Solarpaneele ersetzten den Asphalt einer Straße – hier sind die Ergebnisse – Solarampeln

Vor vier Jahren lockte das Versprechen einer viralen Kampagne zur Bekämpfung des Klimawandels und des Sprungs die Welt an.
Die Wirtschaft sollte angekurbelt werden, indem der Asphalt auf den Straßen der Welt durch Solarpaneele ersetzt wird.
Diese gewagte Idee wurde seitdem in der Praxis erprobt.
Die ersten Ergebnisse der Vorstudie wurden kürzlich veröffentlicht und sind etwas uninteressant.
Unter Straßen installierte Solarpaneele weisen viele Nachteile auf.
Da der Neigungswinkel nicht optimal ist, wird weniger Leistung erzeugt und die Farbgebung ist einfacher, was problematisch ist, da bereits 5 % Schatten auf der Oberfläche des Panels die Stromerzeugung um 50 % reduzieren können.
Die Paneele können zudem mit Schmutz und Staub bedeckt sein und benötigen zur Bewältigung des Verkehrsgewichts ein wesentlich dickeres Glas als herkömmliche Paneele, was die Lichtabsorption zusätzlich einschränkt.
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Warum die Zukunft dieser Technologie nicht so rosig sein mag, da sie nicht von der Luftzirkulation profitieren wird und es unvermeidlich ist, dass diese Paneele auch stärker erhitzt werden als die Solarpaneele auf dem Dach.
Bei optimaler Temperatur beträgt der Verlust 0 pro 1 °C.
Die Energieeffizienz beträgt 5%.
Daher ist die Leistung der Solarstraße im Vergleich zu den Solarmodulen auf dem Dach deutlich gesunken, was zu erwarten war.
Die Frage ist: Wie hoch sind die wirtschaftlichen Kosten?
Die Ergebnisse des Straßentests bestätigen, dass es sich um eine der ersten Solarstraßen handelt, die in Tourau-Perche, Frankreich, installiert wurden.
Es hat eine maximale Leistung von 420 kW, deckt eine Fläche von 2.800 m² Quadratmetern ab und kostet 5 Euro für die Installation.
Dies entspricht einer Gebühr von 11.905 Euro (10.624 Pfund).
kW pro Installation.
Obwohl die Straße 800 kWh pro Tag (kWh/Tag) erzeugen sollte
Einige kürzlich veröffentlichte Daten zeigen, dass der Ertrag bei etwa 409 kWh/Tag liegt, also 150.000 kWh/Jahr.
Um zu verdeutlichen, wie viel das ist: Britische Familien verbrauchen im Durchschnitt etwa 10 Kilowattstunden pro Tag.
Der Kapazitätsfaktor der Straße – ein Maß für die Effizienz der Technologie, bei dem die durchschnittliche Leistung durch die potenzielle maximale Leistung geteilt wird – beträgt lediglich 4 %.
Im Gegensatz dazu verfügt das Solarkraftwerk Cestas bei Bordeaux über eine Reihe von Solarmodulen, die sorgfältig zur Sonne geneigt sind, mit einer maximalen Leistung von 300.000 kW und einem Kapazitätsfaktor von 14 %.
Kosten 360 Euro (321 Mio. £) bzw. 1.200 € (1.070 £)
KW pro Installation, 1-
Die Kosten der Solarstromerzeugung sind zehnmal so hoch wie unsere Solarstromerzeugung.
In den Vereinigten Staaten hat ein Unternehmen namens „Solar Roads“ eine intelligente Autobahn mit Solarpaneelen entwickelt, die mit Sensoren und LED-Leuchten ausgestattet ist, um auf drohende Gefahren wie Wildwechsel hinzuweisen.
Es verfügt außerdem über Heizkissen zum Schneeschmelzen im Winter.
Mehrere ihrer SR3-Panels wurden auf einem kleinen Teil der Fahrbahnoberfläche in Sandypoint, Idaho, installiert. Dies ist Nummer 13.
Fläche von 9 m² Quadratmetern, installierte Leistung 1.529 kW.
Die Installation kostet 48.734 US-Dollar (ca. 37.482 Pfund).
Das bedeutet, dass die Kosten pro installiertem kW 27.500 Euro (24.542 £) betragen.
Mehr als 20 Mal höher als im Kraftwerk Cestas.
Solar Roadway geht selbst davon aus, dass die LED-Leuchten 106 MW pro Fahrspurmeile verbrauchen und das Panel 415 MW erzeugt, sodass die LED mehr als 25 % der nutzbaren Energie verbrauchen wird.
Dies wird die Leistung weiter verringern.
Die Heizplatte ist auch in Abbildung 2 dargestellt.
Bei einer Leistung von 28 MW pro Fahrspur gleicht ein Betrieb von nur sechs Tagen den Nettogewinn aus den Solarmodulen aus.
Dies geschieht, bevor wir uns die eigentlichen Daten für die Sandypoint-Anlage ansehen, die den Wert 52 generiert.
6 Monate bei 397 kW, oder 104.
8 kW pro Jahr.
Daraus lässt sich abschätzen, dass der Kapazitätsfaktor lediglich 0 beträgt.
782 %, das ist 20-mal weniger effizient als das Kraftwerk Cestas.
Dennoch sollte beachtet werden, dass sich die Gruppe auf einem Stadtplatz befindet.
Eines lässt sich mit Sicherheit sagen: In der verschneiten Stadt im Norden ist ein von Gebäuden umgebener Abschnitt des Bürgersteigs nicht der beste Ort für die Installation von Solaranlagen.
Es ist jedoch möglicherweise keine gute Idee, eine größere Solarstraße auf den Stadtstraßen zu bauen.
Die Straße ist nicht mehr so ​​breit, wie wir denken.
Das Verkehrsministerium hat die Länge der verschiedenen Straßentypen in Großbritannien aufgeschlüsselt.
Nehmen wir an, wir können diese mit Solarpaneelen bedecken, mit vier Fahrspuren pro Autobahn, zwei Fahrspuren auf A & B und der Hälfte der C & U (
Das Grundstück ist eine Einbahnstraße, daher ungeeignet.
Wir schlagen eine Oberfläche von 2 Milliarden vor.
Bevor man realisiert, dass Gebäude in städtischen Gebieten Großbritanniens 17 Gebiete einnehmen, klingt es so, als wären es 6 Milliarden m².
Daher erzeugt allein die Nutzung von Solarpaneelen zur Bedeckung eines kleinen Teils der Dächer Großbritanniens sofort mehr Strom als die Installation auf Straßen.
Dies unterscheidet sich grundlegend von den Vorteilen, die höhere Standorte für eine größere Stromerzeugung mit sich bringen.
All dies deutet darauf hin, dass es eigentlich angemessen ist, nur einen kleinen Teil des Straßennetzes zu haben.
Angesichts der relativ geringen Größe des Straßennetzes können Solarstraßen zudem nur eine Nischenenergiequelle darstellen und werden niemals eine Abkürzung zu unserer zukünftigen Energieversorgung sein.
Dieser Artikel wurde mit Genehmigung zur kreativen Weiterverbreitung aus der Konversation erneut veröffentlicht.
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Dylan Ryan arbeitet nicht für Unternehmen oder Organisationen, die von diesem Artikel profitieren, berät diese nicht, besitzt keine Anteile an ihnen und erhält keine Gelder für sie. Er gibt auch keine relevanten Kontakte außer akademischen Positionen preis.