分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電在高速公路服務(wù)區(qū)中的應(yīng)用探究

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的高速公路服務(wù)區(qū)建設(shè)也逐漸發(fā)生了變化，主要就是體現(xiàn)在土地資源的占用面積以及日常用電量?jī)蓚€(gè)方面，特別是高速公路服務(wù)區(qū)近年來(lái)的不斷擴(kuò)建與修整，致使其日常的用電量逐漸增多，而為了滿足高速公路服務(wù)區(qū)中用電量的需求，以及提升土地資源的利用情況，當(dāng)下在高速公路服務(wù)區(qū)中應(yīng)用分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電已成為了一種必然。分布式太陽(yáng)能光伏電的應(yīng)用能夠節(jié)約更多的自然資源，減少?gòu)U棄物的排放，為相關(guān)單位節(jié)省更多造價(jià)成本，為此，文章就將對(duì)分布式太陽(yáng)能光伏電在高速公路服務(wù)區(qū)中的應(yīng)用展開(kāi)進(jìn)一步的探究。

關(guān)鍵詞：分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電；高速公路服務(wù)區(qū)；應(yīng)用

我國(guó)高速公路是全國(guó)物流以及客運(yùn)的主要途徑，在人們的日常生活中發(fā)揮著不可忽視的作用，并且隨著近年來(lái)我國(guó)客流量的不斷加大，使得我國(guó)高速公路的新增里程又有了增長(zhǎng)，而在高速公路不斷發(fā)展的過(guò)程中，服務(wù)區(qū)的建設(shè)也逐漸成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)，因?yàn)樵诟咚俟飞闲藿ǚ?wù)區(qū)，不僅可以給通行人員提供服務(wù)，同時(shí)對(duì)高速公路上行駛的車輛安全，確保運(yùn)輸車輛的工作效率，緩解駕駛員的疲勞等等也有著非常重要的作用。因此，服務(wù)區(qū)的修建與使用受到了越來(lái)越多的關(guān)注。其中，對(duì)于高速公路服務(wù)區(qū)中應(yīng)用分布式太陽(yáng)能光伏電是當(dāng)前人們關(guān)注的焦點(diǎn)，所以文章將對(duì)其做更深入的討論。

1 應(yīng)用分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電的原因

首先就是為了積極響應(yīng)我國(guó)節(jié)能減排的新型政策，充分展現(xiàn)出交通部門對(duì)保護(hù)環(huán)境這一號(hào)召的重視程度，進(jìn)而有效推動(dòng)可再生資源的健康發(fā)展，展現(xiàn)出綠色通行的理念，在高速公路服務(wù)區(qū)中應(yīng)用分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電是使用綠色能源的一種重要體現(xiàn)。其次，在高速公路服務(wù)區(qū)中應(yīng)用分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電，還可以滿足服務(wù)區(qū)運(yùn)行的需要，也是當(dāng)前集約化土地資源，提升我國(guó)土地面積經(jīng)濟(jì)輸出價(jià)值的重要途徑；同時(shí)還對(duì)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、確保能源的安全、生態(tài)環(huán)境的改善以及轉(zhuǎn)變用能方法等等都有重要的意義，不僅能夠大大降低企業(yè)的用能成本，還能節(jié)約資源，達(dá)到減排指標(biāo)的目的。因此，在在高速公路服務(wù)區(qū)中應(yīng)用分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電成為了必然[2]。

2 分布式光伏發(fā)電在高速公路服務(wù)區(qū)的應(yīng)用

2.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

下面我們就京石高速公路整修擴(kuò)建工程為例，講述一下該高速公路上服務(wù)區(qū)發(fā)電、用電的情況：京石高速河北段里程為285km，其中可使用的服務(wù)區(qū)有14個(gè)，途經(jīng)涿州、保定以及石家莊等地區(qū)。而這些途經(jīng)的地區(qū)平均日照的時(shí)間能夠超過(guò)2000個(gè)小時(shí)。為此，工作人員在服務(wù)區(qū)內(nèi)通過(guò)安裝的光伏逆變器，將光伏所發(fā)出的電力資源，直接轉(zhuǎn)化成了電力提供給負(fù)載來(lái)使用，如果有不夠的電力也會(huì)及時(shí)地通過(guò)市電來(lái)填補(bǔ)。

2.2 設(shè)計(jì)安裝標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 安全標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行安全設(shè)計(jì)時(shí)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了防雷擊保護(hù)，外部接線時(shí)確保沒(méi)有任何金屬是裸露在外的，該系統(tǒng)在進(jìn)行安裝維修以及拆除零部件的時(shí)候，會(huì)確保開(kāi)關(guān)可以切斷全部的電源，進(jìn)而防止工作人員是帶電進(jìn)行的操作，同時(shí)將太陽(yáng)能電池的支架風(fēng)力系數(shù)設(shè)置成30m/s。

2.2.2 可靠標(biāo)準(zhǔn)。分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)用的產(chǎn)品也是目前國(guó)際上最為先進(jìn)的。例如接線箱、逆變器以及電纜導(dǎo)線等等，而設(shè)備容量的安全系數(shù)為120%。

2.2.3 高效標(biāo)準(zhǔn)。工作人員根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成特點(diǎn)以及用戶使用的實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候，考慮了系統(tǒng)工作的實(shí)際效率，特別是提升了該系統(tǒng)的輕載效率。

2.2.4 無(wú)遮擋標(biāo)準(zhǔn)。為了提升光伏陣列中能量的輸出，全部的太陽(yáng)能電池組件全部都是在陽(yáng)光下進(jìn)行普照，進(jìn)而確保能夠獲得最強(qiáng)的太陽(yáng)輻射。需要注意的是太陽(yáng)能電池組件太多，所以在設(shè)計(jì)時(shí)為了避免它們互相遮光，或者是被屋頂四角的陰影以及樹(shù)木遮住，工作人員也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，確保了全部電池組件都能獲得光照，進(jìn)而輸出最大的能量。

3 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)成分布式，能夠降低損耗，提升使用的效率

分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電，就是遵循就近發(fā)電，就近轉(zhuǎn)換以及就近使用的原則，不僅可以大大提升同等規(guī)模光伏電站可以發(fā)出的電量，也可以有效解決電力在升壓以及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸過(guò)程中所帶來(lái)的損耗，進(jìn)而提升發(fā)電的使用效率[3]。

3.2 就近并網(wǎng)，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)污染、零排放

與我們知道的太陽(yáng)能路燈不一樣，在高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi)使用的光伏發(fā)電方式，有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，也就是它完全不會(huì)用到蓄電池。光伏發(fā)電系統(tǒng)會(huì)和普通的電網(wǎng)相連，然后一起來(lái)承擔(dān)供電的責(zé)任。當(dāng)有太陽(yáng)光照射的時(shí)候，逆變器會(huì)把光伏系統(tǒng)中能夠發(fā)出的直流電直接轉(zhuǎn)換為交流電，然后傳給負(fù)載使用，如果會(huì)剩余一些電能則會(huì)通過(guò)國(guó)電收購(gòu)上網(wǎng)。在沒(méi)有太陽(yáng)光照射時(shí)，負(fù)載所用的電量則會(huì)由電網(wǎng)直接供給。進(jìn)而真正達(dá)到零排放、無(wú)污染。大家都知道，鉛酸蓄電池不管是在進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)，還是在對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存或者是回收時(shí)，其都會(huì)存在一些高污染與高耗能，這種電池制作的原料當(dāng)中，原料鉛是最大的污染源。鉛酸蓄電池中含有的主要污染物有 Pb與PbO粉塵以及酸霧、廢酸等等。除此之外，鉛中毒與強(qiáng)酸堿也會(huì)給我們?nèi)梭w的健康帶來(lái)較大的傷害，嚴(yán)重的情況下會(huì)直接誘發(fā)人體出現(xiàn)多種致命的病癥。因此，減少使用蓄電池的數(shù)量，就能夠降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

3.3 配備太陽(yáng)能充電的停車棚

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸興起了一種新型的汽車，也就是新能源汽車，并且這種汽車也得到了不斷的推廣與使用，這種汽車存在一個(gè)缺點(diǎn)，也就是其電池的實(shí)際續(xù)航能力，成為購(gòu)買此車的一大障礙。但是為了積極響應(yīng)過(guò)我國(guó)節(jié)能減排的號(hào)召，高速公路服務(wù)區(qū)內(nèi)應(yīng)當(dāng)配合這種新興的汽車，做好該汽車配套設(shè)施基礎(chǔ)的建設(shè)。工作人員可以在汽車停車棚利用光伏進(jìn)行發(fā)電的時(shí)候，再加設(shè)安裝能夠供給新能源汽車進(jìn)行及時(shí)充電使用的充電樁，當(dāng)然也是充分利用太陽(yáng)能研發(fā)的清潔電力的充電方式，使其可以成為真正的綠色環(huán)保車，確保這種汽車能夠無(wú)憂暢行[1]。

3.4 增設(shè)環(huán)保多媒體宣傳，進(jìn)而提升大眾保護(hù)環(huán)境的使命感以及責(zé)任感

為了進(jìn)一步推廣宣傳綠色環(huán)保的知識(shí)，進(jìn)而引導(dǎo)大眾改變生產(chǎn)方式與改變生活方式，實(shí)行低碳節(jié)能環(huán)保的綠色新生活。工作人員應(yīng)該在稍大型一些的服務(wù)區(qū)設(shè)置了綠色生活，綠色家園的宣傳主題。把高速公路服務(wù)區(qū)中，多項(xiàng)綠色環(huán)保設(shè)備、設(shè)施及應(yīng)用的理念，通過(guò)沙盤模型、聲光電等形式，全方位的展示給大眾。在主控室的信息板，還可以設(shè)置監(jiān)測(cè)到服務(wù)區(qū)光伏發(fā)電設(shè)備各處的發(fā)電效率、運(yùn)行狀態(tài)與使用情況，讓這些信息清晰展現(xiàn)，培養(yǎng)大眾自覺(jué)的去保護(hù)環(huán)境、愿意低碳出行的意識(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述文章內(nèi)容我們可以看出，分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電在高速公路服務(wù)區(qū)中的應(yīng)用，不僅能夠積極地響應(yīng)我國(guó)綠色環(huán)保的發(fā)展理念，同時(shí)也能夠大大地節(jié)約用電成本。因此，是一項(xiàng)非常有發(fā)展前景的建設(shè)，應(yīng)該得到高速公路相關(guān)部門的重視。同時(shí)，在高速公路服務(wù)區(qū)中應(yīng)用分布式太陽(yáng)能發(fā)電的時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)注意一些設(shè)計(jì)以及安裝的標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)社會(huì)大眾的正確引導(dǎo)，這樣才能夠有效地提升分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電輸出的效率，同時(shí)也能夠更好地為在高速公路上行駛的駕駛?cè)藛T提供方便，也能夠有效促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]周同文，楊欣，韓浩.淺談分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電在高速公路服務(wù)區(qū)中的應(yīng)用[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015，1：211-213.

[2]殷蔚明，康蕾，王會(huì)敏，等.高速公路服務(wù)區(qū)分布式太陽(yáng)能并網(wǎng)電站的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)交通信息化，2015，4：115-119.

[3]王寶璽.太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)電站在高速公路的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2013，8：80-81.