Cолнечные панели вместо асфальта: какими будут магистрали будущего?

С начала 2000-х годов цены на фотоэлектрические панели стали быстро падать, их КПД – расти, а область применения – расширяться. С полей и крыш домов фотовольтаика постепенно перекочевала на автомобили, что автоматически привело к идее строительства «солнечных дорог». Технологических сложностей в данной сфере существовало гораздо больше, но инженеры последовательно находили пути их преодоления.

Проблемы, которые требуют решения

Основными проблемами «солнечных» трасс являются:

  • сильное загрязнение, в том числе глиной, песком, снегом, листьями и т.д.;
  • строго горизонтальное, неизменяемое положение;
  • периодическое затенение части ячеек при проезде транспортных средств;
  • высокие механические нагрузки на полотно.

Первые три проблемы приводят к неизбежной потере эффективности. Последняя, четвертая, грозит быстрым нарушением целостности покрытия, из-за чего срок службы и польза солнечных батарей значительно снижаются.

Потенциальные преимущества

С другой стороны, решение всех перечисленных проблем позволяет получить «солнечный асфальт» с целым рядом следующих уникальных преимуществ.

  1. Благодаря прозрачности верхнего слоя дорогу легко подсвечивать изнутри при минимальном расходе энергии на светодиоды. По той же причине покрытие не нуждается в разметке – ее легко организовать применением диодов разных цветов.
  2. Часть накопленной энергии можно использовать на подогрев, не допуская возникновения наледи в холодное время года. Еще одну часть – на питание источников внешнего освещения вдоль трассы.
  3. Правильная организация соединения элементов способна минимизировать потери от частичного затенения ячеек.
  4. Контактные полосы в полотне позволят заряжать электромобили прямо на ходу, что сэкономит средства и время на периодическую подзарядку на станциях.
  5. Дорога из солнечных батарей способна играть роль «информационной сети», что снимает проблему отсутствия Wi-Fi связи в любой точке земного шара.

Очевидно, что главными направлениями работы ученых и инженеров на данном этапе являются повышение производительности панелей и их максимальной прочности.

Голландцы начали с наиболее простого варианта – не автомобильной, а небольшой велосипедной дорожки. Длина покрытия составила всего 70 метров, размеры солнечных батарей – 2,5х3,5 метра каждая. Благодаря небольшой динамической поверхностной нагрузке, стеклянная поверхность 2016 года хорошо сохранилась. Производительность полосы составляет около 6 000 кВт*ч ежегодно, чего достаточно для снабжения электроэнергией нескольких близлежащих домов.

Подобные проекты в Украине пока не реализованы, но ожидаются в самом ближайшем будущем. Основой для украинского «солнечного асфальта» станут панели тонкопленочного типа – как более эффективные при неоптимальных углах падения света, облачной погоде и частичном затенении.

envelop facebook search
%d такие блоггеры, как: