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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-6 08:57 编辑
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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。# S9 ?3 N9 D4 @: _/ I; B+ A. U
% B: q+ p0 ?9 P2 U8 U# A4 B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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; f0 [5 l$ h- g& U8 A% Z8 t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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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 a# W! Z+ b2 ~4 E9 \: I( H% k
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: N7 y W! K: l. L. d; \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
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# {* e5 v* n3 U7 `9 G% h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5 A6 i( p, `6 _& X) @# R( _2 R/ f" b
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7 j, L$ f' y; Y3 D如果做在玻璃幕墙内侧,外观上也好看了5 }" D$ C" J4 E7 ]
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5 Q1 Y: s6 N+ u% l# h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. a! u* M5 s/ P& \ p+ Q
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! n1 r( u8 v, D! t$ _* e4 A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 L7 D% P f+ X
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( O3 `& V3 B9 ]' J公交站棚也可以利用起来
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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! l3 L7 D4 H# J
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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, t9 t$ V' [2 k7 |* A
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* B' @7 a9 A9 e ]1 t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* g% d9 g$ k( b! E3 q! b
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# K) K+ _% E5 a3 {4 Z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/ N$ Q# R+ |. [
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& l; X! E! O! W9 X D9 C \立交、开阔地的快速干道也可以这么做3 j, d. @' R5 f5 m; v, u
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2 n; t$ G9 c' x7 k1 s# c' Z别忘了下沉式快速干道7 Z0 Z. E! ~: D
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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+ O% G) g8 p1 B8 R# I6 C5 y' @
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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& s" j' V+ h2 B8 v0 {/ y# ~7 C5 z
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/ A1 Y! ?) c4 L3 K# ^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6 U5 D/ _( B3 @( i5 [ C- [& z+ O
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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
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7 x, ^! q* T7 O, X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6 b4 U# m! t, C' j/ k! e' E) p
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4 V" C# Q; R) ?" j5 c) v* F; Z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) a% s) m6 ~3 ~
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格子做深一点,既通风,底面又吸收光能
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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( m; v* C7 K0 _7 _+ v
: x. g$ u' J& N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。
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5 ]0 ?% n8 d$ O7 e$ k回到荒漠,需要解决水的问题,用于清洗
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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。. X: G. I) d( R+ @
5 ~ H0 j& W/ t* y9 L8 \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。
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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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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。
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. R' Y) P: V7 D7 Q7 K: F; L6 x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。1 @2 b) C1 }9 k8 A
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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。
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2 t0 }# N. y# V& |. r) i j8 S U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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