分布式太陽能光伏發電在高速公路服務區中的應用探究

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，我國的高速公路服務區建設也逐漸發生了變化，主要就是體現在土地資源的占用面積以及日常用電量兩個方面，特別是高速公路服務區近年來的不斷擴建與修整，致使其日常的用電量逐漸增多，而為了滿足高速公路服務區中用電量的需求，以及提升土地資源的利用情況，當下在高速公路服務區中應用分布式太陽能光伏發電已成為了一種必然。分布式太陽能光伏電的應用能夠節約更多的自然資源，減少廢棄物的排放，為相關單位節省更多造價成本，為此，文章就將對分布式太陽能光伏電在高速公路服務區中的應用展開進一步的探究。

關鍵詞：分布式太陽能光伏發電；高速公路服務區；應用

我國高速公路是全國物流以及客運的主要途徑，在人們的日常生活中發揮著不可忽視的作用，并且隨著近年來我國客流量的不斷加大，使得我國高速公路的新增里程又有了增長，而在高速公路不斷發展的過程中，服務區的建設也逐漸成為了人們關注的重點，因為在高速公路上修建服務區，不僅可以給通行人員提供服務，同時對高速公路上行駛的車輛安全，確保運輸車輛的工作效率，緩解駕駛員的疲勞等等也有著非常重要的作用。因此，服務區的修建與使用受到了越來越多的關注。其中，對于高速公路服務區中應用分布式太陽能光伏電是當前人們關注的焦點，所以文章將對其做更深入的討論。

1 應用分布式太陽能光伏發電的原因

首先就是為了積極響應我國節能減排的新型政策，充分展現出交通部門對保護環境這一號召的重視程度，進而有效推動可再生資源的健康發展，展現出綠色通行的理念，在高速公路服務區中應用分布式太陽能光伏發電是使用綠色能源的一種重要體現。其次，在高速公路服務區中應用分布式太陽能光伏發電，還可以滿足服務區運行的需要，也是當前集約化土地資源，提升我國土地面積經濟輸出價值的重要途徑；同時還對能源結構的優化、確保能源的安全、生態環境的改善以及轉變用能方法等等都有重要的意義，不僅能夠大大降低企業的用能成本，還能節約資源，達到減排指標的目的。因此，在在高速公路服務區中應用分布式太陽能光伏發電成為了必然[2]。

2 分布式光伏發電在高速公路服務區的應用

2.1 項目簡介

下面我們就京石高速公路整修擴建工程為例，講述一下該高速公路上服務區發電、用電的情況：京石高速河北段里程為285km，其中可使用的服務區有14個，途經涿州、保定以及石家莊等地區。而這些途經的地區平均日照的時間能夠超過2000個小時。為此，工作人員在服務區內通過安裝的光伏逆變器，將光伏所發出的電力資源，直接轉化成了電力提供給負載來使用，如果有不夠的電力也會及時地通過市電來填補。

2.2 設計安裝標準

2.2.1 安全標準。在進行安全設計時，該系統設計了防雷擊保護，外部接線時確保沒有任何金屬是裸露在外的，該系統在進行安裝維修以及拆除零部件的時候，會確保開關可以切斷全部的電源，進而防止工作人員是帶電進行的操作，同時將太陽能電池的支架風力系數設置成30m/s。

2.2.2 可靠標準。分布式太陽能光伏發電系統的設計技術已經成熟，應用的產品也是目前國際上最為先進的。例如接線箱、逆變器以及電纜導線等等，而設備容量的安全系數為120%。

2.2.3 高效標準。工作人員根據光伏發電系統的組成特點以及用戶使用的實際情況，在設計系統的時候，考慮了系統工作的實際效率，特別是提升了該系統的輕載效率。

2.2.4 無遮擋標準。為了提升光伏陣列中能量的輸出，全部的太陽能電池組件全部都是在陽光下進行普照，進而確保能夠獲得最強的太陽輻射。需要注意的是太陽能電池組件太多，所以在設計時為了避免它們互相遮光，或者是被屋頂四角的陰影以及樹木遮住，工作人員也進行了相應的調整，確保了全部電池組件都能獲得光照，進而輸出最大的能量。

3 項目設計

3.1 設計成分布式，能夠降低損耗，提升使用的效率

分布式太陽能光伏發電，就是遵循就近發電，就近轉換以及就近使用的原則，不僅可以大大提升同等規模光伏電站可以發出的電量，也可以有效解決電力在升壓以及遠距離運輸過程中所帶來的損耗，進而提升發電的使用效率[3]。

3.2 就近并網，真正實現無污染、零排放

與我們知道的太陽能路燈不一樣，在高速公路服務區內使用的光伏發電方式，有一個優點，也就是它完全不會用到蓄電池。光伏發電系統會和普通的電網相連，然后一起來承擔供電的責任。當有太陽光照射的時候，逆變器會把光伏系統中能夠發出的直流電直接轉換為交流電，然后傳給負載使用，如果會剩余一些電能則會通過國電收購上網。在沒有太陽光照射時，負載所用的電量則會由電網直接供給。進而真正達到零排放、無污染。大家都知道，鉛酸蓄電池不管是在進行生產制造時，還是在對其進行儲存或者是回收時，其都會存在一些高污染與高耗能，這種電池制作的原料當中，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，鉛中毒與強酸堿也會給我們人體的健康帶來較大的傷害，嚴重的情況下會直接誘發人體出現多種致命的病癥。因此，減少使用蓄電池的數量，就能夠降低對生態環境的破壞。

3.3 配備太陽能充電的停車棚

近年來，隨著科學技術的不斷發展，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，這種汽車存在一個缺點，也就是其電池的實際續航能力，成為購買此車的一大障礙。但是為了積極響應過我國節能減排的號召，高速公路服務區內應當配合這種新興的汽車，做好該汽車配套設施基礎的建設。工作人員可以在汽車停車棚利用光伏進行發電的時候，再加設安裝能夠供給新能源汽車進行及時充電使用的充電樁，當然也是充分利用太陽能研發的清潔電力的充電方式，使其可以成為真正的綠色環保車，確保這種汽車能夠無憂暢行[1]。

3.4 增設環保多媒體宣傳，進而提升大眾保護環境的使命感以及責任感

為了進一步推廣宣傳綠色環保的知識，進而引導大眾改變生產方式與改變生活方式，實行低碳節能環保的綠色新生活。工作人員應該在稍大型一些的服務區設置了綠色生活，綠色家園的宣傳主題。把高速公路服務區中，多項綠色環保設備、設施及應用的理念，通過沙盤模型、聲光電等形式，全方位的展示給大眾。在主控室的信息板，還可以設置監測到服務區光伏發電設備各處的發電效率、運行狀態與使用情況，讓這些信息清晰展現，培養大眾自覺的去保護環境、愿意低碳出行的意識。

4 結束語

通過上述文章內容我們可以看出，分布式太陽能光伏發電在高速公路服務區中的應用，不僅能夠積極地響應我國綠色環保的發展理念，同時也能夠大大地節約用電成本。因此，是一項非常有發展前景的建設，應該得到高速公路相關部門的重視。同時，在高速公路服務區中應用分布式太陽能發電的時候，還應當注意一些設計以及安裝的標準，加強對社會大眾的正確引導，這樣才能夠有效地提升分布式太陽能光伏發電輸出的效率，同時也能夠更好地為在高速公路上行駛的駕駛人員提供方便，也能夠有效促進我國社會經濟的發展。

參考文獻

[1]周同文，楊欣，韓浩.淺談分布式太陽能光伏發電在高速公路服務區中的應用[J].公路交通科技（應用技術版），2015，1：211-213.

[2]殷蔚明，康蕾，王會敏，等.高速公路服務區分布式太陽能并網電站的設計[J].中國交通信息化，2015，4：115-119.

[3]王寶璽.太陽能光伏并網電站在高速公路的應用研究[J].現代工業經濟和信息化，2013，8：80-81.