农业光伏系统能否满足电动汽车的能源需求?俄勒冈州立大学的研究人员研究了利用农业用地产生太阳能为俄勒冈州高速公路上的电动汽车提供动力的可能性。
发表在《科学报告》上的研究结论表示他们发现在高速公路附近安装农业光伏系统可能对充电站稀缺且最需要充电站的农村地区有益。
随着全球变暖以前所未有的速度持续,我们所知道的快速变化的环境对人类生活构成的威胁只会越来越大。根据 IPCC 4 月的一份报告,时间是“现在或永远”,这就是为什么保护地球生物圈和气候的斗争正在多条战线展开。
自然,摆脱化石燃料并使运输业电气化至关重要。但是,里程焦虑或对无法到达下一个充电点的恐惧已被证明是拥抱电动汽车的个人的一个重大障碍。为了解决这个问题,研究人员调查了如何利用农业光伏技术来改善电动汽车充电基础设施并最大限度地减少里程焦虑。
俄勒冈州的研究人员在他们的分析中设想了一个交通需求最高、光伏发电量最低的场景。该研究确定了 231 个具有足够土地面积的农村公路接入点,以支持由农业光伏装置提供电力的电动汽车充电站,结果表明农业光伏可能在充电站基础设施发展中发挥作用。
总体而言,需要 12,000 英亩(18.75 平方英里)的土地来满足俄勒冈州 86% 的高速公路接入点对电动汽车充电站需求的保守估计。
研究人员检查了克罗地亚先前的研究,该研究发现,当充电站相距不到 3.1 英里时,人们对里程的焦虑程度较低。根据之前的研究,加油站通常相距 2.5 到 18 英里。在他们的场景中,俄勒冈州团队利用这个范围作为起点。
该团队估计,如果他们的方法得到充分实施,通过农业光伏驱动的电动汽车充电站减少碳排放的潜力约为 310 万吨,或相当于每年从道路上移走 673,915 辆汽车。
总体而言,研究人员证明,在高速公路附近为农村电动汽车充电站提供农业光伏是可行的,只需要总土地供应的 3% 即可为全州 86% 的农村高速公路接入点供电。
这一点非常重要,因为农村地区经常缺乏支持充电站的电网基础设施。根据这项研究,农业光伏可以将能量输出转移到使用点。
运输业的电气化是必要的。然而,里程焦虑已被证明是个人采用电动汽车 (EV) 的主要障碍。农业光伏系统 (AVS) 可以通过为主要农村道路上的电动汽车充电站供电,增加其密度并减轻里程焦虑,从而促进向电动汽车的过渡。
在这里,我们对美国俄勒冈州未来的电动汽车电力需求进行案例研究分析,并确定了城市边界外 174 kha 的 AVS 可行农业用地,这些用地朝南且没有禁止性属性(指定的湿地、林地或其他受保护的土地) . 86% 的高速公路接入点有足够的可用土地为电动汽车充电站提供 AVS。这些 AVS 装置将占用已确定可用土地面积的不到 3% (5 kha)。
在这些 86% 的高速公路接入点安装 EV 充电站将产生 231 个 EV 充电站,中位里程为 5.9 公里(3.6 英里),与驾驶员预期的距离相当,这表明这种方法将有助于缓解里程焦虑。俄勒冈州的 AVS 供电的农村充电站每年可支持相当于 673,915 辆电动汽车,从而将俄勒冈州因车辆使用导致的碳排放量减少 310 万公吨二氧化碳,即 21%。