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為什么不是所有的停車場(chǎng)都有太陽(yáng)能電池板

IEEE電氣電子工程師 ? 來(lái)源:IEEE電氣電子工程師 ? 作者:IEEE電氣電子工程師 ? 2022-09-06 17:29 ? 次閱讀

如果你把車停在密歇根州立大學(xué)校園內(nèi)的幾個(gè)通勤停車場(chǎng)之一,你可能會(huì)得到一個(gè)優(yōu)質(zhì)的停車位。這是因?yàn)槊總€(gè)停車場(chǎng)都有太陽(yáng)能電池板來(lái)遮擋陽(yáng)光、雪和雨。它們被安裝在停車場(chǎng)上方的鋼結(jié)構(gòu)上,并且其高度足以讓開(kāi)著房車的駕駛者也停在下面。除了提供更舒適的停車體驗(yàn)外,該大學(xué)還從太陽(yáng)能電池板獲得更便宜、更清潔的太陽(yáng)能。

那么為什么不是所有的停車場(chǎng)都有太陽(yáng)能電池板呢?我們需要迅速擺脫化石燃料,以避免全球變暖的最壞影響。而且,隨著極端天氣變得越來(lái)越普遍,對(duì)司機(jī)來(lái)說(shuō),遮蔭和避雨都是一個(gè)受歡迎的發(fā)展方向。

每個(gè)太陽(yáng)能電池板安裝都有不同的能源和財(cái)務(wù)評(píng)估。屋頂和地面安裝的太陽(yáng)能電池板根據(jù)其緯度和安裝角度而不同。停車場(chǎng)業(yè)主可能因?yàn)槌杀竞筒槐愕仍蚨艞壧?yáng)能電池板。然而一些太陽(yáng)能專家認(rèn)為,對(duì)可持續(xù)發(fā)展的興趣增加(根據(jù)Pew的調(diào)查,90%的美國(guó)人希望在2020年有更多的太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng))可能意味著更多的太陽(yáng)能停車場(chǎng)正在“向我們走來(lái)”。

太陽(yáng)能的前期成本

對(duì)于許多房主來(lái)說(shuō),安裝太陽(yáng)能電池板從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看能夠省錢。大型機(jī)構(gòu)也是如此。

密歇根州立大學(xué)估計(jì),停車場(chǎng)的電池板(位于五個(gè)地段)將在25年內(nèi)節(jié)省1000萬(wàn)美元。該大學(xué)根據(jù)購(gòu)電協(xié)議從配電盤獲取電力,這意味著它不擁有這些電池板但同意購(gòu)買電力。它以比其他來(lái)源更低的價(jià)格獲得電力,這幫助其節(jié)省了開(kāi)支。

“與地面安裝系統(tǒng)相比,停車場(chǎng)的成本大約要高出40%,”Tim Power說(shuō),他是Inovateus Solar公司的研究和政策助理,該公司是密歇根州系統(tǒng)的制造商。他說(shuō),由于額外的材料(需要更高、更堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)才能將太陽(yáng)能電池板安裝到離地面很遠(yuǎn)的地方)、額外的勞動(dòng)力(建造時(shí)間更長(zhǎng))和額外的工程費(fèi)用,它的成本更高。

如果唯一的動(dòng)機(jī)是以最便宜的價(jià)格獲得太陽(yáng)能,那么停車場(chǎng)就不是一個(gè)好的選擇。不過(guò)也有其他原因促使機(jī)構(gòu)在他們的停車場(chǎng)部署太陽(yáng)能。

密歇根州立大學(xué)的停車場(chǎng)贏得了國(guó)家和州獎(jiǎng)項(xiàng),占校園能耗的5%——這是該大學(xué)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的一步,也是一輪良好宣傳。這可能會(huì)使學(xué)校對(duì)新生更具吸引力,盡管很難找到學(xué)??沙掷m(xù)性對(duì)學(xué)生選擇的影響的實(shí)證證據(jù)。

最近的研究表明,雖然65%的消費(fèi)者(不一定是學(xué)生)表示他們對(duì)購(gòu)買可持續(xù)或綠色產(chǎn)品感興趣,但只有26%的人真的這么做了,并且,車庫(kù)太陽(yáng)能電池板和綠色消費(fèi)主義或可成為完美的搭配。

電動(dòng)汽車的興起

氣候變化的威脅要求迅速減少溫室氣體排放。雖然許多問(wèn)題需要系統(tǒng)性的解決方案,但個(gè)人的選擇層面,也在加速采用綠色技術(shù)如屋頂太陽(yáng)能板和電動(dòng)汽車。除了綠色效益外,太陽(yáng)能電池板和電動(dòng)汽車都有可能隨著時(shí)間的推移節(jié)省資金。擁有大型停車場(chǎng)的商店可能會(huì)從這兩方面獲得經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

像安大略省倫敦市西部大學(xué)的電氣和計(jì)算機(jī)工程教授Joshua Pearce說(shuō)的那樣,覆蓋一個(gè)普通沃爾瑪停車場(chǎng)的太陽(yáng)能車棚將能擁有約3.1兆瓦的容量。

Pearce模擬了大型商店的太陽(yáng)能停車場(chǎng)的可行性,選擇沃爾瑪作為其普遍存在的場(chǎng)所。該連鎖企業(yè)還公開(kāi)承諾可持續(xù)發(fā)展,是太陽(yáng)能裝機(jī)容量方面的領(lǐng)先企業(yè)之一。沃爾瑪稱它有600個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可再生能源裝置,不過(guò)沒(méi)有分享關(guān)于計(jì)劃或已安裝的停車場(chǎng)太陽(yáng)能雨棚的信息。據(jù)報(bào)道,它已經(jīng)在整個(gè)加州安裝了至少七個(gè)。Pearce認(rèn)為,通過(guò)向購(gòu)物者提供打折或免費(fèi)的電動(dòng)汽車充電,商店可能會(huì)吸引更多的顧客。

Pearce的研究發(fā)現(xiàn),如果用太陽(yáng)能電池板覆蓋,一個(gè)普通的沃爾瑪停車場(chǎng)可以支持約100個(gè)電動(dòng)汽車充電器?!拔蚁嘈?,如果你在可以給你的電動(dòng)車充電的頂棚下獲得免費(fèi)停車位,那么你會(huì)愿意在商店里多花一點(diǎn)時(shí)間的 —— 因?yàn)槟阋却錆M電。即使這個(gè)過(guò)程中你只買一件東西,這也將是商店的凈利潤(rùn)?!?/p>

在沃爾瑪(或其他大賣場(chǎng))提供免費(fèi)充電,未來(lái)的購(gòu)物者不僅僅是來(lái)完成采購(gòu),離開(kāi)的時(shí)候汽車的電量還能更加充足。根據(jù)Pearce及其同事的一項(xiàng)研究,90%的美國(guó)人居住在距離沃爾瑪15英里的范圍內(nèi),一個(gè)小時(shí)的購(gòu)物之旅可以讓一輛汽車充電20英里。

SimonSkafar/Getty Images

研究人員寫(xiě)道:“這意味著,對(duì)于許多擁有電動(dòng)汽車的購(gòu)物者來(lái)說(shuō),往返沃爾瑪?shù)穆贸炭赡懿粫?huì)產(chǎn)生與汽車相關(guān)的能源成本?!?/p>

雖然在一個(gè)商店為顧客的電動(dòng)汽車免費(fèi)充電并在這個(gè)過(guò)程中賺更多錢的世界聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò),但在這一點(diǎn)上仍然是假設(shè) —— 有一些障礙需要克服,特別是在現(xiàn)有停車場(chǎng)加裝太陽(yáng)能頂棚時(shí)。這包括在施工期間關(guān)閉停車場(chǎng)的部分區(qū)域,這可能會(huì)使商店成為一個(gè)更不方便的選擇,至少在一段時(shí)間內(nèi)是這樣。Pearce表示,僅就安裝成本而言,現(xiàn)在在商店的屋頂上安裝比在空地上安裝太陽(yáng)能板更有意義。

即將發(fā)生的潛在變化

Inovateus的可持續(xù)發(fā)展副總裁Tyler Kanczuzewski說(shuō)道:“我們認(rèn)為在停車場(chǎng)做車棚是一個(gè)偉大的兩用故事。兩用指的是將土地用于兩件事的做法,如太陽(yáng)能發(fā)電和種植作物?!?/p>

根據(jù)發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)研究,美國(guó)的大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電大多位于城市以外。其中51%安裝在沙漠中,33%安裝在農(nóng)田中,2.5%安裝在城市地區(qū)。

Bilanol/Getty Images

土地使用決策往往令人擔(dān)憂。在沙漠中使用太陽(yáng)能引發(fā)了文化和生態(tài)問(wèn)題。農(nóng)村太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)引發(fā)了爭(zhēng)論。密歇根州的裝置使45英畝的農(nóng)業(yè)用地得以生產(chǎn),這是密歇根州在宣傳該陣列贏得的幾個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)之一時(shí)所呼吁的事實(shí)。另一方面,停車場(chǎng)主要有一個(gè)作用–停車–而太陽(yáng)能頂棚可以說(shuō)改善了這種體驗(yàn)。

隨著對(duì)可持續(xù)發(fā)展的興趣越來(lái)越大,未來(lái)太陽(yáng)能停車場(chǎng)會(huì)變得更普遍嗎?

“這很難預(yù)測(cè),”Kanczuzewski說(shuō)。雖然在西南部更常見(jiàn),但在Inovateus大部分業(yè)務(wù)的中西部,在停車場(chǎng)安裝太陽(yáng)能并不常見(jiàn)。從太陽(yáng)能發(fā)電量來(lái)看,Inovateus 95%的設(shè)施是地面安裝的公用設(shè)施項(xiàng)目。從項(xiàng)目數(shù)量來(lái)看,65%為地面安裝,30%為屋頂安裝,約5%(總共三個(gè)項(xiàng)目)為停車場(chǎng)。

“他們不是一個(gè)非常普遍的選擇,”Powers說(shuō)。

不過(guò),它們可能是一種特別可持續(xù)的方法。

“我認(rèn)為這是超級(jí)可持續(xù)的,”Kanczuzewski說(shuō),“與其占用新的土地或額外的財(cái)產(chǎn),為什么不占用現(xiàn)有的空間并使用太陽(yáng)能?”

審核編輯:彭靜
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原文標(biāo)題:太陽(yáng)能停車場(chǎng)是一個(gè)雙贏的可再生能源解決方案 為何無(wú)法普及?

文章出處:【微信號(hào):IEEE_China,微信公眾號(hào):IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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