Panele słoneczne zastąpiły asfalt na drodze – oto rezultaty – sygnalizacja świetlna z panelami słonecznymi

Cztery lata temu obietnica wirusowej kampanii mającej na celu walkę ze zmianami klimatycznymi i skokiem narciarskim przyciągnęła cały świat.
Zacznijmy rozwijać gospodarkę poprzez zastąpienie asfaltu na drogach całego świata panelami słonecznymi.
Od tego czasu ten śmiały pomysł został poddany testom drogowym.
Pierwsze wyniki wstępnych badań zostały niedawno opublikowane i nie napawają optymizmem.
Panele słoneczne umieszczane pod drogami mają wiele wad.
Ponieważ nie jest on nachylony pod najlepszym kątem, wytwarza mniej energii i łatwiej jest uzyskać kolor, co stanowi problem, ponieważ zaledwie 5% cienia na powierzchni panelu może zmniejszyć generowaną energię o 50%.
Panele mogą również pokrywać się brudem i kurzem, a aby wytrzymać ciężar ruchu, wymagają znacznie grubszego szkła niż konwencjonalne panele, co dodatkowo ogranicza ilość pochłanianego przez nie światła.
Czytaj więcej: Drogi zasilane energią słoneczną?
Dlaczego przyszłość tej technologii może nie być tak świetlana, że ​​nie skorzysta ona z cyrkulacji powietrza, a nieuniknione jest również to, że te panele będą się nagrzewać bardziej niż dachowe panele słoneczne.
W optymalnej temperaturze strata wynosi 0 na 1 °C.
Efektywność energetyczna wynosi 5%.
W związku z tym wydajność paneli słonecznych zainstalowanych na drodze znacznie spadła w porównaniu do paneli słonecznych montowanych na dachu, co jest zrozumiałe.
Pytanie brzmi, jaki jest koszt ekonomiczny?
Wyniki testów drogowych to jedna z pierwszych dróg zasilanych energią słoneczną, zainstalowanych w Tourau-Perche we Francji.
Maksymalna moc urządzenia wynosi 420 kW, powierzchnia wynosi 2800 m², a koszt jego montażu to 5 euro.
Oznacza to opłatę w wysokości 11 905 euro (10 624 funtów)
kW na instalację.
Chociaż droga powinna produkować 800 kWh na dobę (kWh/dzień)
Ostatnio opublikowane dane wskazują, że wydajność wynosi około 409 kWh/dzień, czyli 150 000 kWh/rok.
Ciekawe, ile to kosztuje? Brytyjskie rodziny zużywają średnio około 10 kWh dziennie.
Współczynnik wykorzystania mocy drogi, mierzący wydajność technologii poprzez podzielenie średniej mocy wyjściowej przez potencjalną maksymalną moc wyjściową, wynosi zaledwie 4%.
Dla porównania, elektrownia słoneczna Cestas w pobliżu Bordeaux składa się z rzędu paneli słonecznych ustawionych ostrożnie w stronę słońca, o maksymalnej mocy wyjściowej 300 000 KW i współczynniku wykorzystania mocy 14%.
Koszt 360 euro (321 mln funtów) lub 1200 euro (1070 funtów)
KW na instalację, 1-
Koszt wytwarzania energii słonecznej jest dziesięciokrotnie wyższy od kosztu wytwarzania energii słonecznej w naszym kraju.
W Stanach Zjednoczonych firma o nazwie „solar roads” opracowała inteligentną autostradę z panelami słonecznymi, czujnikami i światłami LED, która ma sygnalizować zbliżające się niebezpieczeństwo, takie jak ruch jeleni
Posiada również poduszki grzewcze do topienia śniegu zimą.
Kilka paneli SR3 zostało zainstalowanych na niewielkim fragmencie nawierzchni drogi w Sandypoint w stanie Idaho. To już 13.
Powierzchnia 9 m², moc zainstalowana 1,529 KW.
Koszt instalacji wynosi 48 734 USD (około 37 482 GBP)
Oznacza to, że koszt instalacji kW wynosi 27 500 euro (24 542 funtów)
Ponad 20 razy wyższe niż w elektrowni Cestas.
Według szacunków Solar Roadway oświetlenie LED będzie zużywać 106 MW na milę pasa ruchu, a panel wygeneruje 415 MW, co oznacza, że ​​diody LED będą zużywać ponad 25% użytecznej energii.
Spowoduje to dalsze obniżenie wydajności.
Płytę grzewczą oznaczono także na rysunku 2.
Mile 28 MW na pas, czyli działanie przez zaledwie sześć dni, zrekompensuje wszelkie dochody netto z paneli słonecznych.
Dzieje się to zanim przyjrzymy się rzeczywistym danym dla instalacji Sandypoint, która generuje 52.
6 miesięcy przy 397 kW, czyli 104.
8 kW rocznie.
Na tej podstawie możemy oszacować, że współczynnik wykorzystania mocy wynosi zaledwie 0.
782%, 20 razy mniej wydajna niż elektrownia Cestas.
Należy jednak zauważyć, że grupa znajduje się na miejskim placu.
Jeśli można wyciągnąć jeden wniosek, to taki, że w zaśnieżonym północnym miasteczku odcinek chodnika otoczony budynkami nie jest najlepszym miejscem do umieszczania instalacji solarnych.
Jednak budowa większej drogi zasilanej energią słoneczną na ulicach miasta może nie być dobrym pomysłem.
Droga nie jest już tak szeroka jak nam się wydaje.
Departament Transportu dokonał podziału długości różnych typów dróg w Wielkiej Brytanii.
Załóżmy, że możemy je pokryć panelami słonecznymi, z czterema pasami na autostradzie, dwoma pasami na A i B oraz połową C i U (
Dużo jest ulicą jednokierunkową, po prostu nieodpowiednią)
Proponujemy powierzchnię 2 miliardów.
Zanim zorientujesz się, że budynki na obszarach miejskich w Wielkiej Brytanii zajmują 17 obszarów, wydaje się, że jest ich aż 6 miliardów m².
Dlatego też pokrycie niewielkiej części dachu w Wielkiej Brytanii panelami słonecznymi pozwoli wygenerować więcej energii niż umieszczenie ich na drodze.
Jest to zupełnie inne zjawisko od korzyści, jakie wyższe lokalizacje przyniosą większej produkcji energii.
Wszystko to wskazuje na to, że w rzeczywistości właściwe jest posiadanie tylko niewielkiej części sieci drogowej.
Co więcej, biorąc pod uwagę stosunkowo niewielkie rozmiary sieci drogowej, drogi zasilane energią słoneczną mogą stać się jedynie niszowym źródłem energii i nigdy nie staną się w przyszłości skrótem do naszego zaopatrzenia w energię.
Niniejszy artykuł został przedrukowany z dyskusji na podstawie zezwolenia na udostępnianie materiałów kreatywnych.
Przeczytaj oryginalny tekst.
Dylan Ryan nie pracuje, nie doradza, nie posiada udziałów ani nie otrzymuje funduszy od żadnej firmy ani organizacji, która odnosi korzyści z tego artykułu. Nie ujawnia również żadnych istotnych kontaktów poza stanowiskami akademickimi.