Entrare nell'era "Fotovoltaico + Trasporti" dello sviluppo sostenibile

Con l’ondata di sviluppo verde, tutto ciò che riguarda il fotovoltaico sta introducendo grandi opportunità.

Il "fotovoltaico" che innova costantemente, dalle torri di ferro, stazioni base, giacimenti petroliferi, altipiani, all'alta velocità, aeroporti, aree di servizio dell'Alta Velocità, superstrade, parcheggi, tettoie fotovoltaiche, stazioni di servizio fotovoltaiche, olio fotovoltaico cisterne, ecc., poiché la scena continua ad espandersi, aprendo sempre più possibilità fotovoltaiche.

Caratteristiche dello scenario del "trasporto fotovoltaico"

I trasporti, in quanto necessità primarie della vita delle persone, sono diventati anche i vettori del fotovoltaico e sono entrati uno dopo l'altro nel campo visivo delle persone. Con le modalità di applicazione sempre più diversificate della produzione di energia fotovoltaica, vari progetti di "trasporto fotovoltaico" sono diventati comuni.

autostrada fotovoltaica

Nell'ottobre 2022, lo Shandong ha pubblicato le prime "Specifiche tecniche nazionali per l'ingegneria della produzione di energia fotovoltaica sulle piste autostradali", rendendo di nuovo popolare il modello "Autostrada fotovoltaica"! Il progetto sperimentale ha applicato un nuovo componente flessibile leggero ad energia e una soluzione di sistema flessibile ad alto supporto ad ampia campata, garantendo al contempo l'accuratezza e l'affidabilità della raccolta dei dati rilevanti, riducendo inoltre il verificarsi di incidenti nella scena speciale della superstrada. Rischio di lesioni secondarie dopo un incidente stradale.

Il chilometraggio totale del progetto è di 2.290 metri, la capacità installata è di 2,01 megawatt, la produzione media annua di energia prevista è di 2,01 milioni di kwh e il risparmio annuo standard di carbone è di 603 tonnellate.

metropolitana fotovoltaica

Il 18 agosto 2021 verrà aperta la linea 6 della metropolitana di Shenzhen, che partirà dal Museo della Scienza e terminerà a Songgang, con una lunghezza totale di 49 chilometri e un totale di 20 stazioni, di cui il 65% sopraelevate. Le 12 stazioni sopraelevate adottano la tecnologia di generazione di energia solare fotovoltaica, tra cui la stazione di Fenghuangcheng è una stazione paesaggistica speciale, adiacente al Centro culturale e artistico di Guangming, al Parco Kaiming e al Parco Xincheng.

Chi avrebbe mai pensato che il tetto del garage della metropolitana di Shanghai fosse ricoperto di pannelli solari, per una superficie totale di 50.000 metri quadrati, che equivale alla dimensione di cinque o sei campi da calcio. Sono stati installati in totale quasi 13.000 moduli da 280 watt, che possono fornire energia continua ai treni della metropolitana. Fornire elettricità verde e pulita. Secondo le statistiche, questa centrale fotovoltaica sarà collegata alla rete per la produzione di energia alla fine del 2019. La capacità annua di produzione di energia può essere utilizzata per un treno della linea 2 da 8 vagoni per percorrere 200.000 chilometri, il che equivale a viaggiare di più più di 1.560 viaggi andata e ritorno.

Ferrovia fotovoltaica ad alta velocità

Il profilo ellittico del tetto è ricoperto di moduli fotovoltaici, come onde scintillanti... Alla stazione Xiongan della ferrovia interurbana Pechino-Xiong, l'energia raccolta dal tetto fotovoltaico può effettivamente far risparmiare il 30% di elettricità.

L'area di costruzione totale della stazione ferroviaria ad alta velocità di Xiong'an raggiunge i 475.200 metri quadrati, equivalenti a 66 campi da calcio. Una volta completata, diventerà la più grande stazione ferroviaria ad alta velocità dell’Asia. Progetto fotovoltaico sulla superficie edificabile della stazione, sono stati posati complessivamente 42.000 mq di materiali da costruzione fotovoltaici, con una capacità installata totale di 6 megawatt, una produzione media annua di 5,8 milioni di kwh, autoconsumo e surplus di energia elettrica collegata alla rete, portando pulizia alle strutture pubbliche dell'elettricità della stazione ferroviaria ad alta velocità di Xiong'an.

fotovoltaico per aeroporti

L'aeroporto internazionale di Pechino Daxing è stato ufficialmente messo in funzione nel settembre 2019. È uno dei più grandi aeroporti pianificati per la nuova costruzione nel mondo entro 20 anni. Essendo uno dei pochi grandissimi hub di trasporto aereo integrato al mondo, è attualmente l'aeroporto con la più alta percentuale di energia rinnovabile nel paese ed è noto come il "Nuovo Cancello Verde". Il tetto dell'edificio del parcheggio dell'aeroporto adotta un sistema leader di generazione di energia fotovoltaica a film sottile, con la posa di 20.000 moduli fotovoltaici a film sottile, che possono far risparmiare circa 3 milioni di kilowattora di elettricità ogni anno. Secondo il piano, il tasso di copertura delle strutture di supporto alla ricarica nell’aeroporto internazionale di Daxing è del 100%, dando il via al processo di “petrolio-elettricità” negli aeroporti globali.

L'aeroporto internazionale di Daxing ha costruito un sistema di generazione di energia fotovoltaica distribuita in tre aree: l'area cargo dell'aeroporto, la pista est e l'area dei business jet, con una scala di costruzione di 5,61 MW e una produzione di energia media annua di 6,1 milioni di gradi. Situato sul lato sud della pista nord dell'aeroporto e della sua area di carico, è stato lanciato un progetto di generazione di energia fotovoltaica distribuita sul tetto. Questo progetto utilizza un nuovo tipo di modulo fotovoltaico monocristallino, che fa sì che l'aeroporto internazionale di Pechino Daxing abbia la pista d'atterraggio più vicina al mondo. L'impianto fotovoltaico è posizionato accanto alla pista della prima area di volo in Cina.

Terminale portuale fotovoltaico

Il progetto di generazione di energia fotovoltaica distribuita sul tetto di stoccaggio del carbone del porto di Taiping è un nuovo progetto energetico promosso dal paese. I moduli fotovoltaici sono disposti su supporti fotovoltaici e posati sulla copertura dell'officina chiusa del piazzale di stoccaggio di prima fase del porto. Si prevede che il progetto genererà 300.000 kilowattora di elettricità all’anno e ridurrà 6.500 tonnellate di emissioni di anidride carbonica nell’intero ciclo di vita, il che equivale a risparmiare 120 tonnellate di carbone per il porto, riducendo 260 tonnellate di emissioni di anidride carbonica e 110 tonnellate di emissioni di anidride solforosa e presenta notevoli vantaggi economici. e buoni effetti sociali.

Inoltre, centrali fotovoltaiche distribuite sono state successivamente costruite nell'area operativa del molo del porto di Beihai Tieshan, nel porto di Xiamen e nel porto di Qingdao. Il modello del “Porto Fotovoltaico” migliorerà efficacemente il tasso di utilizzo dell’energia verde, ridurrà i costi dell’elettricità e utilizzerà energia pulita per favorire il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni.

petroliera fotovoltaica

È la prima volta che Sinopec realizza la produzione di energia fotovoltaica su una nave di rifornimento. Il progetto della nave di rifornimento si trova a Xiaotang, distretto di Nanhai, città di Foshan. I moduli posati sulla superficie del tetto aggiungono uno strato di isolamento termico all'edificio. La temperatura interna può essere ridotta di 5-6 gradi, riducendo efficacemente il carico dell'aria condizionata. Circa il 20%, riducendo notevolmente il costo del consumo energetico.

auto fotovoltaica

1) Camper solare

Il gruppo del tetto solare genera energia elettrica in condizioni di luce e la immagazzina nella batteria di bordo tramite il controller. Il controller dispone di funzioni di protezione come sovraccarico e carica anti-inversione, che possono prolungare la durata della batteria.

Gli apparecchi elettrici nell'auto sono divisi in due tipi di carichi: DC e AC. I carichi CC come luci a cupola, frigoriferi, DVD, ecc. sono collegati a batterie da 12 V tramite il controller. I carichi CA come TV LCD, cappe da cucina, ecc. vengono convertiti in CC dagli inverter Dopo essere stati convertiti in corrente alternata per il suo utilizzo, il modulo RV utilizza le celle solari monocristalline Panda ad alta efficienza autoprodotte di Yingli, che è un modulo a superficie curva con diritti di proprietà intellettuale indipendenti.

2) Carrello da golf

Il modulo fotovoltaico per carrello da golf per uso generale è realizzato mediante tecnologia di polimerizzazione mediante radiazione e utilizza un processo di incisione iperboloide per garantire la generazione di energia e migliorare l'estetica. Questa modalità consiste nell'installare i componenti sulla parte superiore del carrello da golf e utilizzare la generazione di energia fotovoltaica per integrare l'alimentazione della batteria del carrello da golf per aumentare il tempo di guida.

3) Veicoli fotovoltaici a risparmio energetico e rispettosi dell'ambiente

Il modulo cella fotovoltaica dalla forma speciale è installato sul tetto dell'auto per l'uso e può ricevere la luce solare sempre e ovunque per convertirla in energia elettrica e fornire un supplemento di potenza per l'attrezzatura elettrica dell'auto, in modo da ottenere l'energia -effetto di risparmio derivante dalla riduzione del carico di generazione di energia del motore, dal consumo di carburante e dal miglioramento dell'efficienza del motore.

Dopo i test, nel caso di una media di 3,3 ore di sole al giorno nel nord della Cina e di un consumo medio di carburante di 4,5 litri per 100 chilometri nella guida normale, l'auto può ottenere un effetto medio di risparmio di carburante del 6% utilizzando quanto sopra metodo di lavoro.

Posto auto coperto/parcheggio fotovoltaico

Il posto auto coperto fotovoltaico è il modo più semplice e fattibile per combinarlo con gli edifici. L’integrazione fotovoltaica in tettoie, corridoi e altre strutture, abbinata a pile di ricarica e altre strutture, può non solo migliorare l’utilizzo completo dello spazio urbano, ma anche massimizzare la comodità di viaggio dei cittadini. Le pensiline fotovoltaiche offrono protezione dal sole e dalla pioggia, un buon assorbimento del calore e possono anche realizzare l'integrazione della ricarica della luce (stoccaggio), fornendo energia pulita per veicoli a nuova energia e veicoli a batteria e hanno sempre più applicazioni in parchi industriali, aree commerciali, ospedali, scuole , eccetera. .

I moduli fotovoltaici possono essere installati in modo flessibile sul posto auto coperto e possono essere utilizzati anche come posto auto coperto fotovoltaico strutturale. Utilizzando la struttura muraria originale, può diventare anche un posto auto coperto fotovoltaico mobile.

Pila di ricarica fotovoltaica

Nell’era del rapido sviluppo dei nuovi veicoli energetici, c’è una grande richiesta di pile di ricarica. La combinazione di strade fotovoltaiche e pali di ricarica può offrire nuove opportunità per lo sviluppo di nuovi veicoli energetici e per la generazione di energia fotovoltaica.

Grazie alla combinazione con il solare fotovoltaico, la pila di ricarica dispone di tre modalità di ricarica: ricarica rapida, ricarica solare massima e ricarica prevista.

Modalità di ricarica rapida: Quando l'auto ha urgente bisogno, è possibile selezionare questa modalità e la pila di ricarica fotovoltaica si caricherà con la massima potenza disponibile senza influire sul consumo energetico degli altri elettrodomestici.

Utilizzo massimo della modalità di ricarica solare: Quando c'è tempo sufficiente, questa modalità di ricarica sfrutterà al massimo l'energia solare della centrale fotovoltaica per caricare il tuo veicolo elettrico, che è il metodo di ricarica più economico e neutro in termini di biossido di carbonio, e realizza veramente zero emissioni di veicoli elettrici.

Prospettive di mercato del "trasporto fotovoltaico"

Per quanto riguarda il trasporto fotovoltaico, il suo attuale ampio vantaggio di mercato potrebbe essere la fiducia nel mantenere la sua vigorosa vitalità. Poiché il trasporto ferroviario urbano generale è dotato di ampi parcheggi, depositi, stazioni terrestri e sopraelevate, tratti sopraelevati, ingressi e uscite terrestri, ecc., esiste un ampio spazio per l'applicazione di sistemi di generazione di energia fotovoltaica.

Inoltre, poiché il "trasporto fotovoltaico" ha una capacità di incorporamento della scena molto forte, può fare affidamento su terreni inutilizzati, tetti, facciate di edifici, pendii, ecc. per svolgere un ruolo nella produzione di elettricità solare verde, che può essere descritta come "creazione di risorse" senza occupare risorse”. Questa caratteristica delle applicazioni fotovoltaiche si riflette anche nel campo del “trasporto fotovoltaico”. Una volta che il modello del "trasporto fotovoltaico" sarà ampiamente promosso e applicato, diventerà un nuovo oceano blu di crescita delle applicazioni nel settore fotovoltaico.

Un altro vantaggio che rende il trasporto fotovoltaico sicuro nel campo energetico è che segue costantemente la direzione dello sviluppo della nuova energia. Il settore dei trasporti è uno dei principali campi di battaglia per il risparmio energetico e la riduzione del carbonio. Nel contesto della politica di raggiungimento del picco del carbonio prima del 2030, il settore dei trasporti svilupperà vigorosamente il trasporto verde e il potenziale di risparmio energetico e riduzione del carbonio sarà pienamente sfruttato e liberato. L’energia pulita rappresentata dal fotovoltaico diventerà una parte importante della costruzione di trasporti verdi e del picco di carbonio nel campo dei trasporti. selezione e costruzione delle infrastrutture di trasporto, Il modello applicativo completamente integrato del "trasporto fotovoltaico", come la nuova fornitura di energia cinetica, sta liberando enormi spazi di sviluppo e la scala del mercato raggiungerà i 100 miliardi.

Pertanto, i posti auto coperti fotovoltaici, le strade fotovoltaiche, le stazioni di servizio fotovoltaiche e le petroliere fotovoltaiche sono diventati paesaggi unici nella costruzione di un sistema di trasporto verde. Non c'è dubbio che sia stato premuto l'acceleratore politico del “trasporto fotovoltaico”.

Politica di sostegno al “Trasporto fotovoltaico”

Essendo una delle principali "fonti di carbonio", le emissioni dei trasporti rappresentano circa il 10,4% delle emissioni totali di carbonio del mio Paese e la realizzazione della trasformazione e dello sviluppo a basse emissioni di carbonio del settore dei trasporti è di grande importanza. Negli ultimi anni, la politica di sviluppo integrato del fotovoltaico e dei trasporti ha ricevuto un forte sostegno dal governo centrale a quello locale e dall’alto verso il basso, e sono state emanate una serie di politiche a sostegno della costruzione di superstrade fotovoltaiche.

Emesso congiuntamente da cinque dipartimenti tra cui il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione il 5 gennaio 2022 "Piano d'azione per l'innovazione e lo sviluppo dell'industria del fotovoltaico intelligente (2021-2025)" , i cui compiti principali includono il contributo al raggiungimento del picco di carbonio e della neutralità del carbonio in vari campi, compreso il "trasporto fotovoltaico intelligente". Accelerare la promozione e l'applicazione di progetti di sviluppo integrato come il "trasporto fotovoltaico" e promuovere la costruzione dimostrativa di centrali fotovoltaiche e pali di ricarica nel campo dei trasporti;

Emesso dal Consiglio di Stato il 18 gennaio 2022 "Il 14° piano quinquennale" Piano di sviluppo del sistema di trasporto moderno e completo , Incoraggiare lo spiegamento razionale della produzione di energia fotovoltaica lungo le stazioni dei trasporti, le autostrade, le ferrovie, ecc.

Emesso congiuntamente dal Ministero dei Trasporti e dal Ministero della Scienza e della Tecnologia l'8 aprile 2022 "Il XIV Piano Quinquennale per l'Innovazione Scientifica e Tecnologica nei Trasporti" , si propone di migliorare la sicurezza, la tecnologia intelligente ed ecologica e il livello di standardizzazione delle attrezzature di trasporto, creare un sistema tecnologico di sistema di trasporto autonomo e proporre innovazioni nella tecnologia delle attrezzature di trasporto verdi intelligenti, nella tecnologia delle attrezzature di supporto alle operazioni speciali, nella tecnologia dei nuovi veicoli, ecc. ;

Emesso dal Ministero dei Trasporti il ​​20 maggio 2022 "Avviso sulla promozione solida del Piano di lavoro attuativo dei grandi progetti di trasporto nel XIV Piano quinquennale" , che richiede la costruzione di una serie di progetti di nuova energia distribuita, stoccaggio di energia e microreti su autostrade, porti, ecc.;

27 giugno 2022 "Conferenza di promozione video su aiuti e difficoltà nel settore dei trasporti" Tenutosi a Pechino, si propone di accelerare la costruzione di infrastrutture di trasporto verdi e a basse emissioni di carbonio, di promuovere la disposizione razionale degli impianti di produzione di energia fotovoltaica lungo le autostrade, le aree di servizio e altre aree in base alle condizioni locali, e l'integrazione dei trasporti fotovoltaici è dovrebbe accelerare;

Lo Stato non ha risparmiato sforzi per fornire sostegno e anche i governi locali hanno risposto. Emesso dal governo popolare provinciale dello Shandong "Specifiche tecniche per l'ingegneria della produzione di energia fotovoltaica sul pendio della superstrada" È diventato il primo standard "fotovoltaico autostradale" del paese.

Inoltre, molte province e città tra cui Zhejiang, Jiangsu, Ningxia, Mongolia Interna, Shenzhen, Foshan, Hangzhou, ecc. hanno emesso documenti a sostegno dello sviluppo del "trasporto fotovoltaico". Alcune province e città stabiliscono chiaramente di incoraggiare la costruzione di sistemi di generazione di energia fotovoltaica in molteplici scenari di traffico come aree di servizio autostradali, terminal portuali, stazioni hub, aree di servizio, stazioni di servizio e lungo le autostrade.

Innovazione tecnologica del “trasporto fotovoltaico”

Oltre a molti altri vantaggi, rispetto alle pavimentazioni tradizionali, non solo deve soddisfare tutti i requisiti funzionali della strada stessa, ma tiene conto anche dei requisiti di efficienza della produzione di energia, e i fattori che influenzano l’efficienza della generazione di energia sono più complicati. I fattori restrittivi del trasporto fotovoltaico esistono ancora e l’innovazione tecnologica è diventata un nuovo campo di battaglia per la competizione del settore.

Svantaggi dell'applicazione delle strade fotovoltaiche

Ad esempio, per le strade fotovoltaiche, le prestazioni stradali sono uno dei requisiti chiave per la tecnologia di pavimentazione fotovoltaica. Per ora, luce La tecnologia autostradale Volt deve ancora affrontare molte sfide prima dell'applicazione su larga scala, tra cui principalmente nuovi materiali, problemi di prestazioni stradali delle nuove pavimentazioni strutturali, problemi di efficienza nella generazione di energia fotovoltaica e problemi di efficienza di ricarica durante la guida.

La resistenza del nuovo materiale della pavimentazione, la deformazione della pavimentazione causata dall'espansione e contrazione termica, la fessurazione a bassa temperatura del materiale della pavimentazione e l'invecchiamento ultravioletto del materiale, ecc., la complessa struttura della pavimentazione richiede livelli estremamente elevati tecnologia di costruzione e durata dei componenti, impermeabilità, anticorrosione e durata, deformazione e condizioni di scarsa illuminazione, il problema dell'efficienza della generazione di energia, il tasso di guasto dei moduli fotovoltaici, il problema dell'alimentazione stabile, il problema di bassa efficienza di conversione energetica del pannello solare stesso, il problema dei complessi problemi di regolazione del potenziale di generazione di energia fotovoltaica e l'enorme bobina di risonanza elettromagnetica. A causa del problema della bassa potenza di trasmissione a induzione, ecc., le strutture e i materiali della pavimentazione fotovoltaica possono essere implementati e utilizzati su larga scala solo se soddisfano le prestazioni stradali.

Il transito ferroviario è difficile da atterrare

"Ferrovia fotovoltaica" lascia ancora una serie di domande agli operatori del fotovoltaico: come possono essere integrati i pannelli fotovoltaici nei binari ferroviari? Come risolvere il problema del consumo energetico e dei costi?

Quando il treno corre veloce, genererà un'enorme pressione e forza d'impatto, quindi sono necessari alcuni componenti con ottime prestazioni antisismiche;

Un altro problema con le ferrovie fotovoltaiche è che la linea ferroviaria è lunga e l’area di un singolo pannello fotovoltaico è piccola, quindi la perdita di connessione alla rete sarà relativamente grande. La potenza in uscita degli impianti fotovoltaici deve considerare molti fattori, come la temperatura, la polvere e l’inquinamento, l’ombreggiamento, l’orientamento e l’inclinazione dei moduli, l’efficienza dell’inverter, la perdita dei cavi, ecc., e lo stesso vale per il fotovoltaico ferroviario;

Il costo è un altro problema da affrontare. "Le traversine sono tutte strisce molto strette. La fase di posa dei pannelli fotovoltaici e di accumulo dell'elettricità sarà macchinosa quando le linee saranno collegate alla rete. Ci vuole un piccolo sforzo per ridurre i costi." giù.

Vincoli tecnici del trasporto di stoccaggio dell'energia

Essendo il componente principale dei veicoli a nuova energia, lo stoccaggio dell’energia delle batterie non solo può utilizzare energia pulita e rinnovabile per alimentare i veicoli, ma fornisce anche un enorme potenziale di stoccaggio dell’energia per i sistemi di alimentazione. Lo stoccaggio dell’energia dei veicoli elettrici sarà utilizzato principalmente come mezzo di “riempimento della valle” per il sistema energetico per rallentare il tasso di crescita della domanda di petrolio nel settore dei trasporti.

Con il miglioramento delle prestazioni delle batterie e la maturità delle tecnologie delle reti intelligenti come V2G e la generazione distribuita di energia rinnovabile, i veicoli elettrici libereranno gradualmente il loro potenziale di stoccaggio dell’energia e diventeranno un componente chiave dei futuri sistemi di alimentazione flessibili. Attualmente, lo sviluppo dello stoccaggio dell’energia dei veicoli elettrici nel mio Paese è ancora limitato da molti fattori. Oltre a continuare a investire nella ricerca e nello sviluppo delle batterie elettriche, le autorità competenti devono aumentare il supporto nella pianificazione dello sviluppo industriale, nella formulazione degli standard, nel collegamento con la produzione di energia rinnovabile, nelle infrastrutture, nei modelli operativi aziendali e nella coltivazione del mercato.

Attualmente, lo sviluppo dello stoccaggio dell’energia dei veicoli elettrici nel mio Paese è ancora limitato da molti fattori. Gli investimenti nella ricerca e nello sviluppo delle batterie di alimentazione sono diventati una parte essenziale.

Costruisci un "fossato" tecnico

Allo stato attuale, se le imprese fotovoltaiche vogliono scavare in profondità in vari scenari applicativi "fotovoltaici" come il "trasporto fotovoltaico", una delle strade che devono intraprendere è quella di persistere nella ricerca tecnologica di base e costruire un "fossato" tecnologico. He Jie, ricercatore presso il Centro di ricerca finanziaria dell'ufficio del consigliere del Consiglio di Stato, ritiene che, L’ascesa delle industrie emergenti deve essere accompagnata da tentativi ed errori di molteplici percorsi tecnici. Ma è solo questione di tempo prima che si realizzino progressi nella scoperta applicata.

infine

Zhang Guobao, ex vicedirettore della Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma e direttore dell'Amministrazione nazionale per l'energia, ha descritto l'industria fotovoltaica come " Un’industria di base in crescita in Cina ".

Con il continuo sviluppo della tecnologia fotovoltaica, l'integrazione delle due è diventata una tendenza, la superstrada "si trasforma" in una centrale elettrica e il "trasporto fotovoltaico" entra in un periodo di sviluppo.