光伏高速公路看起来很美好但这三个问题你可能要多考虑一下

2018/1/12 16:41:39
类型：原创
来源：电脑报
报纸编辑：电脑报
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【电脑报在线】浓墨重彩般登场、颇具戏剧性的插曲、出现在相关政策调整的关键时刻，将各方因素综合起来之后，我们觉得这件事情可能并不简单。

浓墨重彩般登场、颇具戏剧性的插曲、出现在相关政策调整的关键时刻，将各方因素综合起来之后，我们觉得这件事情可能并不简单。

近日，中国首条光伏高速公路试验路段在山东济南正式开通，不仅引来国内各大媒体争相报道，还借着“光伏发电”“未来高速”“智慧交通”等字眼刷爆了无数人的朋友圈；上线5天后传出光伏路面面板失窃的消息更让媒体惋惜“黑科技让人眼红惨遭毒手”。

能跑！但光电转化效率存疑

本次开通的光伏高速试验路段位于济南市绕城高速南线，路面铺设长度1080米，光伏面板总面积接近5900平方米。

为了让脆弱的光伏面板满足高速路面的通行要求，光伏高速试验路采用了由上海同济大学交通运输工程学院张宏超教授团队所研发应用的“载式光伏路面技术”，道路总共分为三层：最表层为高强度、高透光率的透光混凝土，中间是利用空闲时间吸收阳光发电（光电转化）的光伏发电面板，底层则是为光伏面板提供物理保护、防水防潮的绝缘层。

将这样的光伏面板作为路面材料对技术要求很高

参加光伏道路“试跑”的司机表示，在光伏高速路面上行驶和在普通高速公路上并无区别，而根据山东省公路检测中心说法，这段“光伏高速”在技术指标和通行安全系数上也都超过当前普遍使用的沥青混凝土路面——强度和使用性能均符合国家相关规定，完全满足车辆行驶正常使用要求。

各方面报道噱头满满，但仔细分析却不难发现光伏高速公路这个设想还是有些理想化。

首先，从本次媒体报道的数据来看，这段光伏高速公路的光电转化效率并不算高。

投资建设这一路段的齐鲁交通发展集团董事长徐春福介绍，山东全省已通车高速公路的紧急停车带和外侧行车道总面积为6696万平方米，如果全都铺上光伏路面，年发电量可达156亿度，而山东省发展和改革委员会去年5月在关于印发《山东省新能源和可再生能源中长期发展规划（2016-2030年）》的通知中指出，山东省年太阳辐射总量在4600~5600兆焦／平方米之间。

根据这几个数据，我们其实可以进行一下粗略的推算。

光伏设备理论年发电量简略计算公式

为了得到尽可能大的光电转换效率数值，这里不妨代入山东省年太阳辐射总量的最低值，即4600兆焦/平方米。由此，理论最大光电转换效率约等于：

也就是说，这段光伏路面理论上的最大光电转换效率仅为5.06%。

除此之外，如果徐春福所言数值也为理论数值，那么实际转化效率还得在这个基础上进行折减：

从传统光伏发电方式的效率角度考量，光伏面板输出的直流功率是标称功率，在实际使用过程中现实环境往往达不到测试标准，进而出现5%左右的输出偏差；由于晶体硅自身的特性，当光伏面板组件内部温度达到50~75摄氏度时，实际输出功率还会降低至额定功率的89%左右；光伏组件表面灰尘积累也会影响到光伏面板表面所接受到的太阳辐射强度，进而影响输出功率。