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我的发明:高速公路上空百叶窗片式排布太阳能电池板利用汽车行驶产生气流自动除尘

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发表于 2021-1-21 15:14:17 | 显示全部楼层 |阅读模式





               我的发明:高速公路上空百叶窗片式排布太阳能电池板利用汽车行驶产生气流自动除尘


(一)


或许几十年后,人类学家总结二十一世纪能量领域最大的技术创新,不是什么“假太阳”聚变反应,不是什么其他花里胡哨的技术突破——仅仅是吴砺先生的一个细节上的发明:

在高速公路上空百叶窗片式排布安装太阳能电池板,利用汽车行驶产生的前冲气流,让气流从太阳能电池板之间间隙中不断流下,实现对太阳能电池板自动除尘!

2019年底,中国交通部宣布中国高速公路14.96公里。我们简单算是15万公里。中国高速公路按双向共四通道设计。我假定高速公路上空有30米宽可以安装太阳能电池板;假定平均一天有6小时日照时间,假定太阳能电池板转化效率是15%,假定全国平均一半左右阴天一半左右太阳天,假定太阳平均一平方一千瓦的日光,我估算一下,差不多一天可以产生20.25度电。全国14亿人口,一个人一天有1.4度电,是不是真的足够了?

这不是玩笑。况且我前不久看到一篇文章称,2020年国内太阳能电池价格同比煤发电成本,已经持平了。


(二)


多年前,我产生利用高速公路上空的空间大规模地安装太阳能电池板发电的设想。查看一下中国专利网,不难发现,已有不少人也有同样的想法,并且申请了专利。

现在看来,这个设想全世界范围内,似乎并未有人这样做。我猜想,现实中一个最大的难题是:如何解决公路上方太阳能电池板上的灰尘污垢擦去的问题,尤其是公路上汽车行驶,会有更多的灰尘污染。

细节决定成败!

现在,灵感突然涌上我的脑海中:

一.如果把公路上的太阳能电池板,沿着公路行驶方向,像日常生活中的百叶窗帘式的顺着公路方向铺展开来设计安装,太阳能电池板接近平行水平面(或者路面),以与路面(或水平面)成一个小角度夹角,每片太阳板长片垂直公路延伸方向,相邻太阳能板片之间,有一段水平方向少部分重叠和小间隙的间隙,太阳能板与汽车前进方向有几度夹角,这样汽车在高速行驶时产生气流和低气压,会带动电池板上方大气顺着太阳能电池板平面方向快速流下,从而使电池板上粉灰带走,并且使空气中粉尘不易粘在太阳能电池板块表面上;

二.太阳板的优化倾角、间隔、重叠部分的多少,可以用计算机建模模拟,最后优化设计方案;

三.作为一个补充手段,可以动用洒水车,在车顶上安装成线性喷水头,接近太阳能电池顺着百叶窗片式间隙,边行驶边冲刷掉太阳能电池板上灰尘——十分高效;甚至可以用线条喷气孔,在车顶上方,向太阳能电池板之间风吹灰尘;

四.太阳能板长条金属边框两端固定在路边的框架上,可以每端两个紧固螺丝固定,我们可以拧出一个螺丝,让太阳能电池板垂直挂下,彻底清洗干净太阳能电池板,或者更换。

五.未来电动汽车代替柴汽油发动机动力,汽车尾气本身对电池板的污染将是可以忽略;

六.沿高速公路可以建立大型蓄能充电站,以解决沿途电动汽车充电基础设施。

七.全国公路里程达到500万公里,是高速公路的里程的33倍!若是亦部分开发普通公路上方,亦架设太阳能电池板——这全国的电力全是太阳能电池板发电,绝对可以满足全国电力供应,因为一个高速公路上方全架太阳能,一个人就有一度四的电,三十倍的普通公路上方再加入一部分,其结论无需言语表达了。

我在这个概念发明中,似乎成功地接近完美地解决了太阳能的安装产地和其最大的问题之一:太阳能电池板表面的日常清洁保养问题;并且指出,若是普通公路上方亦安装太阳能电池板发电,将远远超过全国实际电力供应的需求。

这是吴砺先生对太阳能电池发电大规模实施应用,提出了或许是一个革命性突破性的创新设计。

这是吴秀才发明之二百一十五:“我的发明:吴秀才式的高速公路上空百叶窗片式排布安装太阳能电池板以利用汽车行驶产生的气流自动除尘”。


附:


百叶窗帘效果图 - 百度图片




吴砺

2021.1.21





吴砺,桐城人,生于1963年,1979年就读中国科技大学物理系。大学毕业后在中国科学院从事科研工作,1997年曾在美国加州理工学院任访问学者,其后在硅谷工作。回国后一直在公司从事研发工作,已申请了五百多项国内外专利,并于2004年由海峡文艺出版社出版过第一本散文集《西海岸之》。2011年由中国文联出版社出版散文集《瞬间》。
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