过去的经验告诉我们,把路面变成太阳能板或许不是最佳绿能解方,车水马龙与满天尘埃都会影响太阳能发电效果,那么若是把太阳能板放在车棚上可行吗?最近德国与奥地利科学家正想办法善加利用占德国总面积 2.6% 的高速公路,将交通运输网变成绿化供电的一环。
目前他们正展开为期 3 年的高速公路太阳能计划,若在高速公路架上顶棚,上方是否适合装设太阳能板。这个理论上可行,德国有长达 13,000 公里的高速公路网络,假设标准的四车道高速公路的宽度为 24 米,上面架著每平方米 180 瓦的太阳能板,那么总太阳能容量可达 56GW,这已经超过德国到 2019 年累计装设的 49GW。
德国 Fraunhofer 太阳能系统研究所(ISE)太阳能模组产品团队负责人 Martin Heinrich 表示,这样一来每年可发出 47TWh 干净电力。而以 2019 年德国的用电需求,太阳能高速公路可以满足德国 9% 电力,约德国三分之一的家庭的用电。
不过也不是每个地方都适合装设太阳能板,还要加上隧道、桥下或是有阴影的路段,Heinrich 认为首要之务还是先进行评估。
未来研究人员也会跟交通工程公司 Foster Industrietechnik 合作,研究太阳能顶棚是否可以提高高速公路的防御力,Heinrich 表示,顶棚可以降低路面积雨跟积雪、结冻等产生的问题,若是直接架高在马路上,上方的太阳能板也可以发挥所长、直接转换阳光。
研究人员正计划在德国南部展开示范计划,像是在出入口 20-40 米的路段进行测试,展开一年的测试,除了研究发电量,也要观察排水、能否抵御风雪,以及稳定性和可不可以抵挡车辆撞等,毕竟设备维运和交通安全是完工后的最大挑战。
只是在高速公路上面建设太阳能板价格不菲,成本约等于或大于德国的住宅太阳能,大约要价每平方米 300 欧元,远比地面型 125 欧元还要贵。
世界上有多条太阳能高速公路,先前中国山东省济南当地-为减碳、节省空间,在每天有超过 4.5 万辆汽车驶过高速公路上铺设长达 1,080 米的太阳能路段,这些太阳能电力可供高速公路设备用电。
荷兰水利管理局 Rijkswaterstaat 也考虑在 Drenthe 省 A37 高速公路道路铺设太阳能板,预计铺设长达 40 公里、总面积高达 3 平方公里(约 300 公顷)的太阳能路段,其中太阳能板不会铺设在道路上,而是马路与马路之间的隔岛与围墙,总装置量达 140MW。
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(首图为示意图,来源:labor3)
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