• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Hur solpanelvägar fungerar
    Det första fordonet kör genom en solcellsväg 28 december, 2017, i Jinan, Kina. Visual China Group/Getty

    Dessa dagar, vi kan hitta solpaneler, även känd som solceller, nästan överallt. De är på taket i våra hem, sänka elkostnaden. De är till och med ovanpå några bilar. År 2019, Toyota började testa att utrusta Prius Prime med solbatteripaneler på taket, huva och baklucka. Sammanlagt, dessa paneler är avsedda att ge upp till 44,4 kilometer elkraft dagligen, säger Green Car Reports. Två andra europeiska företag har planer på att presentera solassisterade bilar, för.

    Vissa experter har teoretiserat att om vi skulle lägga ner ett gigantiskt antal solpaneler över ett brett område, vi kunde absorbera tillräckligt med solljus för att driva hela städer, effektivt avsluta vår energikris. Problemet är, det finns ingenstans att placera dem. Vi kan inte precis fästa paneler över hela landsbygden.

    Eller kan vi? USA., till exempel, har ett nätverk av vägar över hela landet. Varför inte placera paneler längs vägarna som ljudspärrar, eller en ännu mer extrem idé - göra själva vägarna av solpaneler? De har.

    Dessa "solvägar" eller "solvägar" består av individuella solpaneler med tre lager:ett översta lager med hög hållfasthet, texturerat glas som ger dragkraft för fordon, en rad solceller under den för att samla energi, och en basplatta som fördelar den insamlade kraften, enligt Solar Roadways. De är mer än bara solenergisamlare, för. Panelerna innehåller LED -lampor, drivs av solen, som kan fungera som väg- och varningsskyltar inbyggda i själva vägen. Dessutom, de kan använda samlad värme för att smälta snö och is på vägarna.

    Hur genomförbara är solvägar?

    Även om några olika företag, i några olika länder, har försökt solvägar, många av de första bekymmerna har visat sig ha meriter. Till exempel, platta paneler är mindre effektiva för att fånga solljus än lutande paneler. Skugga över även en liten del av panelen minskar drastiskt effektiviteten. Damm, skräp, brist på luftcirkulation på ytan, och den tjocka glasbeläggning som är nödvändig för att hjälpa panelen att motstå trafik kan också minska panelens effektivitet. Vidare, att glasytan inte ger den typ av dragkraft som förare är vana vid.

    Här är vad som gick fel i jakten på hållbara och effektiva solvägar, som illustreras till stor del av solvägen i Normandie, Frankrike. Planerna för solvägen i Normandie tillkännagavs 2016, men efter tre års användning, experimentet förklarades misslyckat. Planerna krävde en sträcka på cirka 620 mil (1, 000 kilometer), med målet att generera tillräckligt med ström för 5 miljoner hem, skriver Big Think. Den första vägsträckan som slutfördes var drygt en halv mil lång och förväntades driva upp till 5, 000 hem, men det blev ganska snabbt klart att förväntningarna inte skulle uppfyllas.

    Solpanelerna på den franska vägen skadades snabbare än väntat, på grund av slitage som orsakas av trafik och väder, och många var tvungna att avlägsnas efter att de hade skadats utan reparation. Värre, även vid högsta effektivitet, panelerna visade sig vara mindre effektiva för att generera kraft än vanliga, lutande solpaneler, som de som vanligtvis monteras längs vägen snarare än på den, eller på andra platser som på hustak och parkeringsstrukturer.

    Även om Normandie förmodligen är det största exemplet på ett misslyckat solvägsexperiment, det finns andra. Längs en väg i Kina, en solpanel stals, vilket leder till att projektet avbryts. I Missouri, solpanelföretaget och regeringen misslyckades med att nå en överenskommelse om ett planerat projekt.

    Även om spänningen totalt sett har avtagit, vissa projekt pågår fortfarande. Ett labb i Atlanta, Georgien, till exempel, hävdar att solvägar fortfarande är värda att studera och försöka förbättra dem. Från och med februari 2019, en 18 mil lång sträcka längs Interstate 85 används fortfarande. Förutom att driva närliggande byggnader, experter på Ray C. Anderson Foundation hoppas att framtida versioner av solvägar kan ladda elfordon och faktiskt självbelysa för att hjälpa förare att se. Vidare, nyare versioner av solpanelerna är mer hållbara och ger bättre dragkraft. Stiftelsen säger att det är bättre ekonomiskt positionerat för att arbeta med obevisad teknik, eftersom staten eller federala tekniska avdelningar skulle ha svårare att motivera användningen av skattebetalarnas medel för att fortsätta investera i ett projekt som redan inte uppfyllt förväntningarna.

    Så om solvägar kommer att vara livskraftiga återstår att se, men inte alla är redo att ge upp idén.

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Hur solceller fungerar
    • Är soldrivna fordon fortfarande en möjlighet?
    • Hur kan solpaneler driva en bil?

    Fler fantastiska länkar

    • Solar Roadways
    • Re-Energy
    • Ray C. Anderson Foundation

    Källor

    • Jacquot, Jeremy Elton. "Solar Roadways:Energigenererande vägar gjorda av glas och solceller." 20 augusti, 2007. (16 september, 2019) http://www.treehugger.com/files/2007/08/solar_roadways.php
    • Neimark, Gillian. "Trots kritik, solvägar förblir en del av Georgiens hållbara motorvägslabb. "The Energy News Network. 26 februari, 2019. (16 september, 2019)
    • Northwestern University. "Hur effektiva är solpaneler?" (16 september, 2019) http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/Power/2-how-efficient-are-solar-panels.html
    • Rivera, Dylan. "Oregon installerar det första motorvägssolprojektet." Oregonian. 7 augusti, 2008. (16 september, 2019) http://www.oregonlive.com/environment/index.ssf/2008/08/oregon_installs_first_highway.html
    • Ryan, Dylan. "Solpaneler ersatte asfalt på en väg - här är resultaten." Konversationen. 21 september, 2018. (16 september, 2019) https://theconversation.com/solar-panels-replaced-tarmac-on-a-road-here-are-the-results-103568
    • Thomson, Andrew. "Solar freakin 'vägar? Varför framtiden för denna teknik kanske inte är så ljus." Konversationen. 17 december, 2015. (16 september, 2019) https://theconversation.com/solar-freakin-roadways-why-the-future-of-this-technology-may-not-be-so-bright-51304

    Ursprungligen publicerat:3 oktober, 2019

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com