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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-6 08:57 编辑 ! Z. h* y/ {9 |+ c& `: T9 [
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中国光伏发展又到大跃进的时候,主要得益于光伏板降价,智能电网也在跟上。钠电池的储能模块跟上的话,那就如虎添翼了。但光伏发电的根本在于找到足够的面积铺光伏板。在荒漠上铺光伏板肯定是要的,荒漠也常是阳光充沛、水草缺乏的地方,用作光伏发电正好,但清洁光伏板需要水,无水干刷有限制,多用了容易刮花表面。
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最大的问题是荒漠发电远离用电的人烟密集地区。再高效的输电也是有损耗的,而且高效、大功率、远程输电系统本身就投资不菲,还有运维开支。最理想的是发电和用电在一起,减小输电损失。; j, b6 ?' I0 d1 \2 F& ?; i, F
: u& y1 n; u& L, O$ e$ m在人烟密集的地区,缺乏大面积的地方铺设光伏板,但常规的地面铺设,还有其他办法。
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! ?7 { x2 K( ]( `+ W, f" S各种大型厂房的屋顶是很好的铺设光伏板的地方,日间发出的电力直接用于日间暖通,多余的其他自用或者送电网
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X8 s' g( q# V, V% I0 E大型购物中心的屋顶也是不错的地方,同样可以发电用于暖通和其他自用,火车站、飞机场是一样的道理( V( k7 m! ~4 y& S+ p% k
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& b' E: \3 l% l0 ?- [1 G高大建筑的垂直墙面也可以挂上光伏板,遮挡风景,但好多内部空间本来也啥都看不见,索性统统看不见,公平合理
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如果是高大厂房,就更容易了% J V: S+ I2 ]1 B, x
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如果做在玻璃幕墙内侧,外观上也好看了
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( @" ~ \. p( }6 }4 U. W停车场遮阳板铺上光伏板,可以和充电桩自然地结合在一起,停车的时候直接充电了。不一定够用,不还有市电嘛。而且停车场不是总停满的,日间发电有剩余的,还可以回馈电网。甚至在智能电网和用户参加下,日间停车按高峰电价回馈电网,晚上回家自己按低谷电价充电,停车还可以赚一点
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/ L6 c9 \$ c p2 m/ w& S* D这样的遮阳板连储能模块都带上了,还比直愣愣的光伏板好看,有露天雕塑的味道' s& \6 L) U. r |
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. m, Q; W8 x) H |7 N公交站棚也可以利用起来
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5 S" @* x. @. O0 J. @公交停车场也可以这样,不过白天发电的时候正好出车,晚上充电的时候光伏不发电,如果就地储能没有解决,可能还是直接送电网更好
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可别忘了高速公路服务区,这里是用电大户,而且用电、充电高峰是在白天/ \4 J1 p) i, ^( `. V! s6 L- ~1 l
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( j# ^. F: ?1 N: O! ?4 t4 U收费站前后的广场也利用上,要是过卡慢、需要等,也不会晒得太厉害;光伏棚的柱子还正好形成车道,免得不守规矩的人乱变道3 S1 O. u3 ]" S+ M, N( Z6 T' \
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高架其实也很扰民,尤其是紧贴高架的高层,加上光伏棚,可以遮挡很多交通噪声,就近的灯光、探头正好用电
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+ W9 y A' O3 H' y立交、开阔地的快速干道也可以这么做
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别忘了下沉式快速干道% T: P& Q( \/ K7 Q/ `
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5 z, ?& G, ?2 m! w8 c大型的火车调车场也是架设光伏棚的好地方,发电供旁边的铁路设施直接使用
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铁路或者轻轨的铁轨之间也可以铺设光伏板,尤其是城市架空轻轨的轨道,不怕长野草5 L A, M9 Z5 A5 E; e G0 S
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! A3 E/ E$ _1 [8 p0 M5 ?高架的高铁轨道当然也是好地方。这肯定不够高铁用的,但是贴补嘛0 F0 K: l i' ^
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很多公共空间的室外雕塑也可以利用起来,铺上光伏板。肯定有人质疑这样做的经济性,问题是这不是盈利项目,这是贴补项目。室外雕塑本来就不是按照经济性来的,能顺便发电,还赢得环保的好声誉,何乐而不为呢?6 E" M7 |: n! e. u8 A2 X
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这样的天棚轻盈,好看,但无法与光伏相整合3 |+ o6 u! G! o# k& U" N+ g
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这样的“深格子”可能就容易些,挂垂直光伏板,背光的一面刷漆或者挂装饰板。这也更适合中纬度以上低于,太阳入射光线较低
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5 G& c7 v p8 H P% h打开思路后,不仅水平的格子天棚可以利用起来,垂直的格子幕墙也可以利用起来
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7 I& i4 L2 ~5 s格子做深一点,既通风,底面又吸收光能# m V% z7 q0 k4 F
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现有建筑都可以套上这样的“光伏格子墙”,既保持原风格,又环保
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在技术上,实心、平板的铺设肯定更加容易,空心、网格的更好看,但铺设就艰难了,需要解决技术上的困难,但这也是光伏板技术升级的好机会,解决后,建筑光伏的应用天地就更大了,各种天窗、天棚都可以考虑使用( g) H) c* s+ s$ P: f) P1 `- r: Y, z
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很多地方光伏是可以盈利的,但这是积少成多的过程,并不一定要强求每一个大小项目都要盈利。要紧的是降低城市热岛效应,贴补常规发电。" D7 o- [, z4 t- q- X0 E" y
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回到荒漠,需要解决水的问题,用于清洗$ S' |8 `: Z. ~. R$ b& b
1 m% w. x8 B t+ D$ J8 {) } t实际上,光伏发电和沙漠制水可能是有用的组合。沙漠里干燥,但沙漠空气里也是有水份的。在适宜居住的地方,空气湿度一般在30%到90%,沙漠里的干燥空气的相对湿度是20%左右。) `( t# l) s' M2 ?& P! x- }! ?- v
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另一方面,在30℃下,湿度100%的空气含水是每立方米30.38克,而0℃下,每立方米空气最多含水就只有约4.3克了。也就是说,把饱和空气从30度冷冻到0度,就可以析出26.08克液态水。把30度、20%相对湿度的沙漠空气冷冻到0度,也能析出1.7克。# [4 x- K- [9 B4 L) p2 V
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同样,干燥的沙漠空气在30℃的条件下含水大约有6克,那么把这空气温度降低到0℃时,这沙漠空气也会凝出水滴来。在30℃下,1立方米的空气最多含水30.38克,这时的空气湿度就是100%,那么,在同样温度下,相对湿度20%的空气就是1立方米空气含水有6克。如果进风量为360立方米/小时(相当于0.1米/秒的风速),每天最多可从空气冷冻中分离出12.96公斤的液态水。: p, I2 ]0 Y- D# }7 i. B
% h) [. c; Q0 _! a q2 v4 l除了冷冻法,还有吸收-解析法。简单点说,就是在低温提高空气的相对湿度,通过海绵时水份吸附在海绵上,然后升温使得水份蒸发、脱离海绵,再自然冷凝就成为液态水。8 ~! J0 _: T& R9 Q3 V
+ y5 x" a6 c4 Y4 T水是自然循环的,可以在气态、液态之间循环,比如说冲刷光伏板后流到地面,浇灌草地,然后挥发回到空气中,进入下一次循环,唯一消耗的是能量,由太阳能提供。其实有一部分渗入沙土,被沙土吸收。但这部分在一定时间后是达到平衡的,所以i循环是完全的。
& J) `3 c3 U; J7 j( f+ X/ i' c% G7 w4 j5 ~
. a5 H8 v4 J9 O' ]2 F+ ?这样,发电和制水联合,会对缺水缺电的荒漠是非常有用的组合。8 A( V1 a& f) I
4 z( r5 Q1 ]* ^- k这些可能性都来自低成本的光伏板,中国恰好是世界上绝对最大的光伏板产地。 |
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