ソーラーパネル高速道路の仕組み

2017年12月28日、中国の済南市で、太陽光発電道路を走行する最初の車両。

最近では、太陽電池としても知られるソーラーパネルをどこでも見つけることができます。それらは私たちの家の屋根にあり、電気代を下げてくれます。数台の車の上にも乗っています。トヨタは2019年、プリウスプライムのルーフ、ボンネット、リアハッチドアに太陽電池パネルを装備し始めた。合計すると、これらのパネルは毎日最大 27.6 マイル (44.4 キロメートル) の電力を供給する予定です。他の欧州企業2社もソーラーアシスト車を発表する計画を立てている。

一部の専門家は、膨大な数のソーラーパネルを広い範囲に敷設すれば、都市全体に電力を供給するのに十分な太陽光を吸収でき、エネルギー危機を効果的に終わらせることができると理論立てています。問題は、それらを置く場所がないことです。田園地帯全体にパネルを正確に貼り付けることはできません。それともできるでしょうか?

太陽光発電道路とは何ですか?

米国には全国に道路網が張り巡らされています。防音壁として道路沿いにパネルを設置してみてはいかがでしょうか。または、さらに極端なアイデアは次のとおりです。道路自体をソーラー パネルで作ってみてはいかがでしょうか。これで完了です。

ソーラーロードウェイは、3 層の個別のソーラーロードパネルで構成されます。車両にトラクションを提供する高強度のテクスチャードガラスの最上層、その下にあるエネルギーを収集するための太陽電池のアレイ、そして収集された電力を分配するベースプレートです。によると 。

これらは単なる太陽エネルギー収集器ではありません。パネルには太陽光で電力を供給するLEDライトが含まれており、道路標識や道路自体に組み込まれた警告標識として機能します。さらに、集めた熱を利用して道路の雪や氷を溶かすこともできます。

太陽光発電道路はどの程度実現可能ですか?

いくつかの国で、いくつかの異なる企業が太陽光発電道路を試みましたが、当初の懸念の多くはメリットがあることが証明されました。たとえば、平坦なソーラー道路パネルは、傾斜したパネルに比べて太陽光を捉える効果が低くなります。パネルのほんの一部でも日陰があると、効率が大幅に低下します。

ほこり、破片、表面の空気循環の欠如、およびパネルが交通に耐えられるようにするために必要な厚いガラスコーティングも、パネルの効率を低下させる可能性があります。さらに、そのガラス表面は、ドライバーが慣れているようなトラクションを提供しません。

ノルマンディーでのソーラーパネル実験

耐久性と効率性の高い太陽光発電の探求で何がうまくいかなかったのかを、主にフランスのノルマンディーのソーラーロードで例証してみます。ノルマンディーのソーラーロード計画は2016年に発表されたが、3年間の使用後に実験は失敗と宣言された。この計画では、500 万世帯に十分な電力を生成することを目標として、約 620 マイル (1,000 キロメートル) の延長が必要でした。

完成した最初の道路は長さ800メートル強で、最大5,000世帯に電力を供給できると期待されていたが、期待に応えられないことがすぐに明らかになった。交通や天候による磨耗により、ソーラーパネルは予想よりも早く損傷しました。ピーク効率であっても、このパネルは、屋上のソーラーパネルや、道路沿いに(道路上ではなく)一般的に設置されているものなど、通常の傾斜したソーラーパネルよりもクリーンエネルギーを生成する効果が低いことが判明しました。

ソーラーパネルの課題

おそらくノルマンディーが太陽光道路実験の失敗の最大の例だが、他にもある。中国の道路沿いでソーラーパネルが盗まれ、プロジェクトは中止された。ミズーリ州では、太陽光パネル会社と政府が計画されていたプロジェクトについて合意に達しなかった。それでも、気候変動と化石燃料への依存を相殺しようとして、これらの地域ではグリーンエネルギー計画が常に策定されています。

全体的に盛り上がりは鈍化しているように見えますが、いくつかのプロジェクトはまだ進行中です。たとえば、ジョージア州アトランタにある研究所は、太陽光発電道路のメリットはまだ研究する価値があると主張している。 、州間高速道路 85 号線沿いの 28 マイルの区間は今でも使用されています。

一般的なソーラーパネルのアップグレード

レイ C. アンダーソン財団の専門家らは、将来のバージョンのソーラー道路が電気自動車を充電できるようになり、LED ライトのおかげで路面を自己照明してドライバーの視界を確保できるようになることを期待しています。さらに、新しいバージョンのソーラーパネルは耐久性が向上し、優れたトラクションを提供します。はるかに厚いガラスと加熱プレートを使用するこれらの新しいソーラー道路は、従来のアスファルトや従来のパネルよりもエネルギーを生成し、氷をよりよく溶かすことができます。

同財団は、実証されていない技術に取り組む方が財政的に有利な立場にあるとしている。すでに期待を満たしていないプロジェクトへの投資を続けるために、州や連邦の技術部門が納税者の資金を使うことを正当化するのが難しくなるからだ。では、その中にはどのような実証されていないテクノロジーが含まれるのでしょうか?太陽光発電所?

したがって、太陽光発電道路が実現可能かどうかはまだ分からないが、誰もがこのアイデアを諦める用意ができているわけではない。再生可能エネルギーの必要性と太陽光発電技術の期待は依然として非常に大きいです。

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その他の素晴らしいリンク

情報源

  • ジャコット、ジェレミー・エルトン。 「ソーラー道路: ガラスと太陽電池で作られたエネルギー生成道路」 2007 年 8 月 20 日。(2019 年 9 月 16 日) http://www.treehugger.com/files/2007/08/solar_roadways.php
  • ネイマーク、ジリアン。 「批判にもかかわらず、ソーラー道路はジョージア州の持続可能な高速道路研究所の一部であり続けています。」エネルギーニュースネットワーク。 2019 年 2 月 26 日 (2019 年 9 月 16 日)
  • ノースウェスタン大学。 「ソーラーパネルの効率はどのくらいですか?」 (2019 年 9 月 16 日) http://www.qrg.northwestern.edu/projects/vss/docs/Power/2-how-efficient-are-solar-panels.html
  • リベラ、ディラン。 「オレゴン州は初の高速道路太陽光発電プロジェクトを設置します。」オレゴニアン。 2008 年 8 月 7 日。(2019 年 9 月 16 日) http://www.oregonlive.com/environment/index.ssf/2008/08/oregon_installs_first_highway.html
  • ライアン、ディラン。 「道路の舗装の代わりにソーラーパネルが設置されました。その結果がこれです。」会話。 2018 年 9 月 21 日。(2019 年 9 月 16 日) https://theconversation.com/solar-panels-replaced-tarmac-on-a-road-here-are-the-results-103568
  • トムソン、アンドリュー。 「太陽光発電のとんでもない道路?なぜこの技術の将来はそれほど明るくないのか。」会話。 2015 年 12 月 17 日。(2019 年 9 月 16 日) https://theconversation.com/solar-freakin-roadways-why-the-future-of-this-technology-may-not-be-so-bright-51304