Entrando na era “Fotovoltaica + Transporte” de desenvolvimento sustentável

Com a maré do desenvolvimento verde, tudo relacionado com a energia fotovoltaica está a trazer grandes oportunidades.

O "fotovoltaico" que inova constantemente, desde torres de ferro, estações base, campos de petróleo, planaltos, até trens de alta velocidade, aeroportos, áreas de serviço de alta velocidade, vias expressas, estacionamentos, garagens fotovoltaicas, postos de gasolina fotovoltaicos, óleo fotovoltaico petroleiros, etc., à medida que o cenário continua a se expandir, abrindo cada vez mais possibilidades fotovoltaicas.

Características do cenário de “transporte fotovoltaico”

O transporte, como necessidade básica da vida das pessoas, também se tornou o portador da energia fotovoltaica e entrou no campo de visão das pessoas, um após o outro. Com os modos de aplicação cada vez mais diversificados de geração de energia fotovoltaica, vários projetos de “transporte fotovoltaico” tornaram-se comuns.

rodovia fotovoltaica

Em outubro de 2022, Shandong lançou as primeiras "Especificações Técnicas para Engenharia de Geração de Energia Fotovoltaica em Encostas de Rodovias" nacionais, tornando o modelo "Rodovia Fotovoltaica" popular novamente! O projeto experimental aplicou um novo componente flexível leve e energético e uma solução de sistema flexível de grande vão e alto suporte, ao mesmo tempo que garantiu a precisão e confiabilidade da coleta de dados relevantes, também reduziu a ocorrência de acidentes na cena especial da via expressa. Risco de lesão secundária após um acidente de trânsito.

A quilometragem total do projeto é de 2.290 metros, a capacidade instalada é de 2,01 megawatts, a geração média anual de energia deverá ser de 2,01 milhões de kwh e a economia anual padrão de carvão é de 603 toneladas.

metrô fotovoltaico

Em 18 de agosto de 2021, será inaugurada a Linha 6 do Metrô de Shenzhen, começando no Museu da Ciência e terminando em Songgang, com uma extensão total de 49 quilômetros e um total de 20 estações, 65% das quais são estações elevadas. As 12 estações elevadas adotam tecnologia de geração de energia solar fotovoltaica, entre as quais a Estação Fenghuangcheng é uma estação paisagística especial, adjacente ao Centro de Cultura e Arte de Guangming, ao Parque Kaiming e ao Parque Xincheng.

Quem diria que o telhado da garagem do Metrô de Xangai é coberto por painéis solares, com área total de 50 mil metros quadrados, o que equivale ao tamanho de cinco ou seis campos de futebol. Foram instalados quase 13 mil módulos de 280 watts, que podem fornecer energia continuamente para os trens do metrô. Fornecer eletricidade verde e limpa. Segundo as estatísticas, esta central fotovoltaica será ligada à rede para geração de energia no final de 2019. A capacidade anual de geração de energia pode ser utilizada para um trem da linha 2 de 8 vagões percorrer 200.000 quilômetros, o que equivale a viajar mais mais de 1.560 viagens de ida e volta.

Trilho fotovoltaico de alta velocidade

O contorno elíptico do telhado é coberto por módulos fotovoltaicos, como ondas cintilantes... Na estação Xiongan da ferrovia intermunicipal Pequim-Xiong, a energia coletada pelo telhado fotovoltaico pode efetivamente economizar 30% de eletricidade.

A área total de construção da Estação Ferroviária de Alta Velocidade de Xiong'an chega a 475.200 metros quadrados, o que equivale a 66 campos de futebol. Após a conclusão, se tornará a maior estação ferroviária de alta velocidade da Ásia. Projeto fotovoltaico na superfície do prédio da estação, foram colocados um total de 42.000 metros quadrados de materiais de construção fotovoltaicos, com capacidade total instalada de 6 megawatts, geração média anual de energia de 5,8 milhões de kwh, uso próprio e excedente de eletricidade conectada à rede, trazendo limpeza às instalações públicas da eletricidade da Estação Ferroviária de Alta Velocidade de Xiong'an.

fotovoltaico para aeroportos

O Aeroporto Internacional Daxing de Pequim foi oficialmente colocado em operação em setembro de 2019. É um dos maiores aeroportos planejados para novas construções no mundo dentro de 20 anos. Como um dos poucos grandes centros de transporte aéreo integrado do mundo, é atualmente o aeroporto com a maior proporção de energia renovável do país e é conhecido como o “Novo Portão Verde”. O telhado do edifício de estacionamento do aeroporto adota um sistema líder de geração de energia fotovoltaica de película fina, colocando 20.000 módulos fotovoltaicos de película fina, que podem economizar cerca de 3 milhões de quilowatts-hora de eletricidade todos os anos. De acordo com o plano, a taxa de cobertura das instalações de apoio à cobrança no Aeroporto Internacional de Daxing é de 100%, o que dá início ao processo de "petróleo em eletricidade" nos aeroportos globais.

O Aeroporto Internacional de Daxing construiu um sistema distribuído de geração de energia fotovoltaica em três áreas: a área de carga do aeroporto, a pista leste e a área de jatos executivos, com uma escala de construção de 5,61 MW e uma geração média anual de energia de 6,1 milhões de graus. Localizado no lado sul da pista norte do aeroporto e sua área de carga, foi lançado um projeto de geração de energia fotovoltaica distribuída na cobertura. Este projeto utiliza um novo tipo de módulo fotovoltaico monocristalino de lingote, que faz com que o Aeroporto Internacional Daxing de Pequim tenha a pista mais próxima do mundo. O sistema fotovoltaico instalado próximo à pista da primeira área de vôo na China.

Terminal portuário fotovoltaico

O Projeto de Geração de Energia Fotovoltaica Distribuída no Telhado de Armazenamento de Carvão do Porto de Taiping é um novo projeto de energia promovido pelo país. Os módulos fotovoltaicos são dispostos sobre suportes fotovoltaicos e colocados na cobertura da oficina fechada do pátio de armazenamento da primeira fase do porto. Espera-se que o projeto gere 300 mil quilowatts-hora de eletricidade por ano e reduza 6.500 toneladas de emissões de dióxido de carbono em todo o ciclo de vida, o que equivale a economizar 120 toneladas de carvão para o porto, reduzindo 260 toneladas de emissões de dióxido de carbono e 110 toneladas de emissões de dióxido de enxofre e tem benefícios económicos consideráveis. e bons efeitos sociais.

Além disso, centrais fotovoltaicas distribuídas foram construídas sucessivamente na área de operação do cais portuário de Beihai Tieshan, no porto de Xiamen e no porto de Qingdao. O modelo "Porto Fotovoltaico" melhorará efetivamente a taxa de utilização da energia verde, reduzirá os custos de eletricidade e utilizará energia limpa para ajudar na conservação de energia e na redução de emissões.

petroleiro fotovoltaico

É a primeira vez que a Sinopec realiza geração de energia fotovoltaica em um navio de reabastecimento. O projeto do navio de reabastecimento está localizado em Xiaotang, distrito de Nanhai, cidade de Foshan. Os módulos colocados na superfície do telhado adicionam uma camada de isolamento térmico ao edifício. A temperatura interna pode ser reduzida em 5 a 6 graus, reduzindo efetivamente a carga do ar condicionado. Cerca de 20%, reduzindo bastante o custo do consumo de energia.

carro fotovoltaico

1) Autocaravana Solar

O conjunto do teto solar gera energia elétrica sob condição de luz e a armazena na bateria de bordo por meio do controlador. O controlador possui funções de proteção como sobrecarga e carregamento anti-reverso, que podem prolongar a vida útil da bateria.

Os aparelhos elétricos do carro são divididos em dois tipos de cargas: DC e AC. Cargas DC, como luzes de teto, geladeiras, DVDs, etc. são conectadas a baterias de 12 V por meio do controlador. Cargas CA, como TVs LCD, exaustores, etc. são convertidas em CC por inversores. Depois de serem convertidas em corrente alternada para seu uso, o módulo RV usa células solares monocristalinas Panda de alta eficiência produzidas pela Yingli, que são um módulo de superfície curva com direitos de propriedade intelectual independentes.

2) Carrinho de golfe

O módulo fotovoltaico do carrinho de golfe de uso geral é feito com tecnologia de cura por radiação e usa um processo de gravação hiperbolóide para garantir a geração de energia e aumentar a estética. Este modo consiste em instalar os componentes na parte superior do carrinho de golfe e usar sua geração de energia fotovoltaica para complementar a energia da bateria do carrinho de golfe e aumentar o tempo de condução.

3) Veículos fotovoltaicos que economizam energia e são ecologicamente corretos

O módulo de célula fotovoltaica de formato especial é instalado no teto do carro para uso, podendo receber luz solar a qualquer hora e em qualquer lugar para convertê-la em energia elétrica, e fornecer suplemento de energia para os equipamentos elétricos do carro, de modo a atingir a energia -efeito de economia ao reduzir a carga de geração de energia do motor, o consumo de combustível e melhorar a eficiência do motor.

Após o teste, no caso de uma média de 3,3 horas de sol por dia no Norte da China e um consumo médio de combustível de 4,5 litros por 100 quilómetros em condução normal, o carro pode atingir um efeito médio de poupança de combustível de 6% usando o acima método de trabalho.

Garagem/estacionamento fotovoltaico

A garagem fotovoltaica é a forma mais fácil e viável de combinar com edifícios. A integração fotovoltaica em garagens, corredores e outras instalações, juntamente com pilhas de carregamento e outras instalações, pode não só melhorar a utilização abrangente do espaço urbano, mas também maximizar a conveniência dos cidadãos para viajar. As garagens fotovoltaicas têm proteção contra sol e chuva, boa absorção de calor e também podem realizar integração de carregamento de luz (armazenamento), fornecendo energia limpa para novos veículos de energia e veículos a bateria, e têm cada vez mais aplicações em parques industriais, áreas comerciais, hospitais, escolas , etc.

Os módulos fotovoltaicos podem ser instalados de forma flexível na garagem e também podem ser usados ​​como uma garagem fotovoltaica estrutural. Utilizando a estrutura original da parede, também pode se tornar uma garagem fotovoltaica móvel.

Pilha de carregamento fotovoltaico

Na era do rápido desenvolvimento de novos veículos energéticos, há uma grande demanda por pilhas de carregamento. A combinação de estradas fotovoltaicas e pilhas de carregamento pode trazer novas oportunidades para o desenvolvimento de novos veículos energéticos e de geração de energia fotovoltaica.

Graças à combinação com energia solar fotovoltaica, a pilha de carregamento possui três modos de carregamento: carregamento rápido, carregamento solar máximo e carregamento esperado.

Modo de carregamento rápido: Quando o carro estiver em necessidade urgente, este modo pode ser selecionado, e a pilha de carregamento fotovoltaica carregará com a potência máxima disponível sem afetar o consumo de energia de outros eletrodomésticos.

Utilização máxima do modo de carregamento solar: Quando houver tempo suficiente, este modo de carregamento aproveitará ao máximo a energia solar da central fotovoltaica para carregar o seu veículo elétrico, que é o método de carregamento mais económico e neutro em dióxido de carbono, e realmente permite a emissão zero de veículos elétricos.

Perspectiva de mercado de “transporte fotovoltaico”

No que diz respeito ao transporte fotovoltaico, a sua actual ampla vantagem de mercado pode ser a sua confiança para manter a sua vigorosa vitalidade. Como o trânsito ferroviário urbano geral está equipado com grandes estacionamentos, depósitos, estações terrestres e elevadas, trechos elevados, entradas e saídas terrestres, etc., existe um amplo espaço para a aplicação de sistemas de geração de energia fotovoltaica.

Além disso, como o "transporte fotovoltaico" tem uma capacidade de incorporação de cenário muito forte, ele pode contar com terrenos ociosos, telhados, fachadas de edifícios, encostas, etc. para desempenhar um papel na produção de eletricidade solar verde, que pode ser descrita como "criação de recursos sem ocupar recursos". Esta característica das aplicações fotovoltaicas também se reflete no campo do “transporte fotovoltaico”. Uma vez que o modelo de “transporte fotovoltaico” seja amplamente promovido e aplicado, ele se tornará um novo oceano azul de crescimento de aplicações na indústria fotovoltaica.

Outra vantagem que torna o transporte fotovoltaico confiante na área energética é que ele segue inabalavelmente a direção do desenvolvimento de novas energias. O setor dos transportes é um dos principais campos de batalha para a conservação de energia e redução de carbono. No contexto da política de pico de carbono antes de 2030, o campo dos transportes desenvolverá vigorosamente o transporte verde e o potencial de poupança de energia e redução de carbono será totalmente aproveitado e libertado. A energia limpa representada pela energia fotovoltaica se tornará uma parte importante da construção de transportes verdes e do pico de carbono no campo dos transportes. seleção e construção de infraestrutura de transporte, O modelo de aplicação de "transporte fotovoltaico" totalmente integrado, como o novo fornecimento de energia cinética, está liberando enorme espaço de desenvolvimento e a escala de mercado chegará a 100 bilhões.

Portanto, garagens fotovoltaicas, estradas fotovoltaicas, postos de gasolina fotovoltaicos e petroleiros fotovoltaicos tornaram-se paisagens únicas na construção de um sistema de transporte verde. Não há dúvida de que o acelerador da política de “transporte fotovoltaico” foi pressionado.

Apoio político para "Transporte Fotovoltaico"

Como uma das principais "fontes de carbono", as emissões dos transportes representam cerca de 10,4% das emissões totais de carbono do meu país, e a realização da transformação e desenvolvimento de baixo carbono da indústria dos transportes é de grande importância. Nos últimos anos, a política de desenvolvimento integrado da energia fotovoltaica e dos transportes recebeu forte apoio do governo central ao governo local e de cima para baixo, e uma série de políticas foram emitidas para apoiar a construção de vias expressas fotovoltaicas.

Emitido conjuntamente por cinco departamentos, incluindo o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, em 5 de janeiro de 2022 "Plano de Ação para Inovação e Desenvolvimento da Indústria Fotovoltaica Inteligente (2021-2025)" , cujas principais tarefas incluem ajudar a alcançar o pico de carbono e a neutralidade de carbono em vários domínios, incluindo o "transporte fotovoltaico inteligente". Acelerar a promoção e aplicação de projetos de desenvolvimento integrado, como o "transporte fotovoltaico", e promover a construção de demonstração de centrais fotovoltaicas e pilhas de carregamento na área dos transportes;

Emitido pelo Conselho de Estado em 18 de janeiro de 2022 "O 14º Plano Quinquenal" Plano de Desenvolvimento do Sistema de Transporte Abrangente Moderno , Incentivar a implantação racional da geração de energia fotovoltaica ao longo de estações centrais de transporte, rodovias, ferrovias, etc.

Emitido conjuntamente pelo Ministério dos Transportes e pelo Ministério da Ciência e Tecnologia em 8 de abril de 2022 “O 14º Plano Quinquenal de Inovação Científica e Tecnológica em Transportes” , propõe-se melhorar a segurança, a tecnologia inteligente e verde e o nível de padronização dos equipamentos de transporte, criar um sistema de tecnologia de sistema de transporte autônomo e propor avanços na tecnologia de equipamentos de transporte verdes inteligentes, tecnologia de equipamentos de suporte a operações especiais, nova tecnologia de veículos, etc. ;

Emitido pelo Ministério dos Transportes em 20 de maio de 2022 "Aviso sobre a Promoção Solidária do Plano de Trabalho de Implementação de Grandes Projetos de Transporte no 14º Plano Quinquenal" , exigindo a construção de um lote de novos projetos de energia distribuída, armazenamento de energia e microrredes em rodovias, portos, etc.;

27 de junho de 2022 "Conferência de promoção de vídeo sobre alívio e dificuldades na indústria de transportes" Realizado em Pequim, propõe-se acelerar a construção de infraestruturas de transporte verdes e de baixo carbono, promover o layout racional de instalações de geração de energia fotovoltaica ao longo de rodovias, áreas de serviço e outras áreas de acordo com as condições locais, e a integração do transporte fotovoltaico é espera-se que acelere;

O estado não poupou esforços para fornecer apoio e os governos locais também responderam. Emitido pelo Governo Popular da Província de Shandong "Especificações Técnicas para Engenharia de Geração de Energia Fotovoltaica em Talude de Via Expressa" Tornou-se o primeiro padrão "fotovoltaico rodoviário" do país.

Além disso, muitas províncias e cidades, incluindo Zhejiang, Jiangsu, Ningxia, Mongólia Interior, Shenzhen, Foshan, Hangzhou, etc., emitiram documentos que apoiam o desenvolvimento do "transporte fotovoltaico". Algumas províncias e cidades estipulam claramente o incentivo à construção de sistemas de geração de energia fotovoltaica em múltiplos cenários de tráfego, tais como áreas de serviço de vias expressas, terminais portuários, estações centrais, áreas de serviço, postos de gasolina e ao longo de rodovias.

Inovação tecnológica de “transporte fotovoltaico”

Além de muitas outras vantagens, em comparação com os pavimentos tradicionais, não só precisa de satisfazer todos os requisitos funcionais da própria estrada, mas também tem em conta os requisitos de eficiência de geração de energia, e os factores que afectam a eficiência de geração de energia são mais complicados. Os fatores restritivos do transporte fotovoltaico ainda existem e a inovação tecnológica tornou-se um novo campo de batalha para a indústria competir.

Desvantagens da aplicação de estradas fotovoltaicas

Por exemplo, para estradas fotovoltaicas, o desempenho das estradas é um dos principais requisitos para a tecnologia de pavimentos fotovoltaicos. Por enquanto, luz A tecnologia rodoviária Volt ainda enfrenta muitos desafios antes da aplicação em larga escala, incluindo principalmente novos materiais, problemas de desempenho rodoviário de novos pavimentos estruturais, problemas de eficiência de geração de energia fotovoltaica e problemas de eficiência de carregamento durante a condução.

A resistência do novo material do pavimento, a deformação do pavimento causada pela expansão e contração térmica, a fissuração a baixa temperatura do material do pavimento e o envelhecimento ultravioleta do material, etc., a estrutura complexa do pavimento requer extremamente alta tecnologia de construção e vida útil dos componentes, à prova d'água, anticorrosão e durabilidade, deformação e más condições de luz, o problema da eficiência da geração de energia, a taxa de falha dos módulos fotovoltaicos, o problema da fonte de alimentação estável, o problema de baixa eficiência de conversão de energia do próprio painel solar, o problema de complexos problemas de ajuste de potencial de geração de energia fotovoltaica e a enorme bobina de ressonância eletromagnética. Devido ao problema da baixa potência de transmissão de indução, etc., as estruturas e materiais do pavimento fotovoltaico só podem ser implementados e utilizados em larga escala se atenderem ao desempenho da estrada.

O trânsito ferroviário é difícil de pousar

"Ferrovia Fotovoltaica" ainda deixa uma série de questões para os profissionais fotovoltaicos: Como os painéis fotovoltaicos podem ser integrados aos trilhos? Como resolver o problema de consumo e custo de energia?

Quando o trem está andando rápido, ele gerará enorme pressão e força de impacto, portanto, são necessários alguns produtos componentes com desempenho anti-sísmico muito bom;

Outro problema com as ferrovias fotovoltaicas é que a linha férrea é longa e a área de um único painel fotovoltaico é pequena, portanto a perda de conexão à rede será relativamente grande. A potência de saída das usinas fotovoltaicas precisa considerar muitos fatores, como temperatura, poeira e poluição, sombreamento, orientação e inclinação do módulo, eficiência do inversor, perda de cabos, etc., e o mesmo se aplica à energia fotovoltaica ferroviária;

O custo é outro problema que precisa ser enfrentado. "As travessas são todas faixas muito estreitas. A etapa de instalação de painéis fotovoltaicos e armazenamento de eletricidade será complicada quando as linhas estiverem conectadas à rede. É preciso um pouco de esforço para reduzir o custo." abaixo.

Restrições técnicas do transporte de armazenamento de energia

Como componente central dos novos veículos energéticos, o armazenamento de energia da bateria pode não apenas usar energia limpa e renovável para alimentar os veículos, mas também fornecer um enorme potencial de armazenamento de energia para sistemas de energia. O armazenamento de energia dos veículos elétricos será usado principalmente como um meio de “enchimento de vale” para o sistema de energia desacelerar a taxa de crescimento da demanda por petróleo no setor de transportes.

Com a melhoria do desempenho das baterias de energia e a maturidade das tecnologias de redes inteligentes, como V2G e geração distribuída de energia renovável, os veículos eléctricos libertarão gradualmente o seu potencial de armazenamento de energia e tornar-se-ão um componente chave dos futuros sistemas de energia flexíveis. Actualmente, o desenvolvimento do armazenamento de energia para veículos eléctricos no meu país ainda é restringido por muitos factores. Além de continuarem a investir na investigação e desenvolvimento de baterias de energia, as autoridades competentes relevantes precisam de aumentar o apoio no planeamento do desenvolvimento industrial, formulação de padrões, ligação à geração de energia renovável, infra-estruturas, modelos de operação empresarial e cultivo de mercado.

Actualmente, o desenvolvimento do armazenamento de energia para veículos eléctricos no meu país ainda é restringido por muitos factores. O investimento em pesquisa e desenvolvimento de baterias de energia tornou-se uma parte essencial.

Construa um "fosso" técnico

Atualmente, se as empresas fotovoltaicas quiserem se aprofundar em vários cenários de aplicação "fotovoltaica", como o "transporte fotovoltaico", um dos caminhos que devem seguir é persistir na pesquisa tecnológica central e construir um "fosso" tecnológico. He Jie, pesquisador do Centro de Pesquisa Financeira do Gabinete do Conselheiro do Conselho de Estado, acredita que, A ascensão das indústrias emergentes deve ser acompanhada de tentativa e erro de múltiplas rotas técnicas. Mas é apenas uma questão de tempo até que se concretizem avanços na descoberta aplicada.

afinal

Zhang Guobao, ex-vice-diretor da Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e diretor da Administração Nacional de Energia, descreveu a indústria fotovoltaica como " Uma indústria popular em ascensão na China ".

Com o contínuo desenvolvimento da tecnologia fotovoltaica, a integração das duas tornou-se uma tendência, a via expressa "transforma-se" em central eléctrica e o "transporte fotovoltaico" entra num período de desenvolvimento.