有一天你可能会在太阳能驱动的智能街道上驾驶

想象一下,一条从太阳获取能量的道路,可以融化冰雪并产生能量

太阳能公路使用六角形的电池板收集太阳能,并可能成为智能系统的一部分,改变照明配置,提醒交通高速公路问题。

想象一下,这些公路的发电量是全国所需电力的三倍,在冬天融化了积雪,并配有嵌入式LED照明设备,可向驾驶员发出警报,并可根据路况进行重新配置。

这就是Solar Roadways的联合创始人Scott和Julie Brusaw所采用的技术目前正在测试.事实上,他们的太阳能公路项目的第一个原型已经得到了联邦政府的资助。

爱达荷州Sagle太阳能公路公司目前正在开展一项众包活动Indiegogo.com筹集更多的资金来提高他们六角形太阳能道路板技术的产量。

六边形面板由四层组成。有一个半英寸厚的玻璃表面,然后是一层LED灯,一个电子支撑结构(电路板)和一个由可回收材料制成的基层。

六边形太阳能路面板连接起来形成一个网格(图:太阳能路)。

他说:“我们可以生产比国家用电量多三倍的电力。这将消除对燃煤电厂的需求,”Scott Brusaw说。

据Brusaw介绍,这些多边形面板可以连接在一起形成电路,可以承受高达25万磅的压力。虽然玻璃听起来并不是筑路的最佳材料,但伯索说,这种面板的技术规格之一是,它的纹理至少能提供柏油路在雨中提供的牵引力。

“我们甚至不愿称它为玻璃,因为它与传统的窗玻璃相距甚远。但玻璃就是玻璃,所以我们必须这样称呼它。”“我们将纹理玻璃样品送到大学土木工程实验室进行牵引力测试……最终的纹理可以在要求的距离内阻止车辆以每小时80英里的速度行驶。”

太阳能道路将嵌入LED照明,能够创建多种交通模式和标志(图:太阳能道路)。

这些面板不仅可以收集来自太阳的能量,还可以作为“智能”系统的一部分,该系统甚至可以与云连接的车辆进行通信。例如,压力敏感监测器可以检测驼鹿是否进入前方道路,并警告迎面而来的车辆。

五年前,联邦公路管理局资助了这对夫妇的第一个太阳能道路板原型。在他们的第二个原型在太阳能道路面板中,布鲁沙夫妇创造了一个贝塔停车场。他们预计,将来停车场甚至运动场都可以使用嵌入式LED灯来创建各种配置。例如,一个篮球场可以在瞬间变成一个棍球曲棍球场。

太阳能电池板由四层组成(图:太阳能道路)。

布吕索认为,现在的沥青公路以石油为基础,将来会变得过于昂贵。

“我不相信我们有能力在50年内修建沥青公路。我们所提议的是一条在其使用寿命内能够自给自足的道路——不仅能够自给自足,而且还能提供一系列的新功能。”

超过了足够的能量?

每个太阳能电池板产生直流电,由嵌入式微型逆变器转换成240伏交流电。

据Brusaw估计,目前美国大陆有31000平方英里的沥青和混凝土表面暴露在阳光下。他公司的太阳能道路板可以取代高速公路和小路,以及人行道、车道和停车场。“太阳能道路板将收集这些能量,将阳光转化为电力,并供应电网。如果这是一个商业停车场,你就是在为大楼提供补给。”

太阳能电池板可以承受高达250000磅的重量(图:太阳能道路)。

太阳能电池的额定效率为18.5%,与业界领先的安装商生产的光伏电池相同,例如SunPower Corp .)

通过太阳能公路公司自己计算,如果所有最有利于太阳能收集的硬包装表面都被太阳能电池板覆盖,整个电网可以产生13.3万亿千瓦时的能量。相比之下,2012年,美国使用了3.8万亿千瓦时的电力根据能源信息管理局

太阳能道路板嵌入了能在冬天融化冰雪的热条(图片:太阳能道路)。

Brusaw曾被公用事业公司访问讨论电网配置,他设想了一个“电缆走廊”或地下管道,以取代现有的地上电线。

“目前,我们的原型停车场将这些能量输送到负载中心,我们在建筑中使用这些能量。由于我们的电池板产生的能源是本地使用的,因此对长途输电线路(及其变压器)的需求就减少了,”布鲁索在写给Computerworld的一封电子邮件中写道。“我们会慢慢地将基础设施转变为分散的电网,大部分电力将在靠近发电地点的地方使用。”

Brusaw说,太阳能电池板的内部电子连接器是密封的,外部连接器将用防风雨材料保护,并填充“防腐凝胶”。

面板中的嵌入式LED照明将标记道路车道划分和其他交通指示灯,表面的加热元件(如汽车后窗中的除霜电线)将防止北方气候下的冰雪堆积。这意味着没有更多的犁或道路盐。

此外,由于面板是加热的,因此不会受到冻胀的损害。

“道路不会经历冻融循环,”他说。“联邦公路管理局与我们签订合同,设计一个能够长期自理的道路系统。州公路局不再有资金维护现有的道路系统。”

Brusaw说,他们通过实验发现,当道路变脏时,即使是非常脏的面板也只能比干净的面板产生9%的能量。“这只是暂时的——直到下雨或刮起大风,”他说。

为了与Brusaws对可持续实践的承诺保持一致,现有的道路和停车场不会被拆除和替换,而是在可能的情况下作为新的模块化面板的基地。

州际公路将在夜间从地下照明(图片:太阳能公路)。

在通往部署的道路上出现减速带

Tom Leyden,他在太阳能行业工作了25年,目前是光伏电池制造商的首席执行官太阳能电网存储他说,Solar Roadways的技术似乎可行,但他质疑这是否太昂贵。

莱登说:“我不认为这是人们目前正在寻找的具有成本效益的解决方案。”。“部署太阳能还有其他更具成本效益的方法。”

莱顿曾是美国最大的太阳能电池制造商之一SolarCity的项目开发副总裁。他说,如今太阳能行业的重点不再是技术,而是降低资本成本,或通过安装太阳能电池板击败公用事业的电力成本。

莱登说,去年,太阳能发电在美国仅次于天然气发电,因此市场正在演变。在过去十年中,太阳能发电装置平均每年增长66%。

“有很多边缘的想法,”他说。“在欧洲,他们研究了公路沿线的太阳能声屏障。我们考虑过将太阳能电池放在太空中,这样可以获得更高的效率。所有这些想法在技术上都是可行的,但问题是如何为这些项目融资。”

Brusaw认为,将柏油路的成本与太阳能道路的成本进行比较,是苹果与“果篮”的比较。

为了对现有系统和太阳能公路系统进行准确的成本比较,你必须综合考虑现有道路的成本——包括清除积雪、重新粉刷线路、修补坑洞等。

你还必须考虑发电厂、用于发电的煤和核材料,以及传输电力所需的电线杆和中继站。正如布鲁索在他的网站上所说,“太阳能道路系统……提供所有三个。”

太阳能公路的最新视频解释了这项技术。

卢卡斯·米利安涵盖计算机世界的消费者数据存储、IT消费化、移动设备管理、可再生能源、telematics/汽车技术和娱乐技术。请在Twitter上关注卢卡斯@卢卡斯梅里亚人或订阅卢卡斯的RSS提要. 他的电子邮件地址是lmearian@computerworld.com

看到Lucas Mearian在Computerworld.com报道

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这篇题为“有朝一日你可以在太阳能智能街道上驾驶”的文章最初发表于计算机世界

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