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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-6 08:57 编辑 1 @. T) f4 d6 e( v0 K; [. p [4 C% @
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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。
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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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4 Z0 [) s! l" a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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1 I6 _# d! u, e9 ` X1 U! C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' C( o6 e1 h. @1 \
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( |! {; _1 Z- R. N) R% N9 Q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% ^* p/ h. h# p7 c4 W8 S& `
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0 ]# B M( R3 g! A4 P; X; f; D如果是高大厂房,就更容易了. |/ u' \" G, Y6 o6 e
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如果做在玻璃幕墙内侧,外观上也好看了+ P7 Z) D, B1 v; g7 t
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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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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
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公交站棚也可以利用起来, f- }$ f' m& Z% J1 s( _: S% g- O
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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 m5 `4 u* G1 v
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, A3 [1 c0 d! P% g7 O7 \: I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8 Q9 X, D" U3 L5 g* h4 D* N0 V, T# C
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+ @' m( U) o" p) N; }" B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' g6 J6 H2 b, w' o
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' Y8 t, J5 p3 A+ B# k) c立交、开阔地的快速干道也可以这么做
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) t( I+ i. O, Q别忘了下沉式快速干道
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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 _# d: t" n' Y7 s! N% G; W ?
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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: T+ C0 n5 \& i- 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?
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这样的天棚轻盈,好看,但无法与光伏相整合- O( S1 `, c/ I
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; F- x7 v+ {6 l- f' S+ N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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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8 }; Z% h% R, W
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- [% Z. r1 p# S3 F, }' W( t格子做深一点,既通风,底面又吸收光能- C+ D0 T1 B; Y8 t. v
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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/ L. `! ?; D3 R$ v' B/ t
/ ~; v. n; G6 Q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
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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。+ z& I/ R5 ~, q- z7 d
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回到荒漠,需要解决水的问题,用于清洗7 |) n$ o; v2 A5 k. Y1 u
0 d% T; J/ c# M5 M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。( c* Z; g- W1 ]" o6 Y( q
6 X- c" \2 q3 P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 h A8 Z1 d, |4 b; }7 t* D/ S
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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。
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* V! O7 f1 X( ~1 k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。4 M3 s; q8 q* e) S( [
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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。# Y; ~! B# b8 W2 z
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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。, h/ D+ P$ j# k( i5 D% `* u* V8 }
& v, |% V( Y9 W& v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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