Солнечные батареи для улицы: Уличное освещение на солнечных батареях: где лучше устанавливать
Уличное освещение на солнечных батареях GS-Lux SE-40/150 Вт
Система уличного освещения на солнечных батареях GS-Lux SE-40/150, мощностью 40 Ватт.
Данная система освещения представляет собой полностью независимую альтернативную энергосистему на солнечных батареях, с собственной аккумуляторной батареей и контроллером. Для установки данной осветительной системы не требуется каких-либо согласований, разрешений для подключения к существующим энергосетям и пр., что делает эту систему универсальной для осуществления наружного освещения городских улиц и дорог, загородных федеральных трасс и дорог местного значения, дворовых и придомовых территорий, парковых зон, скверов и площадей, промышленных и производственных площадок, автостоянок, парковок и многого другого. Система уличного освещения на солнечных батареях при грамотной настройке и подборе оборудования может с успехом заменять сетевое уличное освещение практически во всех условиях эксплуатации, за исключением полярной ночи с полным отсутствием солнечного света и обильных непрекращающихся снегопадов, когда солнечные панели полностью засыпаны снегом.
Принцип работы:
В течении светового дня солнечные батареи (панели) вырабатывают низковольную электроэнергию, которая в свою очередь накапливается в гелевых аккумуляторах, в темное время суток включается светильник, работающий от этих АКБ, работу всей системы организует и регулирует контроллер. Контроллер заряда АКБ защищает аккумулятор от перезаряда и излишнего переразряда (что обеспечивает долговременный срок эксплуатации АКБ). Кроме того контроллер так же выполнят функцию датчика света, т.е. при наступлении темноты он автоматически включает светодиодный светильник, который светит всю ночь до наступления рассвета, после чего контроллер отключает освещение и возобновляет процесс зарядки аккумулятора от солнечной батареи. Более того, котнроллеры в данной системе снабжены функцией диммирования, благодаря этому можно настраивать разные режимы работы светильника в ночное время, например: первые несколько часов после наступления темноты (при максимальной интенсивности движения автомобилей и пешеходов) светильник работает на 100% своей мощности, далее в ночное время (при наименьшей интенсивности движения) светильник может работать на 30% или 50% своей мощности. Все это сказывается благотворно на сроке службы аккумуляторных батарей, особенно при эксплуатации их в зимнее время.
Данный уличный светильник на солнечных батареях рассчитан на работу светильника от полностью заряженного аккумулятора не менее трех ночей в летнее время, в случае полного отсутствия солнечного света. В реальных же условиях периодически то ясной, то пасмурной погоды данный комплект обеспечивает ежедневную бесперебойную работу светильника.
В стоимость стандартного комплекта Уличного освещения на солнечных батареях GS-Lux SE-40/150 входят: Светодиодный светильник мощностью 40 Ватт, Солнечная панель 150 Ватт, Гелевый аккумулятор емкостью 150 А·ч, контроллер солнечной осветительной системы 10 А
Опционально добавляются (в стоимость стандартного комплекта не входят): световая опора, закладной трубный фундамент, кронштейны для крепления солнечных панелей и светодиодных светильников, соединительный кабель, защитный бокс для установки аккумулятора, крепежные элементы и пр.
В зависимости от местных региональных особенностей, могут быть изменены: мощность солнечных модулей, емкость аккумуляторов, толщина стенки и высота световой опоры, вылет кронштейна светильника, глубина залегания и толщина стенки фундамента и пр.
Как работают солнечные батареи ночью и в пасмурную погоду
Многими движет желание дистанцироваться от общих электросетей и стать независимыми , а также сэкономить значительные средства на оплате квитанций за электроэнергию. Российское правительство разрабатывает ряд мер, способствующих распространению альтернативной энергетики в нашей стране. Готовиться законопроект, согласно которому, излишки можно продавать в государственные энергетические компании. Ведущие европейские страны давно ведут грамотную политику в новой для нас области и уже добились определенных успехов. Жители Германии, Швеции, Австралии могут не только пользоваться собственными источниками, но и продавать.
Принцип работы:
- лучи падают на поверхность,
- происходит поглощение света,
- он преобразуется в электрический ток.
Чем больше попадает на поверхность лучей, тем выше КПД. А если их нет? Получается, и панель не работает и энергия не вырабатывается. Это не так.
Эффективность в пасмурную погоду
В плохую погоду гелио-модули способны вырабатывать электроэнергию. Дело лишь в том, насколько темно на улице. Ведь панели способные поглощать прямые лучи и рассеянный свет.
Ясно, что коэффициент полезного действия снизится, но не настолько критично, как многим кажется. В зависимости от степени облачности в среднем он снижается на 10-25%.
Хочется отметить деталь, которую обязательно нужно учитывать, при установке. Крыша дома, где планируется монтаж гелио-системы, не должна находиться в тени. Следует избавиться от всего, что даёт эту тень: лишних деревьев, построек, вышек. Либо перенести установку на другое место. Это даст вам более эффективную работу всей мини-электростанции.
Что касается осадков в виде дождя и снега, они несколько снижают КПД, но в целом глобально не влияют на работу.
Если идёт дождь, но солнце, панели будут стабильно накапливать энергию. При эксплуатации зимой, важно грамотно произвести монтаж установки, правильно выставить наклон (не забываем, зимой солнце расположено несколько ниже, чем летом), а также регулярно производить очистку от снега и наледи.Работают ли батареи ночью?
Понятно, что солнца нет, а, значит, батарея не вырабатывает. Ночью модули не работают. Здесь есть два варианта пути: либо, как только батарея переходят в режим ожидания, вы должны будете подключаться к общей сети и брать энергию оттуда. Либо использовать аккумуляторы, способные накапливать, когда светло, а потом отдавать ее.
Таким образом, в ночное время, зимой, в любой момент, когда света не хватает для получения достаточного количества энергии, вам на помощь придут аккумуляторы, где хранится запас. Использование аккумуляторов также целесообразно в случае постоянных отключений электроэнергии.
Использование в других странах
Вы не поверите, но, например, Германия является достаточно пасмурной страной. Однако, именно там в 2006 году открылся самый большой в мире парк электростанций. Во многих городах США преобладает пасмурная дождливая погода. Это и Сан-Франциско, и Сиэтл, и Бостон. Но солнечная энергетика там продолжает развиваться и не сдаёт свои позиции.
Кроме того, не стоит забывать и о том, что в области солнечной энергетики постоянно происходит развитие, совершенствуются технологии, модули год от года становятся всё более эффективными, показывают наилучший КПД. А, кроме того, снижается их стоимость, что также сказывается на активности населения по их установке и эксплуатации.
Многие ученые занимаются разработкой модулей, которые будут даже ночью поглощать. Пока ведутся многочисленные разработки, ставятся эксперименты, но, будем надеяться, в скором времени они появятся на рынке.
Возвращение к солнечным дорогам: концепция все еще слишком хороша, чтобы быть правдой?
С тех пор, как солнечные панели украшают крыши и бесплодную землю, творческие люди искали дополнительные поверхности, которые можно было бы покрыть фотоэлектрическими (PV) панелями, вырабатывающими энергию. Идея была довольно простой: если солнечные панели будут генерировать энергию, просто смотря на солнце, то люди смогут коллективно уменьшить нашу зависимость от угля, нефти, газа и других загрязняющих окружающую среду видов топлива, максимально увеличив совокупную площадь солнечной поверхности.
Итак, какие беспрепятственные поверхности построены в каждом сообществе и между каждым крупным городом по всему миру? Магистрали и улицы. Имея это в виду, родилась футуристическая идея укладки тысяч или даже миллионов солнечных панелей поверх асфальта автомагистралей и главных улиц.
Хотя концепт-арт выглядел как кадр из научно-фантастического фильма, многие изобретатели, предприятия и инвесторы увидели в этих панелях золотой путь к чистой энергии и прибыли. Однако в конечном итоге технология и экономика подвели тех, кто работал над каждым проектом солнечной дороги — от первоначальных концепций в начале 2000-х до первой солнечной дороги, фактически открытой во Франции в 2016 году, все они провалились.
За годы, прошедшие с тех пор, как концепция солнечных дорог стала вирусной, солнечные фотоэлектрические технологии продолжали совершенствоваться и снижаться в цене. Итак, с прицелом на 2021 год, не пора ли пересмотреть цифры и посмотреть, сможет ли солнечная дорога потенциально выполнить это раннее обещание? Мы копаем, чтобы узнать.
Солнечные дороги: первоначальная концепция
Солнечные дороги сложны в исполнении, но в концепции они настолько же просты, как и звучат. Это дороги, «вымощенные» чрезвычайно прочными солнечными панелями, покрытыми стеклом, которые могут выдерживать стрессовые факторы окружающей среды и вес транспортных средств, постоянно проезжающих по ним.
Эта идея по-настоящему взволновала людей, когда в 2014 году на сцену вышел первоначальный проект Solar Roadways, Inc. (который все еще ищет финансирование):
youtube.com/embed/qlTA3rnpgzU?feature=oembed&autoplay=1″ src=»data:text/html;https://www.youtube.com/embed/qlTA3rnpgzU?feature=oembed&autoplay=1;base64,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»>использоваться для освещения полос движения, общения с водителями и многого другого. Другие итерации включали датчики веса, которые обнаруживали бы препятствия на дороге или могли бы предупредить домовладельцев, если к их подъездной дорожке приближаются неожиданные транспортные средства. Внедрение этих технологий в визуализацию солнечных дорог только добавило им привлекательности и первоначального ажиотажа вокруг концепции.
Основные преимущества солнечных дорог
Первые изобретатели солнечных дорог расхваливали многочисленные преимущества своих идей. К ним относятся:
- Солнечный свет падает на дороги бесплатно, что делает энергию не только доступной, но и бесплатной (помимо установки и обслуживания).
- Возможность питания уличных фонарей с помощью солнечных батарей избавила от необходимости получать дополнительную энергию из сети.
- Электроника, встроенная в дорожное полотно, открыла целый мир возможностей для общения с водителями без покраски и перекрашивания дорог.
- Изобретательность, заключающаяся в прикреплении датчиков веса к солнечным панелям, может быть использована для предупреждения водителей о потенциальных препятствиях, таких как животные, транспортные средства с ограниченными возможностями или камни на дороге.
- В будущем электромобилей возможности рассматривались как еще более выгодные, поскольку солнечные дороги можно было использовать для питания станций зарядки электромобилей или для зарядки автомобилей во время движения.
В то время как некоторые ранние мыслители, возможно, также предполагали, что эти дороги передают солнечную энергию в местную энергосистему, наиболее эффективным способом, которым солнечные дороги могли бы использовать вырабатываемую ими энергию, является прямо вокруг самой дороги: освещение уличных фонарей, нагревательные механизмы для таяния снега. на проезжей части или питание небольшого аварийного оборудования на обочинах дорог.
Использование энергии для дорожных приложений означает, что энергию не нужно передавать на большие расстояния перед использованием, что приводит к потерям энергии. Однако в более сельских или отдаленных районах наличие солнечной энергии для близлежащих домов и предприятий может быть огромным преимуществом, особенно если в общей сети есть перебои.
Почему испытания солнечных дорог потерпели неудачу
Для большей части населения — и особенно для людей, которые плохо разбирались в хитросплетениях солнечных батарей или дорожных конструкций — солнечные дороги казались простым решением, которое одновременно выглядело футуристическим и имели преимущества, выходящие далеко за рамки производства электроэнергии. Это была своего рода инновация, которая заставляла людей восклицать: «Как это еще никто не сделал?!» Но на самом деле исполнение солнечных дорог было намного сложнее идеи.
Вот несколько причин, по которым испытания солнечных дорог не увенчались успехом:
Стоимость производства и обслуживания
Стоимость солнечной энергии может быть бесплатной, но инвестиции в установку и обслуживание солнечных дорог, несомненно, непомерно высоки. Причина, по которой асфальт используется по умолчанию для мощения дорог, заключается в том, что он чрезвычайно доступен и не требует особого ухода, что особенно важно на обширных дорогах и межштатных автомагистралях.
В 2010 году Скотт Брюсоу, соучредитель компании Solar Roadways, Inc., подсчитал, что квадратный фут солнечной дороги будет стоить около 70 долларов. Однако, когда первая солнечная дорога была построена во Франции компанией Colas, ее длина составляла 1 километр, а ее строительство стоило 5,2 миллиона долларов — или около 1585 долларов за фут дороги. Конечно, это была небольшая итерация, и массовое производство стоило бы меньше, но в любом случае трудно поверить, что стоимость солнечной дороги когда-либо будет конкурентоспособной с ценой на асфальт, которая составляет от 3 до 15 долларов за квадратный фут.
Кроме того, стоимость и сложность отправки бригады для ремонта отдельных панелей, которые вышли из строя, намного превышают затраты на обслуживание асфальта. Таким образом, в то время как одним из предполагаемых преимуществ солнечных дорог является экономия средств, связанная с самогенерируемой энергией, даже поверхностная математика показывает, что цифры просто не складываются, чтобы быть более рентабельными в долгосрочной перспективе. .
Энергия, необходимая для производства панелей
Еще один ограничивающий фактор появляется при рассмотрении энергии, необходимой для производства асфальта по сравнению с высокопрочным стеклом и солнечными панелями. Большая часть асфальта, используемого сегодня на дорогах, является побочным продуктом перегонки сырой нефти для таких продуктов, как бензин, а это означает, что в нем используется вещество, которое в противном случае было бы выброшено как отходы.
Солнечные панели для дорог, хотя и предназначены для экономии энергии в долгосрочной перспективе, требуют гораздо больше времени для производства. Типичные солнечные панели на крыше могут легко компенсировать дополнительную энергию, используемую в производстве, потому что стеклу не нужно выдерживать вес транспортных средств, проезжающих по ним, но солнечные дороги имеют дополнительную сложность.
Выходная мощность панелей
При оценке выходной мощности ранние оптимисты, казалось, выполняли расчеты, исходя из площади поверхности, которую они могли покрыть, и не более того. Однако, помимо недостаточной выработки энергии, с которой сталкиваются любые солнечные панели в пасмурные дни или ночью, солнечные дороги представляют новые уникальные проблемы с производительностью.
Например, транспортные средства, постоянно движущиеся по солнечным дорогам, могут прерывать пребывание на солнце. Кроме того, они оставят после себя следы жидкости, грязи и пыли, которые могут резко снизить эффективность солнечных батарей. Установка на земле сама по себе является проблемой из-за того, как легко тень может найти дорогу; по этой причине вы найдете большинство солнечных панелей на крышах или приподнятых над землей под углом к солнцу.
Проблемы со стеклянными дорогами
Наконец, езда по стеклянным поверхностям просто не предназначена для современных автомобилей. Асфальт и шины хорошо сцепляются друг с другом, проявляя особую устойчивость во влажных условиях. Если асфальт заменить стеклом — даже текстурированным стеклом, которое используется для солнечных дорог, — сцепление шин может резко снизиться. Влажные или ледяные условия могут привести к катастрофическим ситуациям на солнечных дорогах.
Могут ли последние достижения в области солнечных технологий приблизить солнечные дороги к реальности?
При всех этих проблемах и еще большем количестве препятствий, с которыми сталкивались ранние проекты солнечных дорог в прошлом, реальность такова, что солнечные технологии продолжают совершенствоваться. За семь лет после того, как первое видео Solar Roadways, Inc. стало вирусным, солнечные панели стали более долговечными, экономичными и более эффективными в преобразовании солнечного света в электричество. Чтобы обозначить эти тенденции цифрами:
- Средняя стоимость солнечных фотоэлектрических панелей снизилась примерно на 70% с 2014 года.
- В 2015 году компания FirstSolar произвела фурор с панелями, эффективность которых составила 18,2%. Сегодня самые передовые прототипы способны достигать КПД более 45%.
- Общая мощность солнечной энергии в 2021 году почти в шесть раз больше, чем в 2014 году, и с этим взрывом пришли успехи, чтобы сгладить кривую обучения и повысить признание широкой общественностью преимуществ солнечной энергии.
- Количество рабочих мест в сфере солнечной энергетики увеличилось на 167 % за последнее десятилетие, в результате чего в отрасли стало больше способных работников, способных взять на себя бразды правления проектом строительства дорог с использованием солнечной энергии, и больше специалистов, знающих, как недорого установить солнечную энергию.
Вопрос, который следует задать, заключается в том, достаточно ли этих достижений, чтобы превратить солнечные дороги из провала в успех.
Несмотря на улучшения, многие из первоначальных проблем с солнечными дорогами остаются, и масштабы их выполнения огромны. Даже при снижении стоимости солнечных фотоэлектрических систем оснащение длинных участков дорог такими сложными технологиями потребует огромных капиталовложений.
Вместо будущего, в котором солнечные дороги покрывают страну от побережья до побережья, более вероятным результатом будет то, что эти достижения сделают солнечные дороги жизнеспособными в узких, нишевых приложениях.
Подобно тому, как приливная энергия открывает большие возможности для небольших прибрежных населенных пунктов, но не может быть использована для решения энергетического кризиса во всем мире, вполне возможно, что солнечные дороги ограниченного масштаба могут быть построены по всему миру. Тем не менее, крупномасштабные солнечные дороги никогда не могут быть чем-то большим, чем несбыточная мечта.
Обещание против реальности
Помните солнечные дороги? Для непосвященных это небольшой стартап, который продал многим американцам большую мечту: решить наш кризис изменения климата, превратив нашу существующую дорожную сеть в высокотехнологичные солнечные дороги.
Инновационный продукт Solar Roadways — специально разработанные солнечные дорожные панели — сделает все это возможным. Установленные вместо традиционного асфальта, эти дорожные панели будут генерировать чистую и возобновляемую солнечную энергию, позволяя регулярному транспортному движению беспрепятственно проходить над головой. Если сделать солнечные дороги лишь частью наших улиц и автомагистралей, то среди многих других преимуществ будет генерироваться достаточно чистой энергии для удовлетворения всех наших потребностей.
Так где же эти обещанные солнечные дороги? Скоро ли мы проедем их? Давайте отправимся в путешествие по солнечной дороге и узнаем.
Ключевые выводы
- Solar Roadways — это название компании из Айдахо, занимающейся разработкой одноименного продукта: солнечных дорог.
- Солнечные дороги — это автомагистрали, построенные из специальных дорожных панелей, которые могут генерировать солнечную энергию и могут обеспечивать освещение, отопление и другие функции умных дорог.
- Компания Solar Roadways еще не установила настоящую солнечную дорожную установку, в то время как инициативы в других местах не увенчались успехом.
- Стандартные солнечные панели — гораздо лучшая альтернатива: это проверенная технология, которая может сэкономить домовладельцам десятки тысяч долларов.
На этой странице
… Показать больше
Solar Roadways: обещание
С момента своего основания в 2006 году компания Solar Roadways из Айдахо продвигает бесконечные преимущества своего продукта, наиболее известными из которых стали вирусные публикации 2014 года. видео, Solar FREAKIN ‘Roadways. Вот некоторые из них:
Плюсы солнечных дорог (согласно Solar Roadways)
- Огромный энергетический потенциал: По данным компании, мы могли бы производить в три раза больше нашего годового потребления энергии, превратив нашу существующую дорожную сеть в солнечные дороги.
- Более безопасные «умные» дороги: В панели будут встроены светодиодные фонари. Их можно использовать для освещения темных дорог ночью и для предупреждения водителей о препятствиях, таких как предстоящие дорожные работы или олени, пересекающие дорогу сразу за поворотом.
- Зарядка электромобилей: Солнечные дороги смогут обеспечивать индуктивную зарядку — это означает, что электромобили можно заряжать, просто проезжая по ним.
- Можно использовать где угодно: Они не только для дорог; они могут быть установлены на любой поверхности на уровне земли: на парковках, подъездах к жилым домам, велосипедных дорожках, детских площадках… варианты практически безграничны.
- Поверхности без снега: Солнечные дорожные панели могут включать нагревательный элемент, который может быстро растопить любой лед и снег, попавшие на них. Представьте себе снежную бурю, и дорожные панели сразу же растают от снега с дорог и даже с подъездной дорожки — лопатой не нужно чистить!
- Прочный и долговечный: Компания заявляет, что дорожные панели будут водонепроницаемыми и прослужат 20 лет — это больше, чем 10 с лишним лет, которые обычно служат асфальтовым дорогам до того, как потребуется ремонт.
Это привлекательная презентация, и легко понять, почему Solar Roadways вызвала такой ажиотаж. Solar Roadways использовала его для получения одобрения многочисленных крупных знаменитостей, краудфандинга Indiegogo от 50 000 доноров, нескольких государственных исследовательских грантов и привлеченного капитала на сумму более шести миллионов долларов, включая 2,5 миллиона долларов в недавней (2021 г.) кампании StartEngine.
Здесь стоит отметить, что компания Solar Roadways Inc отличается от концепции Solar Roadways. Некоторые другие организации и инициативы также работают с дорожными солнечными панелями и аналогичными продуктами. Мы рассмотрим их позже.
Solar Roadways: реальность
Чего добилась компания Solar Roadways после стольких лет успешного создания шумихи? А что насчет других компаний, работающих в этой области?
1. Солнечные дороги не строят солнечных дорог
В период с 2016 по 2017 год распространялись новости о том, что установка Solar Roadways на шоссе 66 в Миссури находится в разработке. Однако проект был вовсе не для проезжей части, а для солнечного тротуара вдоль шоссе. Как бы то ни было, контракт сорвался (по неустановленным причинам) еще до того, как была уложена хоть одна дорожная плита.
Единственное место, где их продукт использовался, — это их пилотный проект: небольшая установка пешеходной дорожки площадью 150 квадратных футов в их родном городе Сандпойнт, штат Айдахо, установленная в 2016 году. системы, а затем не в состоянии растопить упавший на нее снег.
2. В США есть одна солнечная дорога.
Солнечная дорога в Пичтри-Корнерс, штат Джорджия, по-видимому, единственная в настоящее время действующая в США. Она была установлена в конце 2020 года с использованием дорожных панелей WattWay. Тем не менее, проект очень ограничен по масштабу и занимает узкую полосу на полосе для испытаний автономных транспортных средств (на фото ниже). Данные проекта не были переданы, поэтому трудно сказать, как он работает.
Моргни, и ты пропустишь это: солнечная дорога города Peachtree Corners. Источник изображения: CNET
3. Проекты в других местах
Солнечные дороги и связанные с ними проекты солнечных покрытий, такие как солнечные велосипедные дорожки и солнечные тротуары, были опробованы в нескольких странах мира. Хотя большинство из них были небольшими пилотными проектами, выделяются два более крупных проекта:
- WattWay, Франция (2016-2019): Первой солнечной дорогой, которая увидела реальные условия, была WattWay, установка протяженностью 0,62 мили в Нормандии, Франция. . Он был запущен с большой помпой и сопровождался разговорами о расширении охвата французских дорог на 620 миль. К сожалению, он вырабатывал гораздо меньше энергии, чем ожидалось, и оказался неспособным выдерживать износ при обычном движении, что привело к досрочному закрытию в 2019 году.. «Наша система недостаточно развита [достаточно] для междугороднего сообщения», — заключил глава компании.
- Солнечное шоссе, Китай (2017–2018): В конце 2017 года в Цзинане, Китай, была открыта еще одна солнечная дорога протяженностью 0,62 мили, объявленная первой в мире солнечной магистралью.
Вот видео 2018 года, опубликованное китайскими государственными СМИ для продвижения запуска солнечной магистрали. С тех пор официальных обновлений не было.
Солнечные дороги: проблемы
Различные испытания солнечных дорог, проведенные до сих пор, выявили многочисленные проблемы, которые трудно решить. Вот самые большие проблемы:
Солнечные дороги минусы
- Высокая стоимость: Все работы по установке солнечных дорог, завершенные до сих пор, были очень дорогими. Например, проект WattWay во Франции стоил 5,2 миллиона долларов за участок дороги длиной 0,62 мили или 8,4 миллиона долларов за милю. Подсчитано, что толстая и прочная стеклянная поверхность панелей будет стоить в 3-4 раза больше, чем стандартная асфальтовая дорога, и это без учета всех остальных компонентов дорожной панели.
- Не выдерживает транспортных нагрузок: До сих пор инженеры не смогли создать солнечную дорожную панель, которая могла бы успешно выдерживать давление тяжелых транспортных средств, оставаясь при этом достаточно прозрачной, чтобы пропускать солнечный свет.
- Низкое производство солнечной энергии: Солнечные дороги производят только одну треть мощности солнечных панелей эквивалентной мощности на солнечной электростанции, согласно экспертному инженерному анализу. На это есть несколько причин:
- Меньше солнечного света: В отличие от крышных систем, солнечные дорожные панели нельзя наклонять для достижения наилучшего угла наклона солнечных панелей, что означает потерю энергии на 20% и более.
- Затенение: Они также будут испытывать затенение от проезжающих транспортных средств, окружающих зданий и растительности, а также мусора, такого как пыль и листья. Даже небольшое количество тени оказывает большое влияние на производство солнечных батарей.
- Избыточное тепло: Так как они встроены в дорогу, наземные панели не могут охлаждаться за счет циркуляции воздуха. Это снизит эффективность солнечной панели, которая падает по мере того, как температура панели превышает оптимальный уровень 9.0027
- Соображения безопасности и шума: Поскольку солнечные дорожные панели имеют стеклянную наружную поверхность, это вызывает сомнения в их способности обеспечивать тягу, необходимую для быстро движущегося транспорта. В случае с WattWay проблема заключалась в шуме. Судя по всему, транспортные средства, движущиеся по дорожному полотну, создавали такой шум, что ограничение скорости было снижено до 43 миль в час.
Этот длинный список вопросов и проблем означает, что все испытания солнечных дорог до сих пор дали неутешительные результаты. Хотя такие компании, как Solar Roadways и французский гигант гражданского строительства Colas (создатель WattWay), все еще надеются сделать это работоспособным вариантом, это вряд ли произойдет в ближайшее время — если вообще когда-либо.
Альтернатива: стандартные солнечные панели
Уже существует доступный и масштабируемый способ производства возобновляемой энергии за счет использования стандартных фотоэлектрических (PV) солнечных систем, широко известных как солнечные панели.
При установке на крышах (или специальных наземных опорах) стандартные солнечные панели имеют длительный срок службы, высокую эффективность и относительно низкие первоначальные затраты. В то время как в США пока удалось установить только одну солнечную дорогу, по всей стране уже установлено более трех миллионов солнечных панелей.
Солнечные панели пользуются большим успехом на коммунальном уровне. Солнечные электростанции, построенные с их использованием, теперь являются одними из наших самых дешевых источников производства энергии, и ожидается, что общая мощность солнечной энергии утроится в период с 2022 по 2027 год. % потребления энергии и, в зависимости от местоположения, экономят домовладельцам 50 000 долларов или более за счет избежания счетов за коммунальные услуги.