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首条高速光伏公路来了!能发电,还能融化冰雪

来源:齐鲁晚报 发布人:陈祖财 人气: 发布时间:2017-12-03 13:34:23

首条高速光伏公路来了!能发电,还能融化冰雪

2017年11月30日上午,济南南绕城高速上施工人员正在铺设光伏路面,这是全球首条承载光伏路面研发与铺设的高速公路。

晒晒太阳就能发电,电动汽车跑在上面就能充电,下雪后还能自行融化路面积雪……你没看错,这就是光伏路面,一项交通行业与新能源产业深度融合的“黑科技”来了。9月29日,由齐鲁交通发展集团投资建设的中国首例光伏路面示范区揭幕,而这条示范路面也是全球首条全路幅宽度铺设的光伏路面。今年底,济南南绕城高速将成为全球首条承载光伏路面研发与铺设的高速公路。

[现场探访] 看着像玻璃,摩擦力却很强大车小车都能跑

看上去像由一块块“玻璃”拼接完成,行走在上面却摩擦力十足。在龙奥大厦西邻银丰财富广场D座南侧的空地上,这片长达160米、铺设面积有660平方米的路段,就是由齐鲁交通发展集团投资建设的全国首例光伏路面示范区。29日上午,记者在现场看到,光伏路面上不仅能承载小型电动汽车的行驶,也能承载中型货车的行驶。车辆行驶在光伏路面上与普通沥青路面并未有明显差异。在示范区旁边,树立着一块显示屏,上面清晰显示着示范路面当天的发电功率、收益值等,同时配备了电动汽车充电桩、智能引导标线等衍生应用设施。工作人员介绍,目前该路面已实现并网发电,也就是说,这段光伏路面发的电已与充电桩相连。记者注意到,29日当天上午天气阴,光照时间并不是很长,截止到上午10点左右,该路面已发电7.9度。

“光伏路面通过收集到的太阳能转化为电能,从而实现太阳能发电。”提供核心技术的同济大学交通运输工程学院教授张宏超告诉记者,该路面使用的技术被称为承载式光伏路面技术,是将符合车辆通行条件的光伏发电组件直接铺设在道路路面上,路面表层被称为“透明混凝土”,其技术指标和通行安全系数均超过当前普遍使用的沥青混凝土路面。光伏发电组件到底是啥?简单地说,就是和太阳能电池板一样,不过要满足路面使用,强化了抗压、抗滑的性能。

[未来发展]

南绕城高速年内开铺全球首条高速光伏公路

光伏路面这么牛,到底贵不贵?对此,齐鲁交通发展集团相关人士表示,目前光伏路面正在研发试验,处于技术孵化期,尚未进入产业化阶段,还不具备商业性成本分析条件,但预计造价不到国外类似技术产品的一半。另外,相比沥青混凝土路面,太阳能公路的使用寿命如何,维护成本能否合理控制在一定范围内,还都是个未知数。

“下一步,我们将在光伏路面示范区进行一系列应用性测试,进一步提升完善核心技术和周边系统,年内将在南绕城高速启动全球首条高速公路承载式光伏路面的研发和铺设,将这项重大技术革新引向深入,为实现光伏路面产业化打下坚实的基础。”齐鲁交通发展集团董事长徐春福说。对于南绕城高速光伏路面施工的具体信息,目前还在进一步设计中。

●性能揭秘 路面结冰,可自动加热除冰雪

开车族都遇到过这样的烦恼:冬季下雨或者下雪,路面极易结冰或积雪,给汽车行驶带来极大的安全隐患。而有了光伏路面,司机再也不必为此烦恼了。张宏超介绍,当前我国道路管理部门通常采用人工、机械或者撒布融雪剂的方法除雪,但是这种方法一般会对道路以及环境造成污染,且人工强度较大。而采用光伏智能道路,通过路面结冰检测系统,可实时感知道路结冰情况,从而自动开启电力加热系统,及时除去道路冰雪,保障出行安全。

可为行驶中的电动汽车充电

除了能自动除冰融雪,光伏路面还可以是电动汽车的“流动充电宝”。据了解,当前电动汽车无线充电技术已经较为成熟。2013年,世界上首条无线充电公交车车道在韩国建成。今年5月18日美国高通公司已经实现了电动汽车速度100km/h条件下的无线充电。“通过与电动汽车技术的衔接,光伏路面能实现车辆移动充电,遍布全国的高速公路网,将会变成一个流动的‘太阳能充电宝’。”张宏超表示。

与大数据衔接,引导无人驾驶

此外,张宏超介绍,通过与信息技术和大数据的衔接,光伏路面还将实现道路与车辆的信息交互,为无人驾驶提供前置性技术支持。比如,通过接入光伏智能道路信息网络系统,道路内置的车辆定位系统,可以实现车辆之间以及车路之间的信息交互,达到真正意义上的车路协同,从而实现汽车自动驾驶引导。而交通管理部门可以根据实时交通信息和大数据分析结果,对交通实现系统化和精细化管理。例如,可以通过该系统进行整个城市或区域的车辆网络化调度;也可以通过更改某条道路或某个路口的标志标识实现局部的交通控制。

●相关链接 国外的太阳能公路

其实,在公路上安装太阳能电池板早已不是一个新鲜话题,比如德国阿沙芬堡高速公路,在隧道安装太阳能板;意大利A18高速公路,在废弃的高架桥上安装太阳能设备,这样的例子不可胜数。不过,从目前来看,太阳能公路依然面临着成本高、推广难的困境。

荷兰:世界上第一条

早在2014年10月,荷兰就已经修建了世界上第一条太阳能公路。这条路位于荷兰北部城市克罗曼尼,由荷兰应用科学研究院、皇家Imtech科技公司等联合开发。道路并不长,仅有70米,宽度为2米。然而这么短一条路,却造价不菲,整体花费达350万欧元(约2300万元)。目前,这条道路只能允许行人和自行车上路,并不对车辆开放。

美国:最早展开研究

尽管荷兰建造了世界第一条太阳能公路,但其实太阳能公路的研究工作,却最早始于美国。美国的一对叫Scott Brushaw和Julie的科学家夫妇,早在2006年就提出了太阳能公路的概念,Brushaw夫妇于2013年启动试点项目,与荷兰那条道路不同,他们将关注点聚焦在停车场路面上。

Brushaw夫妇的研究工作得到了政府的大力支持。美国能源局、美国联邦公路管理局等多次对其进行研究经费专项拨款,以期降低成本,尽快将太阳能公路、太阳能高速公路的梦想变为现实。近期,他们在美国著名的66号公路上铺设了太阳能路面,预计今年年底就能实现铺设目标。

法国:总里程世界最长

与荷兰、美国相比,法国对太阳能公路的态度无疑更加激进。2016年1月,法国政府对外宣布,正式开启太阳能道路项目,未来5年,法国将修建全球里程最长的太阳能道路,总里程达966公里,分布于法国各地,能为法国500万人提供太阳能电力。目前,该项目招标工作已经完成,并正式进入技术测试阶段。

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