Hvorfor veier som er belagt med solcellepaneler, er ikke en så lys ide

For fire år siden spredte en viral kampanje verden med et løfte om å bekjempe klimaendringer og hoppe på økonomien ved å bytte asfalt på verdens veier med solcellepaneler. Den dristige ideen har gjennomgått noen veitest siden. De første resultatene fra foreløpige studier har nylig kommet ut, og de er litt undervurderende.

Et solpanel ligger under en vei, har en rekke ulemper. Ettersom det ikke er den optimale tiltvinkelen, vil den gi mindre strøm og det vil være mer utsatt for skygging, noe som er et problem som skygge over bare 5 prosent av overflaten på et panel kan redusere kraftproduksjonen med 50 prosent .

Panelene er også sannsynligvis dekket av smuss og støv og vil trenge langt tykkere glass enn konvensjonelle paneler for å tåle vekten av trafikken, noe som vil ytterligere begrense lyset de absorberer.
Kan ikke dra nytte av luftcirkulasjon, det er uunngåelig disse panelene vil varme opp mer enn et tak på solpanel også. For hver 1 grader Celsius over optimal temperatur taper du 0,5 prosent av energieffektiviteten.

Som et resultat må en betydelig nedgang i ytelse for en solvei sammenlignet med solpaneler på taket, forventes. Spørsmålet er hvor mye og hva er den økonomiske prisen?

En av de første solveiene som skal installeres er i Tourouvre-au-Perche i Frankrike. Dette har en maksimal effekt på 420 kW, dekker 2.800 m² og koster € 5m (£ 4.5m) for å installere. Dette innebærer en kostnad på € 11,905 per installert kW.

Mens veien skal generere 800 kilowatt timer per dag (kWh / dag), viser noen nylig utgitte data et utbytte nærmere 409 kWh / dag, eller 150.000 kWh / år. For en ide om hvor mye dette er, bruker gjennomsnittlig britisk hjem ca 10 kWh / dag. Veiets kapasitetsfaktor – som måler effektiviteten av teknologien ved å dele sin gjennomsnittlige effekt med potensiell maksimal effekt – er bare 4 prosent.

Derimot har Cestas solfabrikk i nærheten av Bordeaux, som har rader solpaneler som er forsiktig vinklet mot solen, en maksimal effekt på 300.000 kW og en kapasitetsfaktor på 14 prosent. Og til en pris på € 360m, eller € 1200 pr. Installert kW, en tiendedel av kostnaden for vår solvei, genererer den tre ganger mer strøm.

I USA har et selskap som heter Solar Roadways utviklet en smart motorvei med solcellepaneler, inkludert sensorer og LED-lys for å vise trafikk advarsler om eventuelle kommende farer, som for eksempel en hjort. Det har også oppvarming pads å smelte snø om vinteren.

Flere av SR3-panelene er installert i en liten del av fortau i Sandpoint i Idaho. Dette er 13,9 m² i området, med en installert kapasitet på 1.529 KW. Installasjonskostnaden er gitt som $ 48.734 (ca £ 37.482), noe som innebærer en kostnad per installert kW på € 27 500, mer enn 20 ganger høyere enn Cestas kraftverk.

Solar Roadway sine egne estimater er at LED-lampene vil forbruke 106 MWh per lane mil, med panelene som genererer 415 MWh – slik at mer enn 25 prosent av den nyttige strømmen forbrukes av lysdiodene. Dette vil redusere ytelsen enda lenger. Oppvarmingsplater er også sitert som tegning 2,28 MW per lane mil, slik at kjører dem i bare seks dager, ville deaktivere noen netto gevinst fra solcellepanelene.

Og dette er før vi ser på dataene fra Sandpoint-installasjonen, som genererte 52.397 kWh om seks måneder, eller 104,8 kWh over et år. Herfra kan vi estimere en kapasitetsfaktor på bare 0,782 prosent, som er 20 ganger mindre effektiv enn Cestas kraftverk.

Når det er sagt, bør det påpekes at dette panelet ligger på et torg. Hvis det er en ting vi kan konkludere med, er det at en del av fortau omgitt av bygninger i en snøhvit nordlig by ikke er det beste stedet å finne en solinstallasjon. Men kanskje det er et større punkt – solveier på bygater er bare ikke en god idé.

Veier representerer ikke så stort et område som vi antar. Institutt for transport gir en oversikt over lengden på Storbritannias ulike veistyper.

Forutsatt at vi kan klatre disse i solcellepaneler, fire baner på hver motorvei, to baner på A- og B-veiene og halvveis for C og U veier (mange er enkeltveisveier og bare ikke vil være egnet) vi kommer opp med et areal på to milliarder m².

Det høres ut som mye før du innser at bygninger i byområder har et areal på 17,6 milliarder m². Så bare å dekke en brøkdel av Storbritannias hustak med solcellepaneler vil umiddelbart gi mer kraft enn å sette dem på veier. Det er ganske bortsett fra fordelene som en høyere posisjon ville gi for større kraftproduksjon.

Alt dette antyder at bare en liten del av veinettet ville være egnet. Og i lys av den relativt små størrelsen på veinettet, kunne solveier bare bli en nisjekilde og aldri snarveien til vår fremtidige energiforsyning.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *