中国高速公路路域内的光伏发电潜力评估
Potential assessment of photovoltaic power in expressway area in China作者机构：长安大学公路学院陕西西安710064
出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)
年 卷 期：2024年第24卷第4期
页 面：1-13页
核心收录：
学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程]
主 题：道路工程 高速公路 电力需求 光伏发电 Python 图像分析
摘 要：为推进高速公路路域内光伏的应用,以Python程序语言中OpenCV库为工具,提取高速路线图中的路线图像并投影至光辐射量分布图,分析在各辐射区域内的高速公路路线长度及其比例;计算了高速公路各类基础设施的占地面积,并采用JNMM60光伏组件参数计算了高速公路路域内的光伏发电潜力;将高速公路运营期及智慧高速路侧设备的电力需求与光伏发电潜力进行对比,并对光伏建设投资成本进行测算。分析结果表明:高速公路路域内的年平均辐射为1523.865 kW·h·m^(-2),每平米光伏用地年发电量为63.27 kW·h,全国高速公路总体占地面积在2020年底和2025年底分别可达到约4.9×10^(5)、6.4×10^(5)hm^(2),光伏发电潜力巨大;分别仅需在75%的高速服务管理区域及10%的路侧区域内安装光伏设备即可满足高速公路运营期内及智慧高速路侧设备的全部电力需求,且仅需4~6年即可回收建设成本;在高速公路路域内大规模铺设光伏设备仍面临初始建设投资成本巨大、光伏产能技术不足、配套设施需求巨大、光伏设施与道路交通环境相互影响不明、供需空间匹配性较差及大规模光伏规划设计管理系统方法欠缺等困难。
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