太阳能停车场：太阳能车库和太阳能停车场系统 - 沥青表面上的可持续光伏发电类型

沥青表面在许多城市都很常见，并且提供了大面积可用于安装太阳能车棚和太阳能停车系统。 这种类型的光伏发电特别可持续，因为它安装在现有区域，不占用任何新区域。 与此同时，遮阳有助于防止城市过热，因为街道过热是城市化过程中最大的气候问题之一。 此外，太阳能车库和太阳能停车系统可以通过无排放发电帮助减少对环境的影响。

城市过热问题是一个大而严重的问题，但大多数人不知道该怎么办。 城市规划是应对城市环境过热的关键因素。 据气候研究员 Dr. Ebi Krypton “全球二氧化碳排放量的 79% 直接或间接归因于城市活动。” 温室气体排放的高比例说明了随着人口密度的增加，我们的城市承受着多大的压力。 不幸的是，许多现代建筑师和城市规划师倾向于将热量视为其设计中不可避免的元素。 但希望是存在的——如果我们对适应气候的建筑解决方案感到兴奋并实施它，这可以帮助将全球变暖限制在 1.5°C 至 2°C 之内。

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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“De Lorean Power”的一项发现，员工的停车行为在理想情况下与太阳能发电量相对应。 电动汽车的每日行驶里程几乎可以满足任何天气条件，多余的里程可以馈入电网。 停车场每年的太阳能发电量与车辆的能源需求相对应。 太阳能停车位是所有基础设施领域中发电潜力最大的。 在瑞士，每辆注册汽车大约有 2 个停车位。 在可用地区，每年可产生超过 10 太瓦时的太阳能（占当前电力消耗的 15%）。 该研究的作者表示：“令人惊讶的是，试点工厂的数量如此之少。” 此外，这样的车顶可以保护汽车免受恶劣天气的影响，并减少夏季汽车的热量。

根据联邦统计局（FSO）的评估，瑞士至少拥有500万个地上停车位（6,400公顷），登记汽车约470万辆。 这些停车区域是使用数字流程记录的，该流程仅识别较大的相邻区域，而不识别单个停车位。 因此，交通专家预计将有 8 至 1000 万个停车位。 每辆车大约2个。

根据另一项研究“基础设施和转换区域的太阳能发电”，地上或露天停车场在所有基础设施区域中具有最大的光伏潜力。 这些地区每年可提供高达 10 太瓦时 (TWh) 的光伏电力。 这意味着瑞士的总发电量为65.5太瓦时。

平均停车面积为12.5平方米（2.5米×5米）。 这也是太阳能屋顶必须具备的面积。 光伏系统的发电量取决于许多因素，包括太阳辐射、组件效率和组件方向。 在图尔高，安装 1 kW 的光伏发电，每年可发电约 1000 kWh（每 1 kWp 1000 kWh）。

根据所使用的光伏组件，1kWp需要4至8平方米的装机容量。 在本研究中，计算每千瓦 5 平方米。 这意味着可以安装一个12.5平方米、输出功率为2.5千瓦的停车位，每年产生2,500千瓦时的太阳能。 瑞士家庭平均用电量约为每年 4,500 千瓦时（不包括供暖、通风和电动汽车）。

车棚系统的模块化结构具有优势，可以让屋顶适应几乎任何停车位，从而确保停车位的持续良好利用并确保可扩展性。

使用双面组件，车棚可以变得透明。 这在视觉上非常有趣，并且会带来更高的太阳能产量，因为相应的光伏模块也可以使用来自下方的光，从而提供 10-20% 的额外产量。 双面技术目前使用不多，因为组件价格较高，不一定具有成本效益。 然而，预计这项技术将在未来几年内成熟。

在我们的 4+2+ 模块化和可扩展太阳能车库系统中，使用部分透明和双面模块，这些要点适用，现在也是一种价格替代方案：

专门用于车辆的太阳能屋顶变体 – 图片：Xpert.Digital

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• 数字、数据、事实：太阳能车棚、带太阳能屋顶的车棚、屋顶变体比较以及停车位发电量模型

无限：适用于汽车和卡车的模块化和可扩展太阳能车棚系统

无限：适用于汽车和卡车的模块化和可扩展太阳能车棚系统

技术数据：用于汽车和卡车的模块化和可扩展的太阳能车棚系统

技术数据：用于汽车和卡车的模块化和可扩展的太阳能车棚系统

优点一览：

• 灵活的模块化（可扩展）设计
• 汽车净空高度 2.66 m 以上（卡车可扩展至 4.5 m 或更高）
• 汽车停车位深度可达 6.1 m，对面停车位深度可达 12.5 m。
  深度取决于所用太阳能模块的尺寸
• 太阳能车棚系统针对部分透明太阳能模块进行了优化设计
  12% / 40% 透光率 (!) - 获得高架安装认证
• 可选配强大的 LED 照明、可调光和运动控制
• 也可用于倾斜定位的停车位
• 地基方面无隐藏成本
  使用点基础（最便宜的变体，无需为静力学所需的混凝土板等进行复杂的地面挖掘）或使用楼板安装，具体取决于现有的地面条件/沥青化

更多来源：

• 太阳能车棚的地基成本因素
• 不再有标准的太阳能车棚 - 开放式停车位太阳能屋顶应对每项挑战的最佳解决方案
• 太阳能车棚系统：哪个是更好和/或更便宜的选择？
• 开放式停车位的太阳能车棚策略
• 适用于所有应用和案例的模块化太阳能车棚系统

卡车太阳能车棚系统

由于4+2+立柱技术是停车位屋顶系统最灵活的解决方案（无论是在技术上还是在价格上），通过适当的修改，它也可以轻松扩展并用于卡车等大型车辆。

城市日益过热是一个全球性问题。 近年来，全球城市地区气温平均升高0.5至1摄氏度。 这种变暖主要是由于沥青和其他深色表面吸收阳光所致。

科学家们一致认为，这种城市热岛效应是全球变暖的结果。 然而，城乡之间的温差也会受到植被、风和建筑等其他因素的影响。

这种影响在大城市尤其明显，因为这是大多数人居住和大多数汽车行驶的地方。 热量被汽车带起并上升到空气中。 然后它被高楼大厦击退，陷入城市峡谷。

城市过热的问题有两个方面：一方面是沥青和其他深色表面直接吸收阳光，另一方面是交通带来的热量。

解决城市过热问题的一个可能的解决方案是安装太阳能车棚和太阳能停车系统。 这些系统可以减少阳光的吸收和热量的散发。

太阳能车棚是配备光伏组件的有顶停车位。 这些模块将入射阳光转化为电能。 同时，阳光的热量被消散，不会传递到周围环境。 这最多可将车棚下方的温度降低 10 摄氏度。

安装太阳能车棚和太阳能停车系统是减少城市过热的有效方法。 然而，这些系统不仅可以解决过热问题，还可以用于产生可再生能源。

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• 城市化的影响：城市热岛（UHI）——通过太阳能屋顶发电来避免

城市热岛是指由于人类活动而比周围农村地区温度明显升高的城市或大都市区。 夜间温差通常比白天大，并且在微风时最为明显。 城市热岛效应在夏季和冬季尤其明显。 城市热岛效应的主要原因是地表变化。 一项研究表明，热岛可能会受到不同类型土地覆盖的接近程度的影响，例如接近贫瘠的土地会导致城市土壤变暖，而接近植被则会使土壤变冷。 能源使用产生的废热是另一个因素。 随着人口中心的扩大，其面积也会增加，平均温度也会增加。 还使用术语“热岛”； 它可以用于任何比周围区域相对热的区域，但一般指受人类干扰的区域。

城市背风处的每月降雨量较多，部分原因是城市热岛效应。 城市中心热量的增加延长了生长季节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，从而导致空气质量恶化，而且随着温暖的水流入该地区的河流并对生态系统造成压力，水质也会恶化。

并非所有城市都存在明显的城市热岛，热岛的特征在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绿色屋顶、被动白天辐射冷却以及在城市地区使用反射更多阳光和吸收更少热量的浅色表面来减少。 城市化加剧了气候变化对城市的影响。

卢克·霍华德 (Luke Howard) 在 1810 年代首次研究并描述了这一现象，但他并不是为该现象命名的人。 十九世纪，对城市氛围的研究仍在继续。 20 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地方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的第一个例子。 1990 年至 2000 年间，每年发表约 30 项研究； 到2010年这个数字已经上升到100个，到2015年已经超过300个。

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