路光伏能不能推廣,起決定作用的在于鐵路公司。圖片來源:百度圖片
2017年年末,一段1000多米長的神奇公路曾經(jīng)刷爆濟(jì)南市民的朋友圈,因?yàn)槭澜缡讞l高速公路光伏試驗(yàn)段于濟(jì)南正式通車。
而現(xiàn)在,對(duì)于光伏發(fā)電應(yīng)用又一個(gè)大膽的嘗試——鐵路光伏正在英國得以實(shí)現(xiàn)。英國可再生能源投資公司Bankset Energy Corporation雄心勃勃地提出光伏鐵路計(jì)劃,他們將在全球鐵路枕木上安裝吉瓦規(guī)模的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
2018年6月,德國1000公里鐵軌上已經(jīng)開始安裝200兆瓦光伏系統(tǒng),此項(xiàng)工程將在2019年完工,并到2022年擴(kuò)展至10000公里。未來還會(huì)在法國、美國、中國、意大利鐵軌上應(yīng)用。
在長長的鐵路上鋪設(shè)光伏,既不占地又不耽誤火車運(yùn)行,可謂是一軌兩用、“魚和熊掌”兼得。不過,“光伏鐵路”仍給光伏從業(yè)者留下了一連串的疑問:光伏電池板如何能融入鐵軌?發(fā)電消納、成本問題如何解決?
前景可期
火車在快速行駛過程中,會(huì)產(chǎn)生巨大的壓力與沖擊力,這樣的光伏鐵軌能經(jīng)得住考驗(yàn)嗎?
Bankset Energy總裁帕特里克·布里對(duì)媒體表示,“我們采用專利技術(shù),硅樹脂和鋁制太陽能電池板設(shè)計(jì)用于夾住現(xiàn)有鐵路枕木。這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)在混凝土、木材、鋼筋等材料上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),并經(jīng)受住了時(shí)間的考驗(yàn)!彼硎,“這一技術(shù)不影響基礎(chǔ)設(shè)施,因此避免了更換現(xiàn)有軌枕的成本!
據(jù)帕特里克·布里介紹,精心設(shè)計(jì)的太陽能電池板可以承受住各種壓力,如火車本身、冰雹、巖石等,不管是在高速線路,還是在中速二級(jí)線路、慢軌、停車軌道都毫無壓力。
關(guān)于這一系統(tǒng),布里表示,太陽能電池在美國制造,并在歐洲兩個(gè)制造中心進(jìn)行組裝。其在亞洲也有一個(gè)制造中心——中國。據(jù)說,Bankset目前還在與一些臥鋪制造商進(jìn)行討論,以開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)并調(diào)整其產(chǎn)品以適應(yīng)所有現(xiàn)有的軌枕。
“鐵路光伏非常有發(fā)展前景,是值得做的嘗試!敝袊茉囱芯繒(huì)能源互聯(lián)網(wǎng)專委會(huì)副秘書長何繼江告訴《中國科學(xué)報(bào)》記者,光伏鋪在鐵路枕木上首要問題就是抗震。“這也并不復(fù)雜,有一些類型的組件本身抗震性能就非常好。比如銅銦鎵硒(CIGS)的薄膜光伏等,影響不太大!
“用普通晶硅來做組件的話,用硅膠來保護(hù)組件,抗震性能也非常好,這些問題應(yīng)該都是可以解決的!焙卫^江說。
光伏鐵路的另一個(gè)問題在于鐵路線路長,單個(gè)光伏面板面積小,并網(wǎng)的耗損會(huì)比較大。光伏電站的輸出電能,需要考慮很多的因素,如溫度、灰塵和污染、遮擋、組件朝向和傾角、逆變器效率、線纜損耗等,鐵路光伏也是如此。“在跟電網(wǎng)相連的時(shí)候,并網(wǎng)系統(tǒng)還是需要一些創(chuàng)新的,如果要直接供給機(jī)車牽引用電,還需要一些技術(shù)工藝的保障!焙卫^江說。
成本是另一個(gè)需要面對(duì)的難題,“枕木都是非常窄的條狀,鋪設(shè)光伏板,還要把電儲(chǔ)存起來,在線路并網(wǎng)這一步會(huì)比較繁瑣,是需要花點(diǎn)功夫才能把成本降下來的”。何繼江表示。