지속가능발전 '태양광+교통' 시대 진입

녹색 발전의 물결과 함께 태양광 발전과 관련된 모든 것이 큰 기회를 맞이하고 있습니다.

철탑, 기지국, 유전, 고원부터 고속철도, 공항, 고속휴게소, 고속도로, 주차장, 태양광 간이 차고지, 태양광 주유소, 태양광 유까지 끊임없이 혁신을 거듭하는 '태양광' 유조선 등 현장이 계속 확장됨에 따라 점점 더 많은 태양광 가능성이 열리고 있습니다.

"태양광 수송"의 시나리오 특성

사람들의 삶의 기본 요구인 교통은 또한 태양광 발전의 운반체가 되어 사람들의 시야에 속속 들어왔습니다. 태양광 발전의 적용 모드가 점점 더 다양해짐에 따라 다양한 "태양광 운송" 프로젝트가 일반화되었습니다.

태양광 고속도로

2022년 10월, 산둥성은 국내 최초로 '고속도로 경사면의 태양광 발전 엔지니어링을 위한 기술 사양'을 발표하여 '태양광 고속도로' 모델을 다시 인기를 끌었습니다! 실험 프로젝트에는 신에너지 경량 유연 부품과 대형 경간 유연 고지지 시스템 솔루션을 적용하는 동시에 관련 데이터 수집의 정확성과 신뢰성을 보장하고 고속도로 특수 현장에서 사고 발생률을 줄였습니다. 교통사고 후 2차 부상의 위험이 있습니다.

프로젝트 총 주행거리는 2,290미터, 설치 용량은 2.01메가와트, 연간 평균 발전량은 201만kWh, 연간 표준 석탄 절감량은 603톤이다.

태양광 지하철

2021년 8월 18일, 과학관에서 출발해 송강까지 이어지는 선전 지하철 6호선이 개통되며 총 길이는 49km, 총 20개 역 중 65%가 고가역이다. 12개의 고가 역은 태양광 발전 기술을 채택하고 있으며 그 중 Fenghuangcheng 역은 광밍 문화 예술 센터, Kaiming 공원 및 Xincheng 공원과 인접한 특별한 조경 역입니다.

상하이 지하철 차고 지붕이 태양광 패널로 덮여 있고 총 면적이 50,000제곱미터에 달할 것이라고 누가 생각이나 했을까요? 이는 축구장 5~6개 크기에 해당합니다. 총 13,000개에 가까운 280와트 모듈이 설치되어 지하철에 지속적으로 에너지를 공급할 수 있습니다. 친환경적이고 깨끗한 전기를 공급하세요. 통계에 따르면 이 태양광 발전소는 2019년 말에 발전용 그리드에 연결될 예정이다. 연간 발전 용량은 8량의 2호선 열차로 20만km를 주행할 수 있으며, 이는 더 많은 여행을 하는 것과 맞먹는다. 왕복 1,560회 이상.

태양광 고속철도

타원형 지붕 윤곽은 반짝이는 파도처럼 태양광 모듈로 덮여 있습니다. 베이징-슝 도시간 철도의 슝안역에서는 태양광 지붕에 수집된 에너지로 전기의 30%를 효과적으로 절약할 수 있습니다.

슝안고속철도역의 총 건축면적은 축구장 66개에 맞먹는 47만5200㎡에 이른다. 완공되면 아시아 최대 규모의 고속철도역이 된다. 역 건물 표면의 태양광 발전 프로젝트, 총 42,000m2의 태양광 건축자재를 깔았으며, 총 설치 용량은 6MW, 평균 연간 발전량은 580만kwh, 자체 사용 및 잉여 전력 연결 그리드에 연결하여 Xiong'an 고속철도역 전력의 공공 시설을 청결하게 유지합니다.

공항용 태양광

베이징 다싱 국제공항은 2019년 9월 공식적으로 운영을 시작했습니다. 이는 20년 이내에 세계에서 신규 건설이 계획된 가장 큰 공항 중 하나입니다. 세계에서 몇 안 되는 초대형 통합 항공운송 허브 중 하나로, 현재 국내에서 재생에너지 비중이 가장 높은 공항으로 '뉴 그린 게이트'로 알려져 있다. 공항 주차장 건물 옥상에는 선도적인 박막 태양광 발전 시스템을 채택해 20,000개의 태양광 박막 모듈을 설치해 매년 약 300만kWh의 전기를 절약할 수 있습니다. 계획에 따르면 다싱국제공항 충전지원시설의 커버리지율은 100%로 글로벌 공항에서 '석유를 전기로' 전환하는 과정이 시작된다.

다싱국제공항은 공항 화물 구역, 동쪽 활주로, 비즈니스 제트 구역 등 3개 구역에 분산형 태양광 발전 시스템을 구축했으며, 건설 규모는 5.61MW, 연간 평균 발전량은 610만도입니다. 공항 북쪽 활주로와 화물 구역 남쪽에 위치한 옥상 분산형 태양광 발전 프로젝트가 시작되었습니다. 이 프로젝트는 신형 잉곳 단결정 광전지 모듈을 사용하여 베이징 다싱 국제공항을 세계에서 가장 가까운 활주로로 만들었습니다. 태양광 발전 시스템은 중국 최초 비행 지역의 활주로 옆에 설치되었습니다.

태양광 포트 터미널

태평항 석탄 저장 지붕 분산형 태양광 발전 프로젝트는 국가에서 추진하는 새로운 에너지 프로젝트입니다. 태양광 모듈은 태양광 지지대 위에 배열되어 있으며 항구의 1단계 저장 야적장의 폐쇄된 작업장 지붕에 놓여 있습니다. 이 프로젝트를 통해 연간 30만kWh의 전력을 생산하고, 전체 수명주기 동안 6,500톤의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 110톤의 이산화황을 배출하며 상당한 경제적 이점을 가지고 있습니다. 그리고 좋은 사회적 효과.

또한, 북해철산항 부두작업구, 샤먼항, 칭다오항에 분산형 태양광발전소가 순차적으로 건설됐다. "태양광 포트" 모델은 녹색 전력 활용률을 효과적으로 향상시키고, 전기 비용을 절감하며, 청정 에너지를 사용하여 에너지 절약 및 배출 감소에 도움을 줍니다.

광전지 유조선

Sinopec이 급유선에서 태양광 발전을 수행하는 것은 이번이 처음입니다. 급유선 프로젝트는 포산시 난하이구 샤오탕에 위치해 있습니다. 지붕 표면에 놓인 모듈은 건물에 단열층을 추가합니다. 실내 온도를 5~6도 정도 낮출 수 있어 에어컨 부하를 효과적으로 줄일 수 있습니다. 약 20%, 에너지 소비 비용을 크게 절감합니다.

태양광 자동차

1) 태양광 RV

솔라 루프 어셈블리는 빛의 조건에서 전기 에너지를 생성하고 컨트롤러를 통해 온보드 배터리에 저장합니다. 컨트롤러에는 과충전 및 역충전 방지 등의 보호 기능이 있어 배터리의 수명을 연장할 수 있습니다.

자동차의 전기 기기는 DC와 AC의 두 가지 유형의 부하로 구분됩니다. 돔 조명, 냉장고, DVD 등과 같은 DC 부하는 컨트롤러를 통해 12V 배터리에 연결됩니다. LCD TV, 레인지 후드 등 AC 부하를 인버터에 의해 DC로 변환한 후 교류로 변환하여 사용하는 RV 모듈은 Yingli가 자체 생산한 고효율 Panda 단결정 태양전지인 곡면 모듈을 사용합니다. 독립적인 지적재산권을 가지고 있습니다.

2) 골프카트

범용 골프 카트 태양광 모듈은 방사선 경화 기술로 제작되었으며 쌍곡면 스크라이빙 공정을 사용하여 발전을 보장하고 미적 특성을 높입니다. 골프카트 상단에 부품을 장착하고, 태양광 발전을 통해 골프카트 배터리에 전력을 보충해 주행시간을 늘리는 모드이다.

3) 태양광 에너지 절약형 친환경 자동차

특수한 형태의 태양광전지 모듈은 자동차 지붕에 설치하여 사용하며 언제 어디서나 햇빛을 받아 전기 에너지로 변환하고 자동차의 전기 장비에 전원을 공급하여 에너지를 달성합니다. -엔진 발전 부하 감소, 연료 소모 감소, 엔진 효율 향상의 절감 효과.

테스트 결과, 중국 북부 지역에서 하루 평균 일조 시간이 3.3시간이고 일반 주행 시 평균 연료 소비량이 100km당 4.5리터인 경우 위의 방법을 사용하면 자동차는 평균 6%의 연료 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 작업 방법.

태양광 간이 차고/주차장

태양광 간이 차고는 건물과 결합하는 가장 쉽고 실현 가능한 방법입니다. 간이 차고, 복도 및 기타 시설에 태양광 발전을 통합하고 충전 파일 및 기타 시설을 결합하면 도시 공간의 포괄적인 활용을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 시민들의 여행 편의성을 극대화할 수 있습니다. 태양광 간이 차고는 햇빛과 비로부터 보호하고 열 흡수력이 우수하며 빛(저장) 충전 통합을 실현하여 신에너지 차량 및 배터리 차량에 청정 에너지를 제공하며 산업 단지, 상업 지역, 병원, 학교에서 점점 더 많은 응용 분야를 보유하고 있습니다. , 등. .

태양광 모듈은 간이 차고에 유연하게 설치할 수 있으며 구조적 광기전 간이 차고로도 사용할 수 있습니다. 원래의 벽 구조를 사용하면 이동식 태양광 간이 차고가 될 수도 있습니다.

태양광 충전 파일

신에너지 자동차의 급속한 발전 시대에 충전 파일에 대한 수요가 커지고 있습니다. 태양광 도로와 충전 파일의 결합은 새로운 에너지 차량 및 태양광 발전 개발에 새로운 기회를 가져올 수 있습니다.

태양광 발전과의 결합 덕분에 충전 파일에는 고속 충전, 최대 태양광 충전, 예상 충전의 세 가지 충전 모드가 있습니다.

고속 충전 모드: 자동차가 긴급하게 필요할 때 이 모드를 선택할 수 있으며, 태양광 충전 파일은 다른 가전제품의 전력 소비에 영향을 주지 않고 최대 가용 전력으로 충전됩니다.

태양광 충전 모드의 최대 활용: 시간이 충분할 때 이 충전 모드는 태양광 발전소의 태양 에너지를 최대한 활용하여 전기 자동차를 충전합니다. 이는 가장 경제적이고 이산화탄소 중립적인 충전 방법이며 실제로 전기 자동차의 배출 제로를 실현합니다.

"태양광 운송" 시장 전망

태양광 운송에 관한 한 현재 광범위한 시장 이점은 활발한 활력을 유지할 수 있다는 자신감일 수 있습니다. 일반 도시철도는 광역주차장, 차고지, 지상 및 고가역사, 고가구간, 지상 출입구 등을 갖추고 있어 태양광발전시스템을 적용할 수 있는 공간이 넓다.

또한, "태양광 운송"은 장면 임베딩 능력이 매우 강력하기 때문에 유휴 토지, 지붕, 건물 정면, 경사면 등에 의존하여 태양광 녹색 전력을 생산하는 역할을 할 수 있으며, 이는 "자원 창출"이라고 설명할 수 있습니다. 자원을 차지하지 않고." 광전지 응용의 이러한 특성은 "광전지 운송" 분야에도 반영됩니다. '태양광 운송' 모델이 널리 홍보되고 적용되면 태양광 산업 응용 성장의 새로운 블루오션이 될 것입니다.

에너지 분야에서 태양광 운송이 자신감을 갖는 또 다른 장점은 새로운 에너지의 발전 방향을 확고하게 따른다는 것입니다. 운송 부문은 에너지 절약과 탄소 감축을 위한 주요 전쟁터 중 하나입니다. 2030년 탄소피킹 정책을 배경으로 교통분야의 녹색교통 발전이 본격화되고, 에너지 절약과 탄소저감의 잠재력이 충분히 발휘될 것이다. 태양광으로 대표되는 청정에너지는 녹색교통 건설과 교통분야 탄소피킹의 중요한 부분이 될 것입니다. 선정, 교통 인프라 구축, 새로운 운동 에너지 공급과 같은 완전히 통합된 "태양광 운송" 응용 모델은 대규모 개발 공간을 출시하고 있으며 시장 규모는 1,000억 달러에 달할 것입니다.

따라서 태양광 간이 차고, 태양광 도로, 태양광 주유소, 태양광 유조선은 녹색 교통 시스템 구축에 있어서 독특한 풍경이 되고 있습니다. '태양광 수송'이라는 정책 액셀러레이터가 눌려진 것은 의심할 여지가 없다.

'태양광 교통' 정책 지원

주요 '탄소원' 중 하나로 교통 배출은 우리나라 총 탄소 배출의 약 10.4%를 차지하며, 운송 산업의 저탄소 전환과 발전의 실현은 큰 의미가 있습니다. 최근에는 태양광과 교통의 통합적 발전 정책이 중앙정부에서 지자체, 위에서 아래로 전폭적인 지지를 받고 있으며, 태양광 고속도로 건설을 지원하기 위한 일련의 정책들이 발표되고 있다.

2022년 1월 5일 산업정보기술부 등 5개 부처 공동 발행 "스마트 태양광산업 혁신과 발전을 위한 실천계획(2021~2025)" '스마트 태양광 교통'을 비롯한 다양한 분야에서 탄소피킹과 탄소중립 달성을 돕는 것이 주요 업무다. "태양광 운송"과 같은 통합 개발 프로젝트의 추진 및 적용을 가속화하고 운송 분야의 태양광 발전소 및 충전 파일의 시범 건설을 촉진합니다.

2022년 1월 18일 국무원에서 발행 "제14차 5개년 계획" 현대종합교통체계발전계획 , 교통거점역, 고속도로, 철도 등을 따라 태양광발전의 합리적 배치를 장려한다.

2022년 4월 8일 교통부와 과학기술부 공동 발행 "교통과학기술혁신 제14차 5개년 계획" , 교통장비의 안전성, 지능화 및 녹색기술과 표준화 수준을 향상시키고, 자율교통시스템 기술체계를 구축하며, 지능형 녹색교통장비 기술, 특수운행 지원장비 기술, 신차기술 등의 혁신을 제안한다. ;

2022년 5월 20일 교통부 발행 "14차 5개년 계획의 주요 교통사업 실시사업계획을 적극 추진할 것에 관한 고시" , 고속도로, 항구 등에 분산형 신에너지, 에너지 저장 및 마이크로 그리드 프로젝트를 건설해야 합니다.

2022년 6월 27일 "운송산업의 애로사항과 구호를 위한 영상홍보간담회" 베이징에서 개최되는 이번 회의에서는 녹색 및 저탄소 교통 기반 시설 건설을 가속화하고, 고속도로, 휴게소 및 기타 지역의 지역 여건에 따라 태양광 발전 시설의 합리적인 배치를 촉진하고, 태양광 교통의 통합을 추진할 것을 제안합니다. 속도가 빨라질 것으로 예상됩니다.

국가는 지원을 아끼지 않았고, 지자체도 이에 화답했다. 산둥성 인민정부 발행 "고속도로 경사면 태양광발전공학 기술제원" 국내 최초의 "고속도로 태양광" 표준이 되었습니다.

또한 저장(浙江), 장쑤(江蘇), 닝샤(寧夏), 내몽골(내몽고), 선전(深圳), 포산(foshan), 항저우(杭州) 등 많은 성(省)과 도시에서는 '태양광 운송' 발전을 뒷받침하는 문서를 발행했다. 일부 지방 및 시에서는 고속도로 휴게소, 항만 터미널, 허브 스테이션, 휴게소, 주유소 및 고속도로 주변과 같은 다양한 교통 시나리오에서 태양광 발전 시스템 구축을 장려하도록 명확하게 규정하고 있습니다.

"태양광 운송"의 기술 혁신

다른 많은 장점 외에도 기존 포장에 비해 도로 자체의 모든 기능적 요구 사항을 충족해야 할 뿐만 아니라 발전 효율 요구 사항도 고려해야 하며 발전 효율성에 영향을 미치는 요소는 더 복잡합니다. 태양광 운송의 제한 요소는 여전히 존재하며 기술 혁신은 업계가 경쟁할 수 있는 새로운 전장이 되었습니다.

태양광 도로 적용의 단점

예를 들어, 태양광 도로의 경우 도로 성능은 태양광 포장 기술의 핵심 요구 사항 중 하나입니다. 지금은 빛 볼트 하이웨이 기술은 대규모 적용 이전까지 신소재, 신구조 포장 도로 성능 문제, 태양광 발전 효율 문제, 주행 중 충전 효율 문제 등 여전히 많은 과제에 직면해 있다.

신소재 포장의 강도, 열팽창 및 수축에 의한 포장의 휨, 포장재료의 저온균열, 재료의 자외선 노화 등 포장의 복잡한 구조는 매우 높은 수준을 요구합니다. 건설기술 및 부품의 수명, 방수성, 방식성 및 내구성, 변형 및 열악한 조도조건, 발전효율의 문제, 태양광 모듈의 고장률, 안정적인 전력공급의 문제, 태양광 패널 자체의 낮은 에너지 변환 효율, 복잡한 태양광 발전 전위 조정 문제, 거대한 전자기 공명 코일 문제. 낮은 유도 송전 전력 등의 문제로 인해 태양광 포장 구조물 및 재료는 도로 성능을 충족하는 경우에만 대규모 구현 및 활용이 가능합니다.

철도는 착륙이 어렵다

"태양광 철도"는 여전히 태양광 실무자에게 일련의 질문을 남깁니다. 태양광 패널을 철도 선로에 어떻게 통합할 수 있습니까? 전력 소모와 비용 문제를 해결하는 방법은 무엇입니까?

열차가 빠르게 달릴 때 엄청난 압력과 충격력이 발생하므로 내진 성능이 매우 우수한 일부 부품 제품이 필요합니다.

태양광 철도의 또 다른 문제점은 철로가 길고, 태양광 패널 1개의 면적이 작아 그리드 연결 손실이 상대적으로 크다는 점이다. 태양광 발전소의 출력 전력은 온도, 먼지 및 오염, 음영, 모듈 방향 및 기울기, 인버터 효율, 케이블 손실 등과 같은 많은 요소를 고려해야 하며 철도 태양광 발전의 경우에도 마찬가지입니다.

비용은 직면해야 할 또 다른 문제입니다. "침목은 모두 매우 좁은 스트립입니다. 선로를 그리드에 연결할 때 태양광 패널을 배치하고 전기를 저장하는 단계가 번거로울 것입니다. 비용을 줄이려면 약간의 노력이 필요합니다." 아래에.

에너지 저장 운송의 기술적 제약

신에너지 차량의 핵심 구성 요소인 전력 배터리 에너지 저장 장치는 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 사용하여 차량에 전력을 공급할 수 있을 뿐만 아니라 전력 시스템에 막대한 에너지 저장 잠재력을 제공합니다. 전기 자동차 에너지 저장 장치는 주로 운송 부문의 석유 수요 증가 속도를 늦추기 위한 전력 시스템의 "계곡 채우기" 수단으로 사용될 것입니다.

전력 배터리 성능이 향상되고 V2G 및 분산 재생 에너지 발전과 같은 스마트 그리드 기술이 성숙해짐에 따라 전기 자동차는 점차 에너지 저장 잠재력을 발휘하고 미래 유연한 전력 시스템의 핵심 구성 요소가 될 것입니다. 현재 우리나라의 전기 자동차 에너지 저장 장치 개발은 여전히 ​​많은 요인으로 인해 제한을 받고 있습니다. 관련 주무당국은 전력배터리 연구개발에 대한 지속적인 투자와 더불어 산업 발전 계획, 표준 제정, 재생에너지 발전 연계, 인프라, 사업 운영 모델, 시장 개척 등에 대한 지원을 늘려야 한다.

현재 우리나라의 전기 자동차 에너지 저장 장치 개발은 여전히 ​​많은 요인으로 인해 제한을 받고 있습니다. 파워배터리 연구개발 투자는 필수적인 부분이 되었습니다.

기술적 "해자" 구축

현재 태양광 기업이 '태양광 운송'과 같은 다양한 '태양광' 응용 시나리오를 깊이 파고들고 싶다면 반드시 취해야 할 길 중 하나는 핵심 기술 연구를 지속하고 기술적 '해자'를 구축하는 것입니다. 국무원 참사관실 금융연구센터 연구원인 He Jie는 다음과 같이 믿습니다. 신흥 산업의 부상은 다양한 기술 경로의 시행착오를 동반해야 합니다. 그러나 응용 발견의 획기적인 발전이 실현되는 것은 시간 문제일 뿐입니다.

마침내

전 국가발전개혁위원회 부주임이자 국가에너지국 국장인 장궈바오(張國寶)는 태양광발전 산업을 다음과 같이 설명했다. 중국에서 떠오르는 풀뿌리 산업 ".

태양광 기술의 지속적인 발전으로 둘의 융합이 추세가 되었고, 고속도로가 발전소로 '변신'하고, '태양광 교통'이 개발기에 들어섰습니다.