長沙晚報6月15日訊(全媒體記者 徐運源)“頂棚式光伏路網能夠保護路面路基、減少維護成本、消除冰凍保障冬季道路通行能力,最重要的是發(fā)電潛力巨大,只要在鐵路、高速公路、國道上建成,即可滿足能源需求。”15日,長沙縣職業(yè)中專雙創(chuàng)工作室負責人張勇軍談到和學校師生團隊共同發(fā)明的“頂棚式光伏道路”,話匣子立馬打開了。該發(fā)明不僅在省市級科技創(chuàng)新大賽中斬獲不少獎牌,最近還獲得了國家知識產權局頒發(fā)的實用新型專利證書。
經濟越發(fā)展,對能源的需求越旺盛,全世界都把解決能源危機的希望寄托在更清潔的可再生能源上。相比風能、潮汐能、水能、核能等,光伏太陽能有著自己的優(yōu)勢,近幾十年來,多地嘗試了不同的應用方式,如光伏路燈、光伏扶貧、分散式百兆瓦光伏電站等。
“這幾年,把電池板安裝在高速公路路面上成為新的應用方向之一,目前,法國、美國、中國等國已建有部分光伏路面試驗路段,但存在建設維護成本高、發(fā)電效率低等問題。”張勇軍介紹,光伏頂棚安裝在路網上,既不破壞原有生態(tài)又不影響農業(yè)生產,也不影響路面上車輛正常行駛。一方面,沒有物體阻擋照射到光伏頂棚上的光線,電池板能滿負荷工作,最大限度地把光能轉化成電能;另一方面,光伏頂棚能使路面免受烈日炙烤,還能遮擋雨雪保證路面干燥,使路面使用壽命延長、維護成本降低。
記者看到,在頂棚式光伏道路模型上,深藍色的電池矩陣魚鱗狀一排排鋪設,兩排之間留有一定距離,光線可以照到路面,避免影響行車視線。其根據不同朝向均安裝成多列北面高南面低的坡面,列與列之間設置了收集雨雪的天溝,在天溝兩邊設置通氣槽,做到光伏頂棚能擋雨雪但不擋空氣流動,將高速汽車擾動的氣流影響降到最小。
“一開始是從學生科技創(chuàng)新大賽上的作品,如光伏路燈、光伏車站等得到啟發(fā),但當時覺得這些應用都是‘小確幸’項目。為什么不能用作發(fā)電設備呢?后來查閱相關資料,才考慮設計頂棚式光伏道路。”張勇軍說,光伏頂棚覆蓋路網后,有望幫助電動汽車突破充電時間長、續(xù)航里程不夠的行業(yè)瓶頸。在電氣化路網行駛的電動汽車除了到充電樁充電外,還可以是邊跑邊充電的接觸網供電(方)式,像高鐵一樣。這種在車輛行進中供電的方式,讓長途大客車和大貨車也可以實現(全)電驅動。
張勇軍透露,目前團隊已就電動汽車邊跑邊充電項目單獨申請了發(fā)明專利,“據我們測算,隨著光伏發(fā)電技術的進步,光伏效率可以達到或者超過30%,其發(fā)電量即可翻倍。”
原標題:“頂棚式光伏道路”獲實用新型專利證書 電動汽車有望邊跑邊充電