光伏边坡

这是一份光伏边坡的介绍思维导图，光伏边坡是将光伏组件安装在高速公路边坡上的技术。

光伏边坡

• 定义和应用
  • 定义
    • 光伏边坡是将光伏组件安装在高速公路边坡上的技术
      • 定义
        • 光伏边坡是将光伏组件安装在高速公路边坡上的技术
      • 应用
        • 首个高速公路边坡光伏试验项目
          • 位于山东高速集团荣乌高速荣成至文登段，总里程2290米，装机容量2.01兆瓦
        • 光伏发电工程技术规范
          • 《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》地方标准，规定了边坡光伏发电工程的项目选址、施工交通组织、监控测量、环境保护与水土保持等技术要求
        • 光伏发电系统的应用场景
          • 利用既有建筑屋面、绿地、停车区、边坡、互通圈、隧道、桥梁、太阳能声屏障等地点进行光伏发电
      • 技术特点
        • 安全性
          • 选用低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器
        • 环保性
          • 设计了螺旋桩打孔施工技术，减少对边坡草皮的破坏
        • 美观性
          • 注重光伏组件阵列与边坡斜面外观上的统一融合，视觉效果美观、舒适
        • 经济性
          • 最大限度提高边坡资源利用率，有利于规模化开发
  • 应用
    • 可以有效利用高速公路闲置资源
      • 定义与功能
        • 定义
          • 光伏边坡是安装在高速公路边坡上的光伏设备
        • 功能
          • 将闲置资源转化为可再生能源
          • 有效利用高速公路闲置资源
          • 边坡安全治理
      • 案例分析
        • 山西交控集团黄寨路堑边坡光伏试验项目
          • 位于阳曲县黄寨镇境内，是全国首个“路堑式边坡”光伏发电试点项目
          • 利用高速公路边坡发展分布式光伏发电
          • 项目已于今年8月17日正式并网投运
        • 山东高速集团荣乌高速荣成至文登段边坡光伏试验项目
          • 总里程2290米，装机容量2.01兆瓦
          • 预计年均发电量201万度，年节约标准煤603吨
          • 年均减排二氧化碳2010吨
        • 浙江温州高速路边坡光伏项目
          • 浙江温州首个高速公路边坡光伏项目建成
          • 共安装了8500块单晶硅光伏组件,建成2.99MWP的分布式光伏电站
          • 预计每年将生产约297万度清洁电量,相当于减少约3020吨的二氧化碳排放量
      • 技术特性
        • 安全性
          • 采用低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器
          • 使用的是预应力钢绞线作为主要材料,使立柱之间的跨距增大到5.5倍,是常规轻钢支架3.2米间距的1.7倍
        • 环保性
          • 设计了螺旋桩打孔施工技术,减少对边坡草皮的破坏
          • 利用高速公路路面并网发电
        • 经济性
          • 在不新增建设用地的情况下有效利用高速公路闲置资源
          • 降低充电成本的同时还可以削峰填谷,弥补了太阳能发电不连续的弊端
          • 搭配可直接粘贴的轻质组件和双面发电的光伏组件,能更好的应用于高速服务区大跨距光伏停车场、高速公路隧道口、高速收费站、公路桥等场景
    • 可以起到边坡安全治理作用
      • 定义
        • 光伏边坡是采用光伏技术对边坡进行治理的方法
      • 应用
        • 全国首个高速公路边坡光伏项目在山东高速集团荣乌高速威海段建设并成功并网
      • 技术特点
        • 采用一道新能自主研发的轻质化PERC叠瓦组件和大跨距高支架柔性系统
        • 轻质化PERC叠瓦组件重量4.3kg/㎡，仅为常规组件的30%，大面积铺设时不会对边坡设计强度造成较大扰动
        • 采用铝箔作为底板来提高光伏组件的韧性，避免了撞击后电极暴露、将油罐车侧翻外溢的燃油点燃的风险
        • 前面板采用高分子材料代替玻璃，避免撞击后产生的玻璃碎片对司乘人员造成的二次伤害
        • 通过优化钢索排布方向和固定方式，及轻质组件布局间隙等，可解决边坡草皮减少导致的水土流失问题
      • 效益
        • 预计年均发电量201万度，年节约标准煤603吨，年均减排二氧化碳2010吨
        • 边坡光伏项目的建设实现，为后续全国各高速公路实现“光伏+”提供参考依据和经验，助力我国交通运输业“双碳”早日达成
    • 高速公路边坡光伏发电工程服务标准化试点已被列为省级标准化项目
      • 定义与特性
        • 定义
          • 光伏边坡是一种在高速公路边坡上进行光伏发电的工程
        • 特性
          • 属于省级标准化项目
          • 能够提供清洁绿色能源服务
          • 已在山东高速集团的高速公路沿线建设了大量的光伏装机容量
      • 技术标准
        • 《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》
          • 该标准是国内首个边坡光伏技术标准
          • 规定了边坡光伏发电工程的项目选址、施工交通组织、监控测量、环境保护与水土保持等技术要求
      • 应用与影响
        • 应用
          • 山东高速集团已在省内所辖高速完成2处高速公路边坡光伏发电项目工程建设
          • 全国首个高速公路边坡光伏项目并网
        • 影响
          • 提升了路域资产利用效率
          • 推动了绿色交通发展
          • 为后续全国各高速公路实现“光伏+”提供参考依据和经验
    • 高速公路边坡光伏发电工程技术规范地方标准已成功入选2022年度山东省高水平标准化基础项目名单
      • 定义与技术
        • 定义
          • 光伏边坡是一种高速公边坡发电技术
        • 技术特点
          • 安全性：低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器,采用柔性支架安装,组件棱角使用柔性材料包裹，避免影响驾驶安全和二次事故伤害
          • 环保性：设计了螺旋桩打孔施工技术,减少对边坡草皮的破坏
          • 美观性：注重光伏组件阵列与边坡斜面外观上的统一融合，视觉效果美观、舒适
          • 经济性：最大限度提高边坡资源利用率，有利于规模化开发
      • 实施情况
        • 山东高速集团
          • 已在荣乌高速荣成至文登段南侧边坡,建设约2290米,装机规模2.01MW的边坡光伏试验项目
          • 利用青银高速济南东服务区高速公路南侧边坡及车棚、综合楼屋顶,建设了装机规模3.2MW的“碳中和”项目
        • 全国首个高速公路边坡光伏项目
          • 在靠近文登服务区路段,采用的是一道新能自主研发的轻质化PERC叠瓦组件和大跨距高支架柔性系统
      • 发展前景
        • 未来,边坡光伏还将与充电桩、5G基站、智慧高速等有效融合,为高速公路设备设施、出行公众、沿线能源用户提供清洁绿色能源服务
• 优点
  • 经济性
    • 可以最大限度提高边坡资源利用率，有利于规模化开发
      • 技术特点
        • 安全性
          • 选用低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器
          • 采用柔性支架安装,组件棱角使用柔性材料包裹
        • 环保性
          • 设计了螺旋桩打孔施工技术,减少对边坡草皮的破坏
        • 美观性
          • 注重光伏组件阵列与边坡斜面外观上的统一融合，视觉效果美观、舒适
        • 经济性
          • 最大限度提高边坡资源利用率，有利于规模化开发
      • 实施预期成效
        • 经济效益
          • 年均发电量可达18.7亿度，年节约标准煤56.1万吨，年减排二氧化碳170万吨，产生电费收入年均7.38亿元
        • 生态效益
          • 通过合理布局光伏发电设施，减少了二氧化碳排放量
        • 社会效益
          • 为高速公路设备设施、出行公众、沿线能源用户提供清洁绿色能源服务
          • 有效推动清洁能源在基础设施领域的应用
  • 环保性
    • 可以减少二氧化碳排放量
      • 二氧化碳减排
        • 边坡光伏发电工程的环保性
          • 边坡光伏发电工程可以减少对边坡草皮的破坏
          • 全部建成后年均发电量可达18.7亿度，年节约标准煤56.1万吨，年减排二氧化碳170万吨
        • 光伏组件的特点
          • 低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器
          • 使用的是预应力钢绞线作为主要材料,使立柱之间的跨距增大到5.5倍,是常规轻钢支架3.2米间距的1.7倍
      • 经济效益
        • 边坡光伏发电工程的经济性
          • 在经济性上,最大限度提高边坡资源利用率,有利于规模化开发
          • 产生电费收入年均7.38亿元
      • 社会效益
        • 边坡光伏发电工程的社会效益
          • 边坡光伏还将与充电桩、5G基站、智慧高速等有效融合,为高速公路设备设施、出行公众、沿线能源用户提供清洁绿色能源服务
          • 为交通基础设施网、运输服务网、信息网、能源网融合发展提供了可行路径
    • 使用螺旋桩打孔施工技术，减少对边坡草皮的破坏
      • 施工技术
        • 螺旋桩打孔施工
          • 使用螺旋桩打孔施工技术，减少对边坡草皮的破坏
      • 环保性
        • 设计了螺旋桩打孔施工技术，减少对边坡草皮的破坏
      • 安全性
        • 精心选用了低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器
        • 采用柔性支架安装，组件棱角使用柔性材料包裹，避免影响驾驶安全和二次事故伤害
  • 安全性
    • 精心选用了低反光无眩光、防火防水防腐、不易碎、具有自清洁功能的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器
      • 安全性
        • 组件和逆变器
          • 采用低反光无眩光的轻质柔性光伏组件和带有自动关断功能的逆变器
          • 组件棱角使用柔性材料包裹，避免影响驾驶安全和二次事故伤害
      • 环保性
        • 施工技术
          • 设计了螺旋桩打孔施工技术，减少对边坡草皮的破坏
      • 美观性
        • 光伏组件阵列与边坡斜面
          • 注重光伏组件阵列与边坡斜面外观上的统一融合，视觉效果美观、舒适
      • 经济性
        • 资源利用率和规模化开发
          • 最大限度提高边坡资源利用率，有利于规模化开发
• 技术特点
  • 光伏组件
    • 使用的是轻质化PERC叠瓦组件和大跨距高支架柔性系统
      • 轻质化PERC叠瓦组件
        • 重量4.3kg/㎡，仅为常规组件的30%
        • 大面积铺设时不会对边坡设计强度造成较大扰动
      • 大跨距高支架柔性系统
        • 使用预应力钢绞线作为主要材料，使立柱之间的跨距增大到5.5倍
        • 通过进一步优化钢索排布方向和固定方式，及轻质组件布局间隙等，可解决边坡草皮减少导致的水土流失问题
        • 布局方便，超60米的跨距，搭配可直接粘贴的轻质组件和双面发电的光伏组件，能更好的应用于高速服务区大跨距光伏停车场、高速公路隧道口、高速收费站、公路桥等场景
      • 安全性
        • 采用铝箔作为底板来提高光伏组件的韧性，避免了撞击后电极暴露、将油罐车侧翻外溢的燃油点燃的风险
        • 前面板采用高分子材料代替玻璃，避免撞击后产生的玻璃碎片对司乘人员造成的二次伤害
        • 表面采用厌水高密度透明复合材料，灰尘或水分子不会形成顽固污渍，在自然降雨条件下可以实现自清洁，减少或避免人工清洗的工作量
    • 采用的是上迈eArc轻质组件
      • 组件类型
        • 上迈eArc轻质组件
      • 组件特性
        • 重量
          • 轻质组件重量轻，仅有传统玻璃组件的30%
        • 安装便捷性
          • 采用“Quick-bonding”快速粘接技术，无需施压打孔
        • 安全性
          • 安全可靠，适用于多种光伏发电场景
      • 项目效益
        • 能源自供
          • 提供案例示范 for future energy self-supply of new infrastructure construction
        • 环境保护
          • 减少二氧化碳排放量
        • 经济效益
          • 降低施工成本,提高工程效率
  • 安装方式
    • 采用柔性支架安装，组件棱角使用柔性材料包裹
      • 安装方式
        • 使用柔性支架安装
      • 组件保护
        • 组件棱角包裹柔性材料
      • 技术特点
        • 具有高净空、大跨距、高安全性三大核心优势
        • 较好解决了传统光伏支架占用土地多、复用难度大、工程造价高等痛点
      • 应用场景
        • 适用于农光、林光、渔光、牧光、药光等多场景应用
    • eArc采用“Quick-bonding”快速粘接技术，无需施压打孔
      • “Quick-bonding”快速粘接技术
        • 特点
          • 无需施压打孔
        • 优势
          • 减少对坡面土壤的破坏
          • 降低施工难度
          • 提高安装速度
          • 减少人工成本
      • 适用场景
        • 高速公路边坡
          • 高速公路边坡光伏试验项目
          • 高速公路服务区大跨距光伏停车场、高速公路隧道口、高速收费站、公路桥等场景
        • 厂房屋顶
          • 厂房屋顶为T型彩钢瓦材质的安装
          • 建筑光伏一体化（BIPV）领域
• 发展现状
  • 装机容量
    • 截至目前,山东高速集团高速公路沿线光伏装机容量已突破400MW
      • 最新情况
        • 总装机容量
          • 2023年一季度，山东高速集团高速公路路域光伏项目累计建成装机容量30MW，并网发电装机容量12MW，累计总装机容量突破250MW，达到252MW
        • 具体项目
          • 山东高速能源发展公司在建光伏项目装机容量238MW，一季度已建成彭集收费站、宁阳收费站、枣庄东收费站等25个光伏项目;并网发电菏泽东收费站、朱老庄收费站、李海务收费站等17个光伏项目
          • 山东高速集团高速公路沿线光伏电站累计并网200兆瓦
          • 山东高速集团高速公路路域光伏项目累计总装机容量突破250MW
      • 发展趋势
        • 集团正稳步推进枣庄、临沂、聊城等路域公司管辖路段，以及济潍、临临等新建高速公路沿线的新能源项目开发建设
        • 山东高速集团将继续践行绿色发展理念,加快光伏资源开发,做好市场开拓和项目建设文章,努力为全省绿色低碳高质量发展先行区建设作出新贡献
    • 预计每年将生产清洁电量约297万度
      • 装机容量
        • 预计每年将生产清洁电量约297万度
      • 环保效益
        • 减少二氧化碳排放量约3020吨
  • 发展前景
    • 将推进光伏、边坡一体化,使光伏成为高速公路的有机组成部分
      • 发展现状
        • 项目实施
          • 高速公路边坡光伏项目已经在全国多个省份得到实施，例如山东、四川、安徽、上海、湖南等省份。
          • 一些知名的高速公路光伏项目已经建成，例如贵州省首条绿色能源公路。
        • 技术规范
          • 全国首个高速公路边坡光伏项目并网，采用大跨距高支架柔性系统解决方案。
          • 《高速公路边坡光伏发电工程技术规范》获批发布，为高速公路光伏发电工程提供了标准化参考。
      • 发展前景
        • 政策支持
          • 政府在政策层面对光伏+高速公路模式给予大力支持，鼓励在交通枢纽场站以及公路、铁路等沿线合理布局光伏发电及储能设施。
          • “十四五”期间，光伏发电项目坚持“集中式与分布式并举”“就地利用与外送消纳并举”的发展方式，为光伏+高速公路模式的发展提供了政策保障。
        • 技术进步
          • 随着技术的进步，光伏+高速公路模式的施工难度正在降低，使得该模式在更多地区得到应用。
          • 光伏+高速公路模式有助于解决土地资源闲置的问题，提高土地资源的利用率。
    • 光伏公路在解决了材料抗压性问题、输电并网问题后,为智慧交通发展提供了新的依托
      • 发展现状
        • 技术难题
          • 已解决材料抗压性及输电并网问题
        • 成本问题
          • 建设成本较高，但随着技术进步和产业协同，成本有下降空间
        • 维护问题
          • 维护成本较低，采取模块化设计，出现问题可以快速修复
      • 应用场景
        • 交通领域
          • 提供能源供应，使公路成为智慧交通的空间载体、能源和信息交互平台
          • 有望实现电动汽车在行进中的无线充电
        • 环保领域
          • 能够显著减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放
      • 未来发展
        • 将更好地服务人们的生活
        • 将促进交通产业、信息产业和汽车产业的全面升级换代