分布式光伏发电在高速公路系统中的应用场景

“碳达峰，碳中和”这两个词最近很火，如何实现“碳达峰、碳中和”也是各用能企业最近在不断探索的问题，其中就包括交通运输业。

2019年《交通强国建设纲要》提出：强化节能减排和污染防治。优化交通能源结构，推进新能源、清洁能源应用，促进公路货运节能减排，推动城市公共交通工具和城市物流配送车辆全部实现电动化、新能源化和清洁化。

《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》中明确：引导在城市群等重点高速公路服务区建设超快充、大功率电动汽车充电设施。鼓励在服务区、边坡等公路沿线合理布局光伏发电设施，与市电等并网供电。

在上述政策背景下，受某省交投集体团委托，笔者针对高速公路服务区、边坡、互通圈等场景应用光伏发电系统的可能性及应用方案进行了调查研究，现将可能实现的应用场景简单介绍如下：

1）利用既有建筑屋面，建设屋面光伏发电系统：

服务区内主要建筑物屋面分为平屋面及坡屋面两种形式，平屋面光伏组件安装采用固定倾角方式，支架采用钢支架，压块式基础；坡屋面采用平铺式安装方式，支架采用铝合金支架；具体形式如下图：

2）利用绿地建设光伏发电系统：

充分利用服务区内的绿地，建设光伏发电系统；具体方案如下：在距建筑物、停车区较远的绿地区，安装风力发电系统；小片绿地设置光伏树，成片绿地安装常规固定式的光伏发电系统，适当调高支架高度，不影响绿色植物的生长。

3）利用停车区建设光伏发电系统

（1）大车停车区面积大，考虑大型车辆的正常通行及停靠，大车停车区内不适合设置支架等支撑结构，适合采用大跨度的柔性支架光伏系统，如下图：

（2）小车停车区可建设光伏车棚：

4）边坡

对于山区服务区或高速公路，存在较多的边坡，可利用边坡坡面安装光伏系统。

5）互通圈

高速主路与匝道围成的互通圈内闲置空地处可布置光伏，采用固定支架型式，安装角度按照最佳倾角，可取的良好的发电效果。

6）隧道

利用隧道顶部山体或隧道前方空地安装光伏发电系统，固定支架安装，安装方案如下图：

7）桥梁

在高速桥梁箱梁南向一侧设置支架，安装光伏组件，为桥梁用电设备供电。

8）太阳能声屏障

太阳能声屏障是充分利用城市高速道路两边的隔离屏障空间来安装光伏发电系统。将光伏组件安装在高速公路两旁，既能降低噪声，又能发电。对于很多高速公路在晚上无法解决道路照明问题。专门架设供电线路，需增加大量投资，如采用太阳能声屏障系统，结合储能设施，发出的电力可供给沿线路灯使用。

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