《电子技术应用》

新能源汽车能否在光伏公路上“越跑越远”?

2017/12/29 21:12:28

  新能源汽车在高速上肯定需要边跑边充电,这也必定是光伏公路需要解决的问题。据了解,当前电动汽车无线充电技术已经较为成熟。2013年,世界上首条无线充电公交车车道在韩国建成。今年5月18日美国高通公司已经实现了电动汽车速度100km/h条件下的无线充电。

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  技术:无线充电技术已较为成熟

  央视称,目前济南南绕城高速路面已实现并网发电,这段光伏路面发的电已与充电桩相连。

  提供核心技术的同济大学交通运输工程学院教授张宏超表示,通过与电动汽车技术的衔接,光伏路面能实现车辆移动充电,遍布全国的高速公路网,将会变成一个流动的“太阳能充电宝”。

  无独有偶,去年,法国诺曼底铺就全球首条光伏公路,这全球第一条太阳能公路位于图鲁伏尔村的RD5省道上,每天平均有2000名驾车人经这条公路出村!

  放眼全球,路面与光伏发电相结合是一项新的应用模式,多国都在尝试。

  中国科技总是在学习和借鉴中不断进步。

  突破:电动汽车用上新能源无线充电

  近日,天津工业大学杨庆新教授主持的天津市科技支撑计划项目“基于风光互补智能微电网的电动汽车无线充电系统”成果通过鉴定。

  专家一致认为,该项目成果取得了一大批具有自主知识产权的创新性成果,填补了国内空白,总体达到国际先进水平,主要指标达国际领先水平。

  杨庆新教授科研团队利用集成分布式电源(光伏、风力等)、负荷、储能系统和控制装置构成独立的微电网为电动汽车供电。该项目首次提出了独立于电网运行的电动汽车无线充电工作新模式,避免了对电网的电流冲击和谐波影响,并增强了电动汽车充电的灵活性。该项目成果不仅能够有效减小大规模电动汽车充电对电网产生的威胁,同时能够对新能源进行就地消纳,实现真正的“零排放”,有助于提高能源系统整体运行的经济和环境效益,可广泛应用于电网系统薄弱的地区,如海岛、草原、景区等。

  目前,项目部分研究成果已在国家电网公司、江西省电力公司、北京中海阳能源集团股份有限公司、厦门新页科技有限公司、上海万安亿创科技有限公司和保定市红日电气有限公司等公司得到应用。

  比较:光伏公路有什么优缺点?

  光伏道路最大优势就是能够发电,直接给道路沿线的各类设施提供电能。据报道,济南即将建成的这条太阳能道路已经实现并网发电。模块化,道路的维修就不需要扒开路面,尘土飞扬了。此外可以自动显示调整路面标识(刷横道线的估计要失业)。

  此外,路面还能够实现电热转换,提高车辆行驶安全。

  但光伏道路最吸引人的优势是它可以为在其上行驶和停泊的电动汽车进行无线磁感应充电。对电动汽车而言,无疑是一个福音。今后越来越多汽车支持无线充电,这个技术现在不难实现。

  那么光伏道路的缺点是什么?

  第一,造价昂贵。2016年12月23日,世界第一条太阳能公路在法国诺曼底小镇Tourouvre建成,道路长1公里,宽2米,由2800平方米的太阳能电池板覆盖。造价500万欧元。

  第二,电池板使用寿命存在不确定性,维护成本高昂。

  第三,存在一定安全隐患。

  虽然存在技术与成本上的诸多不足,但包括美国、意大利、荷兰、英国、德国、瑞士、比利时、澳洲、日本等国都在进行相关方面的研究。

  既然成本那么高,今后大家多多买电动汽车啊,否则我们交的税建这么好的路不用岂不浪费?

  中国建设的这条光伏公路从根本上已经可以说是来到了世界潮流科技的前线了。相对来说我国采用的技术是目前最为先进的材料技术,能够最大限度地降低成本。其成本相比于传统的柏油路的铺设仅仅高出一点,但是其使用的耐久度却提升了不止一点,而且对于电力的补偿能力也已经完全地将高出的成本和维护费用补偿了回去。

  科普:无线充电

  近年来,新型的电动车感应充电技术发展很快。感应充电器是利用高频交流磁场的变压器原理,将电能从离车的原方感应到车载的副方,以达到给蓄电池充电的目的。感应充电的最大优点是安全,这是因为充电器与电动车之间并无直接的点接触,使得即使电动车在恶劣的气候下,如雨雪天,进行充电也无触电的危险。

  电动汽车无线充电方式是近几年国外的研究成果,其原理就像在车里使用的移动电话——将电能转换成一种符合现行技术标准要求的特殊的激光或微波束,在汽车顶上安装一个专用天线接收即可。

  有了无线充电技术,公路上行驶的电动汽车或双能源汽车可通过安装在电线杆或其他高层建筑上的发射器快速补充电能。电费将从汽车上安装的预付卡中扣除。


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