太阳能停车：太阳能车棚和太阳能停车设施——在沥青路面上可持续利用光伏发电的方式

沥青路面在许多城市广泛分布，为安装太阳能车棚和太阳能停车设施提供了充足的空间。这种光伏发电方式尤其具有可持续性，因为它安装在现有路面上，无需占用任何新土地。同时，太阳能电池板提供的遮荫有助于防止城市热岛效应，因为街道过热是城市地区最大的气候问题之一。此外，太阳能车棚和太阳能停车设施还可以通过零排放发电来减少对环境的影响。.

城市热岛效应是一个规模庞大且十分严峻的问题，但大多数人却对此束手无策。城市规划是应对城市环境过热的关键因素。气候科学家埃比·克里普顿博士指出，“全球79%的二氧化碳排放直接或间接归因于城市活动。”如此高比例的温室气体排放表明，随着人口密度的增加，我们的城市正面临着巨大的压力。遗憾的是，许多现代建筑师和城市规划师往往将高温视为设计中不可避免的因素。但希望犹存——如果我们接受并实施适应气候变化的建筑解决方案，就能将全球变暖幅度控制在1.5至2摄氏度以内。.

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• 绿色智慧城市：绿色基础设施和零排放电力供应

智慧城市：绿色基础设施和电力供应 – 图片：Xpert.Digital / studiostoks|Shutterstock.com

瑞士DeLorean Power公司的一项发现，员工停车行为与太阳能发电量完美匹配。电动汽车的日常行驶里程几乎不受天气影响，任何剩余能量都可以并入电网。停车场每年的太阳能发电量与车辆的能源需求相匹配。在所有基础设施领域中，太阳能停车场的发电潜力最大。在瑞士，平均每辆注册车辆拥有两个停车位。在合适的地区，这每年可以产生超过10太瓦时的太阳能（相当于目前电力消耗的15%）。“令人惊讶的是，试点项目竟然如此之少，”该研究的作者指出。此外，这种车顶可以保护车辆免受风吹雨淋，并减少夏季车内温度的积聚。

根据瑞士联邦统计局 (FSO) 的分析，瑞士至少有 500 万个地上停车位（占地 6400 公顷），约有 470 万辆注册乘用车停放在这些停车位上。这些停车区域是通过一种仅识别较大相邻区域而非单个停车位的数字化方法记录的。因此，交通专家估计瑞士实际拥有 800 万至 1000 万个停车位，平均每辆车约有两个停车位。.

另一项研究《基础设施和转换区域的太阳能发电》指出，在所有基础设施区域中，地上或露天停车场的光伏发电潜力最大。这些区域每年可提供高达10太瓦时（TWh）的光伏电力。这将使瑞士的总发电量达到65.5太瓦时。.

平均停车面积为12.5平方米（2.5米 x 5米）。这也是太阳能屋顶必须覆盖的面积。光伏系统的发电量取决于多种因素，包括太阳辐照度、组件效率和组件朝向。在图尔高州，每安装1千瓦的光伏系统，每年大约可以产生1000千瓦时的电力（每千瓦峰值功率可产生1000千瓦时的电力）。.

根据所用光伏组件的不同，1千瓦峰值功率（kWp）需要4至8平方米的安装面积。本研究假设每千瓦峰值功率需要5平方米的安装面积。因此，一个12.5平方米的停车位可以安装一套2.5千瓦峰值功率的系统，每年可产生2500千瓦时的太阳能电力。瑞士家庭的平均年用电量约为4500千瓦时（不包括供暖、通风和电动汽车的用电量）。.

车棚系统的模块化设计具有优势，使车棚顶能够适应几乎任何停车位，从而确保停车区域的持续良好利用，并保证可扩展性。.

双面组件能够提高车棚的透光率。这不仅美观，还能提高太阳能发电效率，因为这些光伏组件还可以利用从下方照射进来的光线，从而增加10-20%的能量输出。目前，由于组件价格较高，双面技术的经济效益尚无法保证，因此尚未得到广泛应用。然而，预计这项技术将在未来几年内得到更广泛的应用。.

我们的 4+2+ 模块化可扩展太阳能车棚系统采用半透明双面组件，符合这些要求，并且已经成为一种具有价格竞争力的替代方案：

专为车辆设计的太阳能屋顶方案 – 图片来源：Xpert.Digital

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• 事实与数据：太阳能车棚、带太阳能屋顶的车棚、屋顶方案对比以及发电量示例停车场

Limitless：适用于轿车和卡车的模块化、可扩展太阳能车棚系统

Limitless：适用于轿车和卡车的模块化、可扩展太阳能车棚系统

技术规格：适用于轿车和卡车的模块化、可扩展太阳能车棚系统

技术规格：适用于轿车和卡车的模块化、可扩展太阳能车棚系统

优势一览：

• 灵活且模块化（可扩展）的设计
• 轿车净空高度2.66米起（卡车可扩展至4.5米或更高）
• 停车位深度最大可达 6.1 米，对面停车位深度最大可达 12.5 米。
  深度取决于所用太阳能组件的尺寸。
• 
  透光率为 12%/40% 的半透明太阳能组件进行了优化设计
• 可选配强大的LED照明，可调光并带运动控制功能
• 也适用于倾斜式停车位
• 地基方面无任何隐性费用。
  根据现有土壤条件/沥青情况，可采用点式基础（最经济的选择，无需大规模开挖混凝土板等即可保证结构稳定性）或底板式基础。

更多来源：

• 太阳能车棚地基成本因素
• 太阳能车棚——当标准不再适用时，为开放式停车位提供应对各种挑战的最佳太阳能屋顶解决方案
• 太阳能车棚系统：哪种方案更好、更经济实惠？
• 适用于露天停车位的太阳能车棚策略
• 适用于各种应用和情况的模块化太阳能车棚系统

卡车太阳能车棚系统

由于4+2+ 柱技术为停车位顶棚系统提供了最灵活的解决方案（无论从技术上还是价格上来说），因此，经过适当的修改，它也可以轻松扩展并应用于卡车等更大的车辆。

城市过热日益严重是一个全球性问题。近年来，世界各地城市地区的气温平均上升了0.5至1摄氏度。这种升温主要是由于沥青和其他深色表面吸收阳光造成的。.

科学家们一致认为，城市热岛效应是全球变暖的后果。然而，城市和乡村地区的温差也会受到其他因素的影响，例如植被、风和建筑设计。.

这种效应在大城市尤为明显，因为那里是大多数人居住和行驶的地方。汽车扬起的热量上升到空气中，然后被高楼大厦反射，滞留在街道形成的“峡谷”中。.

因此，城市过热问题有两个方面：首先是沥青和其他深色表面直接吸收阳光，其次是交通搅动热量。.

解决城市过热问题的一个可行方案是安装太阳能车棚和太阳能停车设施。这些系统既可以减少太阳光的吸收，也可以减少热量的散失。.

太阳能车棚是配备光伏组件的有顶停车位。这些组件将入射的太阳光转化为电能。同时，太阳光产生的热量被散发出去，不会传递到周围环境。这可以使车棚下的温度降低多达10摄氏度。.

因此，安装太阳能车棚和太阳能停车设施是缓解城市热岛效应的有效途径。然而，这些系统不仅可以解决过热问题，还可以用于生产可再生能源。.

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• 城市化的影响：城市热岛效应（UHI）——通过安装太阳能屋顶并同时发电来预防城市热岛效应

城市热岛效应（UHI）是指由于人类活动，城市或都市区的温度显著高于周边农村地区的现象。这种温差通常在夜间比白天更大，在风力较弱时最为明显。城市热岛效应在夏季和冬季尤为显著。城市热岛效应的主要原因是地表变化。一项研究表明，热岛效应会受到不同地表覆盖类型的影响，例如，靠近裸地会导致城市土壤升温，而靠近植被则会使其降温。能源使用产生的废热是另一个影响因素。随着人口中心的增长，其面积增大，平均气温也随之升高。“热岛”一词也常被用来指代任何比周围环境温度更高的区域，但通常特指受人类活动影响的区域。.

城市雨影区的月降雨量较高，部分原因是城市热岛效应。城市中心日益升高的温度延长了作物生长季，并减少了弱龙卷风的发生。城市热岛效应会增加臭氧等污染物的产生，从而恶化空气质量；同时，由于较暖的水流入该地区的河流，水质也随之下降，对河流生态系统造成压力。.

并非所有城市都表现出明显的城市热岛效应，其特征很大程度上取决于城市所在地区的背景气候。城市热岛效应可以通过多种方式缓解，例如建造绿色屋顶、白天利用被动辐射冷却以及在城市地区使用浅色表面，因为浅色表面可以反射更多阳光并减少热量吸收。城市化加剧了气候变化对城市的影响。.

卢克·霍华德 (Luke Howard) 于 19 世纪 10 年代首次研究并描述了这种现象，尽管他并非该现象的命名者。对城市大气的研究一直持续到 19 世纪。20 年代至 40 年代，欧洲、墨西哥、印度、日本和美国的研究人员在新兴的局部气候学或微尺度气象学领域，寻求理解这一现象的新方法。1929 年，阿尔伯特·佩普勒 (Albert Peppler) 使用了“城市热岛”一词，这被认为是城市热岛现象的最初例证。1990 年至 2000 年间，每年约有 30 篇相关研究发表；到 2010 年，这一数字上升到 100 篇；到 2015 年，则超过了 300 篇。.

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