
<P>在很多歐洲國家中,研究開發重點轉向太陽能工業和大學,政府特別資助那些本國工業感興趣和有專長的領域,使其有助於創造就業機會,培育經濟增長點。</P>
<P>在很多國家,由於實行小政府政策,太陽能技術的政府鼓勵計劃就很難實行了。可是有些國家仍然利用鼓勵辦法來促進太陽能技術發展。在奧地利,聯邦、省和某些地方對太陽能裝置提供直接的財政資助和鼓勵;在芬蘭,公司可以申請政府給予新太陽能裝置高達總成本35%的補助,而家庭可申請20%的補助。</P>
<P>丹麥政府對安裝太陽熱水器的補助按照在標准狀況下節能的多少來計算。目前補助金按每年節能每千瓦時3克朗(0�52美元)計算,它相當於總安裝成本的10-30%。太陽熱水器在丹麥相當普及,預計2000年後將不再需要補助了。</P>
<P>其它還有一些補助的方式,如比利時對公共建築改造的資助,德國和其它國家的減稅和折舊補貼等。</P>
<P>盡管受到常規能源低價的影響,在歐洲很多國家中,太陽能裝置市場仍然持續增長。雖然太陽能公司的數量減少了,但保留下來的公司卻趨向於更強大,更能抵禦市場的波動。在某些國家實行的電力公司私有化可能提高他們把太陽能裝置推向市場的興趣。在奧地利等國,自己動手建造集熱器的活動促進了主動太陽能裝置的發展。</P>
<P>在丹麥有十幾家公司生產主動太陽能加熱裝置,其中兩家佔有市場的大部分份額。其中Marstal太陽能供熱廠(目前世界最大的平板太陽能加熱裝置生產廠)為Aeroe島上的Marstal鎮1250戶5000居民提供區域供熱,8000平方米太陽集熱器陣列與2100立方米的儲熱水箱相聯,6、7、8月間可100%由太陽能供熱,全年能供給全區熱需求的12�5%。現在正在計劃擴大Marstal供熱廠,以便能供應該鎮全年大部分熱需求。自1987年以來,丹麥每年安裝的太陽能加熱裝置一直在增加。在80年代後期,每年安裝的太陽能加熱裝置只有2300套,1996年已增加到4000套,約40000平方米集熱器。丹麥生產的太陽集熱器,除少量出口到德國和瑞典外,大部分都在國內銷售。</P>
<P>挪威已安裝70000多套小型光伏裝置,每年安裝約5000套。大多數裝置是為偏遠小鎮、山區和沿海地帶度假旅社供電用的。典型的裝置一般為50-60峰瓦。</P>
<P>芬蘭人每年也購買幾千套小型(40-100瓦)光伏裝置,用於消夏小屋。國家石油公司Neste對進一步開發太陽能發電有著強烈的興趣,重點為建築物薄膜光伏組件、蓄電池和成套裝置。</P>
<P>此外,有些國家在高性能窗、太陽熱水器、儲能裝置、透明隔熱材料、日光照明和與建築物結合的光伏裝置等產品的商業化方面進行努力。</P>
<P>歐洲國家繼續看好被動太陽能技術。一些國家集中力量開發利用先進透明裝置的節能窗。法國和義大利在開發電致調光的透明裝置。法國的研究人員估計,這種技術每年可為南部地區節約高達45%的能源需求。</P>
<P>法國的太陽能設計師們正在用綠色設計原則代替太陽能設計原則,就是要統籌考慮能源性能、安全材料的應用、日光照明、居住者的舒適和健康等因素。這種新的設計方法將被用來設計在Angers 的法國環境保護和能源管理署辦公大樓。</P>
<P>人們對和建築物相結合的太陽能裝置和光伏裝置興趣越來越大。丹麥Toftlund的Brundtland中心是一座2000平方米的辦公和展覽大樓,它有一套先進的日光照明系統,其中包括裝在外窗上的改變光線方向的百葉窗,反光天花板,中央閣樓朝南的透光窗,還裝有光伏組件。</P>
<P>義大利正在開展使建築物日光照明最佳化的研究,如改進控制系統,調節自然和人工光源,改進窗和遮光裝置的特性和效率,改進人工光源的色效等。</P>
<P>在很多國家中,消費者對太陽熱水器的興趣正在增長,而且在技術和降低成本方面也有較大進展。</P>
<P>德國正在繼續其1993年開始的太陽-2000計劃,該計劃的目的是促進大型建築物使用的太陽能輔助中央供熱系統。按照這個計劃將在公共建築物上安裝多達100套大型太陽能輔助中央供熱系統,並對它們進行監測。第一套這類系統已快建成。</P>
<P>德國計劃開展一項建築競賽活動,用來促進與建築物結合的光伏組件的革新。另一項工作是對2200套安裝在住宅屋頂的光伏系統進行監測。</P>
<P>按照歐洲聯盟的JOULE計劃,法國、西班牙和德國合作正在巴塞羅納附近建造一座新的Mataro圖書館試驗建築,該建築將裝上與建築物結合的光伏-熱組件。
D. 發展光伏發電有什麼意義
光伏發電有安全、清潔、廣泛、資源充足等特點,對提升發電的長久性和安全性具有重要意義。
無論從世界還是從中國來看,常規能源都是很有限的。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經濟性等優點,在長期的能源戰略中具有重要地位。
(4)法國光伏公路怎麼樣擴展閱讀:
光伏發電的歷史:
從1839年法國科學家E.Becquerel發現液體的光生伏特效應(簡稱光伏現象)算起,太陽能電池已經經過了160多年的漫長的發展歷史。
從總的發展來看,基礎研究和技術進步都起到了積極推進的作用。對太陽電池的實際應用起到決定性作用的是美國貝爾實驗室三位科學家關於單晶硅太陽電池的研製成功,在太陽能電池發展史上起到里程碑的作用。至今為止,太陽能電池的基本結構和機理沒有發生改變。
E. 您知道光伏發電的歷史起源嗎
1839年,19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時,發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時電流會加強,從而發現了「光生伏打效應」。1930年,郞格首次提出用「光伏效應」製造太陽能電池,使太陽能變成電能。 1932年奧杜博特和斯托拉製成第一塊「硫化鎘」太陽能電池。 1941年奧杜在硅上發現光伏效應。 1954年5月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發出效率為6%的單晶硅太陽能電池,這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池,同年威克首次發現了砷化鎳有光伏效應,並在玻璃上沉積硫化鎳薄膜,製成了太陽能電池,太陽光轉化為電能的實用光伏發電技術由此誕生並發展起來。 2014年初我省金寨縣為落實省委政府精準扶貧新要求,實施產業扶貧「到村、到戶、到人、到產業」,在全省率先開展了光伏發電扶貧項目。
F. 什麼是 高速光伏公路
高速光伏公路成為2018年中國太陽能光伏行業出現的新熱點。所謂的光伏路面技術就是把汽車、自行車、人等行駛行走的道路和太陽能光伏發電設備相結合,使原本普普通通的路面既能正常行人、行車,同時還可以利用太陽能光伏設備發電。雖然看起來是兩者簡單結合的新事物,但其實包涵了很多新技術:
1、新太陽能光伏材料的普及使用——薄膜太陽能電池
眾所周知,公認的第一代光伏電池是晶硅太陽能電池,其生產設備工藝簡單、轉化效率較高、價格較低、投資小見效快的特點在十年內推動了中國光伏產業的飛躍式發展。而隨著太陽能光伏技術不斷被其他領域所重視,晶硅電池硬、脆、重的特性限制了其在特殊行業里使用,轉化效率衰退塊、熱斑等問題也縮短了其使用壽命,所以如今大熱的光伏路面並不適合使用晶硅電池作為承受高壓、高溫、耐久的基本要求。光伏路面在國際上並不屬於新鮮事物,在歐洲幾年前就已經建成多條,但基本都是有薄膜太陽能電池作為發電組件。如今在國內銅銦鎵硒、砷化鎵薄膜太陽能電池技術已經達到甚至超過國際水平,產能也在逐年遞增,隨著薄膜太陽能產能的提升,價格也將大幅下降,全國光伏公路建設速度將繼續加快。
2、透明、耐磨、耐高溫的路面新材料——塑料路面
公園綠道、廣場地面等非常適合鋪設光伏路面,除了發電以外還是很好的節能環保教育示範工程。但對於光伏路面來說最主要的並不是作秀,而是實實在在的產生經濟效益,那麼就必須能在全國縱橫交錯的高速公路上實際運用,把這路面資源用到極致。晶硅太陽能電池表面必須使用超白、超硬的浮法玻璃來保護電池板,但在高速公路上鋪設大量光滑的玻璃路面是肯定行不通的,即使是薄膜太陽能電池使用的透明、耐熱塑料封裝也未必能長期承受輪胎的摩擦。所以對於這種塑料路面必須確保高透光的前提下,還要具備高速路面的嚴苛要求。
3、白天發電、晚上發光——新的路面設施
據報道,將來光伏路面還可以給行駛在路面上的新能源汽車充電,這會牽涉到汽車改裝和無線充電技術的使用,暫時還難以實現。但光伏路面發出的電供給高速測速、交通警示燈、警告牌、紅綠燈等交通設施是沒有技術壁壘的,甚至目前中益興業薄膜太陽能光伏路面已經有白天發電、晚上發光的功能,使路面照明問題都得到了解決,漫長的夜間高速長途之旅再也不是漆黑一片了。另外光伏路面還可以利用電能發熱融雪,解決了北方路面積雪問題。
4、建設、維修、防盜——新的維護保養制度
最近濟南剛建成的光伏環城高速公路一段光伏組件被盜也成為了關注熱點,在城市周邊都出現被盜竊的情況,那麼在城際之間人跡罕至的路面上,監控監管工作就更難進行了。另外光伏路面的線路鋪設、日後保養維修等都要受到天氣情況制約等一系列問題都有待實踐經驗積累。
除此之外,綿延幾十公里甚至幾百上千公路的光伏路面電站發電並網系統問題如何解決?北方冬天低溫、南方夏季高溫是否會嚴重影響光伏路面電池使用壽命?出現交通事故,車輛燃燒、化學液體泄漏等是否會對路面造成大面積損壞?... ...光伏路面前景的確十分廣闊,而且還能帶動其他產業發展,促進新材料研發使用,一項項的技術難關都會被克服,中國的光伏路面也會越建越多,成為中國另一張嶄新名片。
文章來源:中益興業薄膜太陽能技術專家
G. 提出太陽能公路的設想在很早以前,是什麼原因導致它仍未實現呢
首先,這條路正在瓦解。盡管法國土木工程公司Colas向公眾保證這條路很耐用,能承受大型卡車的重量。但是,僅是看起來不起眼的農場拖拉機就已經給它帶來了很大的挑戰,由於這類車輛施加的重壓,這條道路的樹脂保護層已經開始破裂。
在中國和法國等其他地方,這些最初的試驗基地可能是使太陽能道路更便宜高效,並驗證這些路段安全性的關鍵。太陽能顯然是世界可再生能源的未來,中國在這個領域的進步是值得稱贊的。
隨著人類社會智能化、信息化的不斷深入,相信未來會有越來越多的太陽能公路出現在我們的生活中,實現邊行駛邊充電。
H. 光伏發電的發展過程
早在1839年,法國科學家貝克雷爾(Becqurel)就發現,光照能使半導體材料的不同部位之間產生電位差。這種現象後來被稱為「光生伏特效應」,簡稱「光伏效應」。1954年,美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次製成了實用的單晶硅太陽電池,誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發電技術。
20世紀70年代後,隨著現代工業的發展,全球能源危機和大氣污染問題日益突出,傳統的燃料能源正在一天天減少,對環境造成的危害日益突出,同時全球約有20億人得不到正常的能源供應。這個時候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能夠改變人類的能源結構,維持長遠的可持續發展。
太陽能以其獨有的優勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源,是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鍾到達地面的能量高達80萬千瓦時,假如把地球表面0.1%的太陽能轉為電能,轉變率5%,每年發電量可達5.6×1012千瓦小時,相當於世界上能耗的40倍。正是由於太陽能的這些獨特優勢,20世紀80年代後,太陽能電池的種類不斷增多、應用范圍日益廣闊、市場規模也逐步擴大。
20世紀90年代後,光伏發電快速發展,到2006年,世界上已經建成了10多座兆瓦級光伏發電系統,6個兆瓦級的聯網光伏電站。美國是最早制定光伏發電的發展規劃的國家。1997年又提出「百萬屋頂」計劃。日本1992年啟動了新陽光計劃,到2003年日本光伏組件生產佔世界的50%,世界前10大廠商有4家在日本。而德國新可再生能源法規定了光伏發電上網電價,大大推動了光伏市場和產業發展,使德國成為繼日本之後世界光伏發電發展最快的國家。瑞士、法國、義大利、西班牙、芬蘭等國,也紛紛制定光伏發展計劃,並投巨資進行技術開發和加速工業化進程。
世界光伏組件在1990年——2005年年平均增長率約15%。20世紀90年代後期,發展更加迅速,1999年光伏組件生產達到200兆瓦。商品化電池效率從10%~13%提高到13%~15%,生產規模從1~5兆瓦/年發展到5~25兆瓦/年,並正在向50兆瓦甚至100兆瓦擴大。光伏組件的生產成本降到3美元/瓦以下。 2011年,全球光伏新增裝機容量約為27.5GW,較上年的18.1GW相比,漲幅高達52%,全球累計安裝量超過67GW。全球近28GW的總裝機量中,有將近20GW的系統安裝於歐洲,但增速相對放緩,其中義大利和德國市場佔全球裝機增長量的55%,分別為7.6GW和7.5GW。2011年以中日印為代表的亞太地區光伏產業市場需求同比增長129%,其裝機量分別為2.2GW,1.1GW和350MW。此外,在日趨成熟的北美市場,新增安裝量約2.1GW,增幅高達84%。
其中中國是全球光伏發電安裝量增長最快的國家,2011年的光伏發電安裝量比2010年增長了約5倍,2011年電池產量達到20GW,約佔全球的65%。截至2011年底,中國共有電池企業約115家,總產能為36.5GW左右。其中產能1GW以上的企業共14家,占總產能的53%;在100MW和1GW之間的企業共63家,占總產能的43%;剩餘的38家產能皆在100MW以內,僅佔全國總產能的4%。規模、技術、成本的差異化競爭格局逐漸明晰。國內前十家組件生產商的出貨量佔到電池總產量的60%。
在今後的十幾年中,中國光伏發電的市場將會由獨立發電系統轉向並網發電系統,包括沙漠電站和城市屋頂發電系統。中國太陽能光伏發電發展潛力巨大,配合積極穩定的政策扶持,到2030年光伏裝機容量將達1億千瓦,年發電量可達1300億千瓦時,相當於少建30多個大型煤電廠。國家未來三年將投資200億補貼光伏業,中國太陽能光伏發電又迎來了新一輪的快速增長,並吸引了更多的戰略投資者融入到這個行業中來。
2015年上半年,全國累計光伏發電量190億千瓦時。
2015年9月7日,江蘇省首個供電所光伏發電項目在南京市浦口區正式並網運行,農村居民也用上了「綠色電」。接下來光伏發電項目將在農村變電所推廣。
2015年11月,安徽省來安縣全面啟動鄉村光伏發電項目,11個美好鄉村「空殼村」裝機容量為60KW以上的光伏電站進入招標程序。據初步估算,並網發電後各村每年能提供72000KWh清潔電能,村級集體經濟能增收5萬元以上。
2015年1-6月,全國新增光伏發電裝機容量773萬千瓦,截至2015年6月底,全國光伏發電裝機容量達到3578萬千瓦。
自2013年起,光伏發電連續3年新增裝機容量超過1000萬千瓦;截至2015年底,光伏發電累計裝機容量達到約4300萬千瓦,超過德國成為全球第一。此外,光伏產業正發力「走出去」。國家能源局數據顯示,2015年光伏電池及組件出口量達到2500萬千瓦以上,出口額達到144億美元。