儀商訊：近年來，我國的電動汽車正呈現(xiàn)一個迅猛的發(fā)展勢頭，且在全國多個城市得到推廣。但對于使用者來說，充電一直都是束縛電動汽車實際應(yīng)用的老大難問題。近日，在浙江紹興，總重量達200噸的大型自卸車輕松壓過一段由太陽能電池板鋪成的道路，路面完好無損。這標志著該道路成為目前世界上承重最大的太陽能試驗道路；也意味著由浙江蘭亭太陽能科技有限公司、中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所、清華大學(xué)智慧城市與智慧交通研究中心等多家單位歷經(jīng)十年完成的“太陽一號”光伏路面成套技術(shù)研發(fā)成功。

承重200噸、光伏發(fā)電、電動智能車輛無線充電、冬季化冰雪……在太陽能公路仍是一個新概念的當下，這條太陽能試驗道路處處顯現(xiàn)著“黑科技”特質(zhì)。那么它到底是如何實現(xiàn)上述功能的呢？

一舉兩得與“自給自足”

“太陽能道路一舉兩得，作為太陽能電站，它不單獨占用土地面積；作為道路鋪設(shè)材料，它同時具備發(fā)電功能?！敝袊茖W(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員曲勝春接受科技日報記者采訪時表示，行車和發(fā)電是太陽能道路的兩項基本功能。

作為道路，太陽能道路必須具備承重、耐強摩擦性能。“一般的車輛只有幾噸，部隊大型坦克車才能達到100噸，如果最極端情況下路面能夠承受，小型車肯定也沒問題?！碧m亭工程建設(shè)集團工程師李景軒表示，試驗時使用了總重達200噸的大型自卸車碾壓該試驗道路，路面絲毫不為所動。

這種太陽能道路由功能層、承重層和基底層構(gòu)成?！盎讓优c中間承重層形成的路基有足夠的支撐能力，它們由剛性（水泥）或柔性（瀝青）結(jié)構(gòu)組成，這兩種材料本身承載力就比較強?！睆氖碌缆方ㄔO(shè)行業(yè)已三十多年的李景軒說，功能層中的太陽能光伏板雖然是一種脆性材料，但涂加了獨創(chuàng)工藝的柔性材質(zhì)保護層，因此，這個表面看似玻璃的保護層摩擦系數(shù)高、強度也高，既能保護太陽能板材，又能保證車輛正常行駛?！懊恳粚又g都有柔性粘合性連接材料，防止層與層之間錯位、移動?！彼f。

那么太陽能道路如何發(fā)電？曲勝春表示，太陽能電池雖然叫電池，但它不是儲能，而是把光轉(zhuǎn)換為電能。硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料吸收太陽光產(chǎn)生電子—空穴對，電子—空穴對遷移到PN結(jié)結(jié)區(qū)分離為自由電荷。產(chǎn)生直流電后，可以直接使用或被存儲。如果要進入市電電網(wǎng)，需經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姟?/span>

李景軒介紹，太陽能道路發(fā)電主要用來滿足當前道路的照明、電動車充電、隧道等公路用電需求，剩余電量并入電網(wǎng)，夜間或其他需要用電時再從電網(wǎng)輸送，實現(xiàn)“自給自足”，而目前公路用電大多需要單獨輸送。

充電秘密“埋藏”在地底

該太陽能道路的出現(xiàn)讓電動汽車的充電方式出現(xiàn)全新想象：邊跑邊充電。

秘密“埋藏”在地底下?！霸囼灥缆返奶柲茈姵厣项A(yù)埋了一組可產(chǎn)生磁力的導(dǎo)磁裝置板，根據(jù)‘磁生電電生磁’的原理，當無線充電電動車接收到磁即可轉(zhuǎn)換成電?！崩罹败幷f，具備電轉(zhuǎn)換裝置的電動汽車在太陽能公路上，能夠一邊奔跑一邊吸收太陽能路面?zhèn)鞒龅碾姶?，同時在“體內(nèi)”轉(zhuǎn)換為電，實現(xiàn)邊跑邊充電的炫酷功能。

曲勝春表示，太陽能道路作為供電端，通過裝置把電轉(zhuǎn)化為電磁波，電動車相當于接收端，如果安裝了電磁波接收、轉(zhuǎn)換裝置，就可看成是無線充電電動汽車，這種汽車奔跑在太陽能道路上，就像玩跑酷游戲一路狂奔一路接收金幣，它能邊跑邊接收電磁波，并利用自身車載裝置轉(zhuǎn)換為電。“類似于無尾家電，供電端與用電器之間通過電磁場以非接觸方式傳送能量，兩者之間不用電線連接。”