Ind i "Fotovoltaisk + Transport"-æraen for bæredygtig udvikling

Med bølgen af ​​grøn udvikling åbner alt relateret til solceller store muligheder.

Den "solcelle", der konstant har fornyet sig, fra jerntårne, basestationer, oliefelter, plateauer til højhastighedstog, lufthavne, højhastighedstjenester, motorveje, parkeringspladser, solcelle-carporte, solcelletankstationer, solcelleolie tankskibe osv., efterhånden som scenen fortsætter med at udvide, åbner op for flere og flere solcellemuligheder.

Scenariekarakteristika for "fotovoltaisk transport"

Transport, som de grundlæggende behov i menneskers liv, er også blevet bæreren af ​​solcelleanlæg og er kommet ind i folks synsfelt efter hinanden. Med de stadig mere diversificerede anvendelsesformer for solcelleproduktion er forskellige "fotovoltaiske transport"-projekter blevet almindelige.

solcellemotorvej

I oktober 2022 udgav Shandong den første indenlandske "Tekniske specifikationer for fotovoltaisk energiproduktion på motorvejsskråninger", hvilket gjorde "Photovoltaic Highway"-modellen populær igen! Eksperimentprojektet anvendte en ny energi letvægts fleksibel komponent og en fleksibel høj-support systemløsning med stort spændvidde, samtidig med at det sikrede nøjagtigheden og pålideligheden af ​​relevant dataindsamling, reducerede det også forekomsten af ​​ulykker på motorvejens særlige scene. Sekundær skadesrisiko efter en trafikulykke.

Projektets samlede kilometertal er 2.290 meter, den installerede kapacitet er 2,01 megawatt, den gennemsnitlige årlige elproduktion forventes at være 2,01 millioner kwh, og den årlige standardbesparelse på kul er 603 tons.

solcelle metro

Den 18. august 2021 åbnes Shenzhen Metro Line 6, startende fra Videnskabsmuseet og slutter ved Songgang, med en samlet længde på 49 kilometer og i alt 20 stationer, hvoraf 65% er højstationer. De 12 forhøjede stationer anvender solcelle-energiproduktionsteknologi, hvoriblandt Fenghuangcheng Station er en speciel landskabsstation, som støder op til Guangming Culture and Art Center, Kaiming Park og Xincheng Park.

Hvem skulle have troet, at taget på garagen til Shanghai Metro er dækket af solpaneler med et samlet areal på 50.000 kvadratmeter, hvilket svarer til størrelsen på fem eller seks fodboldbaner. I alt er der installeret knap 13.000 280-watt moduler, som løbende kan levere energi til undergrundstog. Sørg for grøn og ren strøm. Ifølge statistikker vil dette solcelleanlæg blive tilsluttet nettet til elproduktion i slutningen af ​​2019. Den årlige elproduktionskapacitet kan bruges til et 8-vogns linje 2-tog til at køre 200.000 kilometer, hvilket svarer til at rejse mere end 1.560 rundrejser.

Fotovoltaisk højhastighedstog

Den elliptiske tagkontur er dækket af fotovoltaiske moduler, som funklende bølger... På Xiongan Station på Beijing-Xiong Intercity Railway kan den energi, der opsamles af det fotovoltaiske tag, effektivt spare 30 % af elektriciteten.

Det samlede byggeområde for Xiong'an højhastighedsbanestation er så højt som 475.200 kvadratmeter, hvilket svarer til 66 fodboldbaner. Efter færdiggørelsen vil det blive den største højhastighedsbanegård i Asien. Fotovoltaisk projekt på stationens bygningsoverflade blev der lagt i alt 42.000 kvadratmeter solcellebyggematerialer med en samlet installeret kapacitet på 6 megawatt, en gennemsnitlig årlig elproduktion på 5,8 millioner kwh, selvforbrug og overskydende elektricitet tilsluttet til nettet, hvilket bringer renlighed til de offentlige faciliteter i Xiong'an High-speed Railway Station elektricitet.

solcelle til lufthavne

Beijing Daxing International Airport blev officielt sat i drift i september 2019. Det er en af ​​de største lufthavne, der er planlagt til nybyggeri i verden inden for 20 år. Som et af de få superstore integrerede luftfartstransportknudepunkter i verden er det i øjeblikket den lufthavn med den højeste andel af vedvarende energi i landet og er kendt som "New Green Gate". Taget af lufthavnsparkeringsbygningen anvender et førende tynd-film solcelleanlæg, der lægger 20.000 solcelle tyndfilmsmoduler, som kan spare omkring 3 millioner kilowatt-timer elektricitet hvert år. Ifølge planen er dækningsgraden for opladning af understøttende faciliteter i Daxing International Airport 100 %, hvilket starter processen med "olie til elektricitet" i globale lufthavne.

Daxing International Airport har bygget et distribueret fotovoltaisk elproduktionssystem i tre områder: lufthavnens lastområde, den østlige landingsbane og business jet-området med en konstruktionsskala på 5,61 MW og en gennemsnitlig årlig elproduktion på 6,1 millioner grader. Beliggende på den sydlige side af lufthavnens nordlige landingsbane og dens fragtområde, blev der iværksat et solcelleprojekt, der distribueres på taget. Dette projekt anvender en ny type ingot monokrystallinsk fotovoltaisk modul, som gør, at Beijing Daxing International Airport har verdens nærmeste landingsbane. Det fotovoltaiske system er lagt ved siden af ​​landingsbanen for det første flyveområde i Kina.

Fotovoltaisk havneterminal

Taiping Port Coal Storage Roof Distributed Photovoltaic Power Generation Project er et nyt energiprojekt fremmet af landet. Solcellemoduler opstilles på solcelleunderstøtninger og lægges på taget af det lukkede værksted på havnens 1. fase lagerplads. Projektet forventes at generere 300.000 kilowatt-timer elektricitet om året og reducere 6.500 tons kuldioxidudledning i hele livscyklussen, hvilket svarer til at spare 120 tons kul til havnen, reducere 260 tons kuldioxidudledning og 110 tons svovldioxidemissioner og har betydelige økonomiske fordele. og gode sociale effekter.

Derudover er der successivt blevet bygget distribuerede fotovoltaiske kraftværker i Beihai Tieshan Port Wharf Operation Area, Xiamen Port og Qingdao Port. "Photovoltaic Port"-modellen vil effektivt forbedre udnyttelsesgraden af ​​grøn strøm, reducere elomkostninger og bruge ren energi til at hjælpe med energibesparelse og emissionsreduktion.

fotovoltaisk olietankskib

Det er første gang for Sinopec at udføre fotovoltaisk elproduktion på et tankskib. Tankningsskibsprojektet er placeret i Xiaotang, Nanhai-distriktet, Foshan City. Modulerne lagt på tagfladen tilføjer et lag varmeisolering til bygningen. Indendørstemperaturen kan reduceres med 5 til 6 grader, hvilket effektivt reducerer klimaanlæggets belastning. Omkring 20%, hvilket i høj grad reducerer omkostningerne ved energiforbruget.

solcelle bil

1) Solar RV

Solar tagkonstruktionen genererer elektrisk energi under lysforhold og lagrer den i det indbyggede batteri gennem controlleren. Regulatoren har beskyttelsesfunktioner som overopladning og anti-omvendt opladning, som kan forlænge batteriets levetid.

Elektriske apparater i bilen er opdelt i to typer belastninger: DC og AC. DC-belastninger såsom kuppellys, køleskabe, dvd'er osv. er forbundet til 12V batterier gennem controlleren. AC-belastninger såsom LCD-tv, emhætter osv. omdannes til DC af invertere Efter at være blevet omdannet til vekselstrøm til dets brug, anvender RV-modulet Yinglis egenproducerede højeffektive Panda monokrystallinske solceller, som er et buet overflademodul. med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder.

2) Golfvogn

Golfvognens fotovoltaiske modul til generelle formål er lavet af strålingshærdende teknologi og bruger en hyperboloid skriveproces for at sikre strømproduktion og øge æstetikken. Denne tilstand er at installere komponenterne på toppen af ​​golfvognen og bruge dens fotovoltaiske strømproduktion til at supplere strøm til golfvognens batteri for at øge køretiden.

3) Fotovoltaiske energibesparende og miljøvenlige køretøjer

Det specialformede fotovoltaiske cellemodul er installeret på bilens tag til brug og kan modtage sollys når som helst og hvor som helst for at konvertere det til elektrisk energi og give strømtilskud til bilens elektriske udstyr for at opnå energien -besparende effekt ved at reducere motorkraftproduktionsbelastningen, brændstofforbruget og forbedre motorens effektivitet.

Efter test, i tilfælde af et gennemsnit på 3,3 timers solskin om dagen i Nordkina og et gennemsnitligt brændstofforbrug på 4,5 liter pr. 100 kilometer ved normal kørsel, kan bilen opnå en gennemsnitlig brændstofbesparende effekt på 6 % ved at bruge ovenstående arbejdsmetode.

Fotovoltaisk carport/parkeringsplads

Fotovoltaisk carport er den nemmeste og mest gennemførlige måde at kombinere med bygninger. Fotovoltaisk integration i carporte, korridorer og andre faciliteter, kombineret med ladebunker og andre faciliteter, kan ikke kun forbedre den omfattende udnyttelse af byrummet, men også maksimere bekvemmeligheden for borgerne at rejse . Fotovoltaiske carporte har sol- og regnbeskyttelse, god varmeabsorption og kan også realisere lys (opbevaring) opladningsintegration, hvilket giver ren energi til nye energikøretøjer og batterikøretøjer og har flere og flere applikationer i industriparker, kommercielle områder, hospitaler, skoler , etc. .

Solcellemoduler kan monteres fleksibelt på carporten, og kan også bruges som en strukturel solcellecarport. Ved hjælp af den originale vægstruktur kan den også blive en mobil solcelle-carport.

Fotovoltaisk opladningsbunke

I en tid med hurtig udvikling af nye energikøretøjer er der stor efterspørgsel efter ladebunker. Kombinationen af ​​solcelleveje og ladebunker kan give nye muligheder for udvikling af nye energikøretøjer og solcelleproduktion.

Takket være kombinationen med solcelleanlæg har ladebunken tre opladningstilstande: hurtig opladning, maksimal solopladning og forventet opladning.

Hurtig opladningstilstand: Når bilen har et akut behov, kan denne tilstand vælges, og solcelleopladningsbunken oplades med den maksimalt tilgængelige effekt uden at påvirke strømforbruget til andre husholdningsapparater.

Maksimal udnyttelse af solopladningstilstand: Når der er tilstrækkelig tid, vil denne opladningstilstand udnytte solenergien fra solcelleanlægget maksimalt til at oplade dit elektriske køretøj, hvilket er den mest økonomiske og kuldioxidneutrale opladningsmetode og virkelig realiserer nul-emission af elektriske køretøjer.

Markedsudsigt for "fotovoltaisk transport"

Hvad angår solcelletransport, kan dens nuværende brede markedsfordel være dens tillid til at bevare sin livskraftige vitalitet. Da den almindelige bybanetransit er udstyret med store parkeringspladser, depoter, jord- og forhøjede stationer, forhøjede sektioner, terrænindgange og -udgange osv., er der en bred plads til anvendelse af solcelleanlæg.

Fordi "fotovoltaisk transport" har en meget stærk sceneindlejringsevne, kan den desuden stole på ledig jord, tage, bygningsfacader, skråninger osv. for at spille en rolle i produktionen af ​​grøn solenergi, hvilket kan beskrives som "at skabe ressourcer uden at optage ressourcer". Denne egenskab ved fotovoltaiske applikationer afspejles også inden for "fotovoltaisk transport". Når først "fotovoltaisk transport"-modellen er bredt promoveret og anvendt, vil den blive et nyt blåt hav af anvendelsesvækst i solcelleindustrien.

En anden fordel, der gør solcelletransport sikker på energiarenaen, er, at den urokkeligt følger udviklingsretningen for ny energi. Transportsektoren er en af ​​de vigtigste kamppladser for energibesparelse og kulstofreduktion. På baggrund af politikken om kulstoftop inden 2030 vil transportområdet kraftigt udvikle grøn transport, og potentialet for energibesparelser og kulstofreduktion vil blive udnyttet fuldt ud og frigivet. Ren energi repræsenteret af solceller vil blive en vigtig del af grøn transportkonstruktion og kulstoftop i transportområdet. udvælgelse og konstruktion af transportinfrastruktur, Den fuldt integrerede "fotovoltaiske transport"-applikationsmodel, såsom ny kinetisk energiforsyning, frigiver massiv udviklingsplads, og markedsskalaen vil nå op på 100 mia.

Derfor er fotovoltaiske carporte, solcelleveje, fotovoltaiske tankstationer og fotovoltaiske olietankere blevet unikke landskaber i konstruktionen af ​​et grønt transportsystem. Der er ingen tvivl om, at den politiske accelerator for "fotovoltaisk transport" er blevet presset.

Politikstøtte til "fotovoltaisk transport"

Som en af ​​de vigtigste "kulstofkilder" tegner transportemissioner sig for omkring 10,4% af mit lands samlede kulstofemissioner, og realiseringen af ​​lav-carbon transformation og udvikling af transportindustrien er af stor betydning. I de senere år har den integrerede udviklingspolitik for solceller og transport modtaget stærk støtte fra centralregeringen til den lokale regering og fra top til bund, og en række politikker er blevet udstedt for at støtte opførelsen af ​​fotovoltaiske motorveje.

Udgivet i fællesskab af fem departementer, herunder Ministeriet for Industri og Informationsteknologi den 5. januar 2022 "Handlingsplan for innovation og udvikling af smart fotovoltaisk industri (2021-2025)" , hvis hovedopgaver omfatter at hjælpe med at opnå kulstoftop og kulstofneutralitet på forskellige områder, herunder "smart fotovoltaisk transport". Fremskynde fremme og anvendelse af integrerede udviklingsprojekter såsom "fotovoltaisk transport", og fremme demonstrationskonstruktionen af ​​fotovoltaiske kraftværker og ladebunker på transportområdet;

Udstedt af statsrådet den 18. januar 2022 "Den 14. femårsplan" Moderne omfattende udviklingsplan for transportsystem , Opmuntre til rationel udbredelse af solcellekraftproduktion langs transportknudepunkter, motorveje, jernbaner osv.

Udgivet i fællesskab af Transportministeriet og Ministeriet for Videnskab og Teknologi den 8. april 2022 "Den 14. femårsplan for videnskabelig og teknologisk innovation inden for transport" , foreslås det at forbedre sikkerheden, intelligent og grøn teknologi og standardiseringsniveauet for transportudstyr, skabe et autonomt transportsystemteknologisystem og foreslå gennembrud inden for intelligent grønt transportudstyrsteknologi, speciel driftsstøtteudstyrsteknologi, ny køretøjsteknologi osv. ;

Udstedt af Transportministeriet den 20. maj 2022 "Meddelelse om solidt fremme af implementeringsarbejdsplanen for større transportprojekter i den 14. femårsplan" , der kræver opførelse af et parti distribueret ny energi, energilagring og mikronetprojekter på motorveje, havne osv.;

27. juni 2022 "Videofremmekonference om nødhjælp og vanskeligheder i transportindustrien" Afholdt i Beijing foreslås det at fremskynde opførelsen af ​​grøn og kulstoffattig transportinfrastruktur, fremme det rationelle layout af solcelleanlæg langs motorveje, serviceområder og andre områder i henhold til lokale forhold, og integrationen af ​​solcelletransport er forventes at fremskynde;

Staten har ikke sparet kræfter på at yde støtte, og lokale regeringer har også reageret. Udstedt af Shandong Provincial People's Government "Tekniske specifikationer for fotovoltaisk energiproduktion på skråning af motorvej" Blev landets første "motorvej solcelle" standard.

Derudover har mange provinser og byer, herunder Zhejiang, Jiangsu, Ningxia, Indre Mongoliet, Shenzhen, Foshan, Hangzhou osv. udstedt dokumenter, der understøtter udviklingen af ​​"fotovoltaisk transport". Nogle provinser og byer foreskriver klart, at de skal tilskynde til konstruktion af solcelleanlæg til elproduktion i flere trafikscenarier, såsom motorvejsserviceområder, havneterminaler, knudepunkter, serviceområder, tankstationer og langs motorveje.

Teknologisk innovation af "fotovoltaisk transport"

Bortset fra mange andre fordele, sammenlignet med traditionelle fortove, skal den ikke kun opfylde alle de funktionelle krav til selve vejen, men tager også hensyn til kravene til elproduktionseffektivitet, og de faktorer, der påvirker elproduktionseffektiviteten, er mere komplicerede. De restriktive faktorer ved solcelletransport eksisterer stadig, og teknologisk innovation er blevet en ny slagmark for industrien til at konkurrere.

Ulemper ved anvendelsen af ​​solcelleveje

For eksempel for solcelleveje er vejydelse et af nøglekravene til solcellebelægningsteknologi. For nu, lys Volt motorvejsteknologi står stadig over for mange udfordringer før anvendelse i stor skala, hovedsageligt inklusiv nye materialer, problemer med vejens ydeevne ved nye strukturfortove, effektivitetsproblemer med fotovoltaisk elproduktion og problemer med opladningseffektivitet under kørsel.

Styrken af ​​det nye materialebelægning, vridningen af ​​belægningen forårsaget af termisk udvidelse og sammentrækning, lavtemperatur-revnen af ​​belægningsmaterialet og den ultraviolette ældning af materialet osv., den komplekse struktur af belægningen kræver ekstrem høj konstruktionsteknologi og komponenters levetid, vandtæt, anti-korrosion og holdbarhed, deformation og dårlige lysforhold, problemet med energiproduktionseffektivitet, fejlfrekvensen for fotovoltaiske moduler, problemet med stabil strømforsyning, problemet med lav energikonverteringseffektivitet af selve solpanelet, problemet med komplekse fotovoltaiske elproduktionspotentiale justeringsproblemer og den enorme elektromagnetiske resonansspole. På grund af problemet med lav induktionstransmissionseffekt osv., kan fotovoltaiske belægningsstrukturer og -materialer kun sættes i storskala implementering og udnyttelse, hvis de opfylder vejens ydeevne.

Jernbanetransit er svært at lande

"Photovoltaic Railway" efterlader stadig en række spørgsmål til fotovoltaiske praktikere: Hvordan kan solcellepaneler integreres i jernbanespor? Hvordan løser man problemet med strømforbrug og omkostninger?

Når toget kører hurtigt, vil det generere enormt tryk og slagkraft, så nogle komponentprodukter med meget god anti-seismisk ydeevne er påkrævet;

Et andet problem med fotovoltaiske jernbaner er, at jernbanelinjen er lang, og arealet af et enkelt solcellepanel er lille, så tabet af netforbindelse vil være relativt stort. Udgangseffekten fra fotovoltaiske kraftværker skal tage højde for mange faktorer, såsom temperatur, støv og forurening, skygge, modulorientering og hældning, invertereffektivitet, kabeltab osv., og det samme gælder for jernbanefotovoltaik;

Omkostninger er et andet problem, der skal håndteres. "Svellerne er alle meget smalle strimler. Trinnet med at lægge solcellepaneler og lagre elektricitet vil være besværligt, når ledningerne er tilsluttet nettet. Det kræver en lille indsats at reducere omkostningerne." ned.

Tekniske begrænsninger for energilagringstransport

Som kernekomponenten i nye energikøretøjer kan batterienergilagring ikke kun bruge ren og vedvarende energi til at drive køretøjer, men også give et enormt energilagringspotentiale til strømsystemer. Energilagring til elektriske køretøjer vil primært blive brugt som et "dalfyldningsmiddel" for elsystemet til at bremse vækstraten i olieefterspørgslen i transportsektoren.

Med forbedringen af ​​strømbatteriets ydeevne og modenheden af ​​smart grid-teknologier såsom V2G og distribueret vedvarende energiproduktion, vil elektriske køretøjer gradvist frigive deres energilagringspotentiale og blive en nøglekomponent i fremtidige fleksible strømsystemer. På nuværende tidspunkt er udviklingen af ​​energilagring af elektriske køretøjer i mit land stadig begrænset af mange faktorer. Ud over at fortsætte med at investere i energibatteriforskning og -udvikling skal relevante kompetente myndigheder øge støtten til industriel udviklingsplanlægning, standardformulering, forbindelse med vedvarende energiproduktion, infrastruktur, forretningsdriftsmodeller og markedsdyrkning.

På nuværende tidspunkt er udviklingen af ​​energilagring af elektriske køretøjer i mit land stadig begrænset af mange faktorer. Investeringer i forskning og udvikling af strømbatterier er blevet en væsentlig del.

Byg en teknisk "gravgrav"

På nuværende tidspunkt, hvis solcellevirksomheder ønsker at grave dybt ned i forskellige "fotovoltaiske" anvendelsesscenarier såsom "solcelletransport", er en af ​​de veje, de skal tage, at fortsætte i kerneteknologisk forskning og bygge en teknologisk "vold". He Jie, en forsker ved Financial Research Center i State Council Counselor's Office, mener, at Fremkomsten af ​​nye industrier skal ledsages af forsøg og fejl på flere tekniske ruter. Men det er kun et spørgsmål om tid, før gennembrud inden for anvendt opdagelse bliver realiseret.

endelig

Zhang Guobao, tidligere vicedirektør for National Development and Reform Commission og direktør for National Energy Administration, beskrev solcelleindustrien som " En græsrodsindustri stiger i Kina ".

Med den fortsatte udvikling af fotovoltaisk teknologi er integrationen af ​​de to blevet en trend, motorvejen "forvandles" til et kraftværk, og "solcelletransport" går ind i en udviklingsperiode.