Солнечные панели заменили асфальт на дороге — вот результаты: светофоры на солнечных батареях.

Четыре года назад обещание вирусной кампании по борьбе с изменением климата и прыжкам привлекло внимание всего мира.
Запустите экономику, заменив асфальт на дорогах мира солнечными батареями.
Эта смелая идея с тех пор прошла ряд дорожных испытаний.
Недавно были опубликованы первые результаты предварительного исследования, и они довольно неинтересны.
Солнечные панели, расположенные под дорогами, имеют множество недостатков.
Поскольку угол наклона неоптимален, панель вырабатывает меньше энергии и её легче окрашивать, что является проблемой, так как даже 5% тени на поверхности панели могут снизить выработку энергии на 50%.
Кроме того, панели могут быть покрыты грязью и пылью, и для того, чтобы выдерживать вес движущихся частей, требуется гораздо более толстое стекло, чем у обычных панелей, что еще больше ограничивает поглощение света.
Читайте далее: Дороги на солнечной энергии?
Почему же будущее этой технологии может быть не таким уж радужным, если она не получит выгоды от циркуляции воздуха, и неизбежно, что эти панели будут нагреваться сильнее, чем солнечные панели на крыше.
При оптимальной температуре потери составляют 0 на 1 °C.
Энергоэффективность составляет 5%.
Таким образом, эффективность солнечных дорог значительно снизилась по сравнению с солнечными панелями на крышах, что и следовало ожидать.
Вопрос в том, какова экономическая цена?
Результаты дорожных испытаний показывают, что это одна из первых дорог, построенных на солнечной энергии в регионе Туро-Перш, Франция.
Его максимальная мощность составляет 420 кВт, площадь покрытия — 2800 квадратных метров, а стоимость установки — 5 евро.
Это означает плату в размере 11 905 евро (10 624 фунта стерлингов).
кВт на установку.
Хотя дорога должна производить 800 кВт⋅ч в день (кВт⋅ч/день)
Согласно недавно опубликованным данным, выработка электроэнергии составляет около 409 кВт·ч/день, то есть 150 000 кВт·ч/год.
Интересно, сколько это составляет? Британские семьи потребляют в среднем около 10 кВт⋅ч в день.
Коэффициент использования мощности дороги — показатель эффективности технологии, измеряемый делением средней выходной мощности на потенциальную максимальную выходную мощность — составляет всего 4%.
В отличие от них, солнечная электростанция Cestas под Бордо имеет ряд солнечных панелей, аккуратно наклоненных к солнцу, с максимальной выходной мощностью 300 000 кВт и коэффициентом использования мощности 14%.
Стоимость 360 евро (321 млн фунтов стерлингов), или 1200 евро (1070 фунтов стерлингов).
кВт на установку, 1-
Стоимость производства солнечной энергии в десять раз выше, чем стоимость производства солнечной энергии в наших условиях.
В Соединенных Штатах компания под названием "Solar Roads" разработала "умную" автомагистраль с солнечными панелями, датчиками и светодиодными фонарями, которые показывают любую надвигающуюся опасность, например, движение оленей.
В нем также есть нагревательные элементы для растапливания снега зимой.
Несколько панелей SR3 от этой компании были установлены на небольшом участке дорожного покрытия в Сэндипойнте, штат Айдахо. Это 13-я панель.
Площадь 9 м², установленная мощность 1,529 кВт.
Стоимость установки составляет 48 734 доллара США (примерно 37 482 фунта стерлингов).
Это означает, что стоимость установки одного кВт составляет 27 500 евро (24 542 фунта стерлингов).
Более чем в 20 раз выше, чем на электростанции Сестас.
По собственным оценкам компании Solar Roadway, светодиодные фонари будут потреблять 106 МВт на милю полосы движения, а солнечная панель будет генерировать 415 МВт, то есть светодиоды будут потреблять более 25% полезной мощности.
Это еще больше снизит производительность.
Нагревательная пластина также показана на рисунке 2.
Мощность каждой полосы составляет 28 МВт, поэтому работа солнечных батарей всего шесть дней в году компенсирует любой чистый доход от их эксплуатации.
Это еще до того, как мы рассмотрим фактические данные по установке Sandypoint, которая генерирует 52.
6 месяцев при 397 кВт, или 104.
8 кВт в год.
Исходя из этого, можно предположить, что коэффициент использования мощности равен нулю.
782%, что в 20 раз менее эффективно, чем электростанция Cestas.
Тем не менее, следует отметить, что группа находится на городской площади.
Если и можно сделать какой-либо вывод, то в заснеженном северном городке участок тротуара, окруженный зданиями, — не лучшее место для размещения солнечных батарей.
Однако, возможно, не стоит строить большую солнечную дорогу на улицах города.
Дорога уже не такая широкая, как нам кажется.
Министерство транспорта Великобритании представило данные о протяженности различных типов дорог в стране.
Допустим, мы можем покрыть их солнечными панелями, оставив по четыре полосы на каждой автомагистрали: две полосы на A и B и половину на C и U (
Многое — это улица с односторонним движением, просто неподходящая.
Мы предлагаем площадь поверхности в 2 миллиарда.
Прежде чем вы поймете, что здания в городских районах Великобритании занимают 17 площадей, это звучит так, будто их действительно 6 миллиардов м².
Таким образом, использование солнечных панелей для покрытия лишь небольшой части крыш зданий в Великобритании позволит немедленно получить больше энергии, чем размещение их на дорогах.
Это сильно отличается от преимуществ, которые выгодно получить крупным электростанциям, расположенным на большей высоте.
Всё это говорит о том, что на самом деле целесообразно иметь лишь небольшую часть дорожной сети.
Более того, учитывая относительно небольшую протяженность дорожной сети, солнечные дороги могут стать лишь нишевым источником энергии и никогда не будут представлять собой быстрый способ обеспечения наших потребностей в энергии в будущем.
Данная статья была перепечатана из обсуждения на основании разрешения на творческое распространение.
Прочитайте оригинальный текст.
Дилан Райан не работает, не консультирует, не владеет акциями и не получает средств для какой-либо компании или организации, которая получает выгоду от данной статьи, и не раскрывает никаких соответствующих контактов, кроме академических должностей.