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摘 要：近些年来随着社会经济的全面发展，交通物流和客运量不断增加，城市交通量的提升使得目前我国高速公路建设里程范围不断扩大，在高速公路全面发展过程中，强化服务区建设是重点内容。在高速公路上强化服务区建设，能够为社会通行人员提供诸多便利服务，也能提升高速交通行车的安全性，促进交通行业稳定发展。在目前高速公路服务区各项设计与建设活动中，太阳能光伏发电受到相关部门高度关注，本文对此展开具体探究。
关键词：太阳能；光伏发电；服务区设计；应用
中图分类号：U491.8 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0143-02
前 言
现阶段我国高速公路建设项目范围在逐步扩大，在社会生活中占有重要作用，根据相关数据统计分析，目前我国高速公路历程约位居世界第一位。高速公路作为社会发展中的重要设施建设，为社会群众提供出行便利的同时，还能提高社会交通运输质量。在面对恶劣自然天气以及各类突发事件中，具有疏散与救助等基本功能。当前相关管理部门需要全面发挥出高速公路服务区和停车区的应用价值，推动太阳能光伏发电建设，这样能够有效满足服务区日常用电需要，是全面提高单位国土面积财富价值的重要输出途径。对优化能源结构，改善生态环境等方面具有重大建设意义。
1 高速公路服务区设计中应用太阳能光伏发电的原因概述
社会生产生活中对传统化石能源应用需求量较大，随着此类能源实际总量不断提升，对环境造成的危害性持续扩大，当前我国以及国际社会能源供应问题日益突出，所以当前我国进一步加强了可再生能源的应用探究。太阳能是重要的可再生能源，根据相关资料统计显示，太阳能每秒向地面传输的能量值能够达到80万kW，产能量较为丰富。此外目前我国社会发展过程中积极提倡节能减排政策，交通相关部门也需要提升环境保护的工作认识，这样能够促进可再生资源的有效应用，突出绿色通行基本理念。此外，目前在高速公路服务区设计中应用太阳能光伏发电，能够满足服务区基本运行发展要求，节约土地资源，拓宽国土资源经济输出渠道。对原有能源结构进行优化，使得能源安全以及生态环境得到有效保护，降低企业综合用电成本，实现节能减排基本目标，所以当前服务区设计中应用太阳能光伏发电技术是社会发展的必要趋势[1]。
2 太阳能光伏发电在高速公路服务区设计中的应用分析
2.1 设计应用概况
比如现阶段在国家某项高速公路扩建工程中，对工程建设质量以及各项设备基本应用要求提出相关标准之外，各项技术以及节能环保理念会在建设活动结束后得到充分体现，太阳能光伏发电在其建设环节中就占有重要位置。此项工程服务区可以选用并网发电模式，这样能够有效降低蓄电池的使用量。在确保服务区电能供应的同时，还能将多余电量向其他地区进行供应，能够充分满足环保节能的基本发展理念。在项目建设中，设计装机容量可以进行适度调控，其中主要有光电转换系统、逆变系统、直流系统等。通过光伏并网逆变器能够将光伏系统中的电能进行有效转化，这样能够提供较高的能源输出。为了降低光伏组件与逆变器之间的连接线，项目可以选用分段连接等方式，将光伏阵列进行汇流。系统根据各项要求还可以配置直流防雷配电柜，此类配电柜主要含有防雷配电单元，将汇流箱进行配电汇流，各项设备通过三相计量表后有效接入电网[2]。
2.2 设计安装原则
太阳能光伏发电系统设计过程中需要做好防雷等各项保护工作，在各项应用设备外部接线过程中需要确保线路没有存在裸露等情况。系统在维修过程中，对各个零部件进行拆除时，需要断开电源，这样能够避免带电操作产生各项危害。目前太阳能光伏发电系统设计技术较为成熟，各项设备应用技术含量不断提升，其中主要由逆变器、电缆导线以及接线箱等诸多设备组成，设备容量安全系数较大。对光伏发电系统基本构成特点以及实际应用情况进行分析时，选用设备以及设计工作开展过程中，需要对系统工作情况展开分析，能够更好地突出高效性原则。
由于高速公路服务区设计在社会发展中具有较高影响力，提高设计安装美观性也至关重要。相关部门需要对服务区基本环境进行分析，太阳能电池组装设计需要与现场环境风格相适应。为了使得光伏阵列能量得到有效补充，大多数太阳能构建需要在阳光照射范围中安装，这样能够获取更多能量输入，确保电池组件无遮挡性原则。要想获取更大的发电支持，太阳能电池逆变器至电缆需要控制在最短距离，这样能够降低电压传输过程中能量损失，提高系统输出能量[3]。
3 项目设计应用策略探析
3.1 采取分布式设计，降低能量损耗
当前在高速公路服务区设计建设过程中可以根据建设要求选用分布式太阳能光伏并网发电，就是更好地突出就近发电、并网、转换、应用的基本原则，这样能够光伏电站发电量有效提升，还能避免电能长距离输出过程中产生较大的能量损耗，使得发电效率全面提升[4]。
3.2 近距离并网，实现低污染、零排放目标
与社会发展过程中常见的太阳能设计活动存在一定差异，当前服务区在建设过程中所选取的并网发电模式具有较多应用价值，其中较为突出的优势就是不需要应用蓄电池。光伏发电系统和常规电网进行有效连接，能够对原有的供电任务进行转换。当阳光照射量比较充足的时候，通过逆变器能够将光伏系统中的直流电逆变成交流电，将剩余电量进行回收，这样能更好地满足无污染和零排放的基本要求。原有的铅酸蓄电池在实际生产制造以及回收过程中会产生较大污染，其中铅是重要污染源。此外，铅酸蓄电池在后续生产过程中产生排放的酸与碱等元素会对水体造成不同程度污染，降低水体自净能力，所以减少蓄电池应用数量对生态环境具有良好的保护作用[5]。
3.3 配备太阳能停车棚
目前我国新能源汽车产量不断提升，人们购车中最担心的问题就是电池续航能力。当前为了更好的适应国家节能减排的基本要求，需要强化新能源汽车基础设施配套设计建设，配合新能源汽车配套基础设施建设[6]。在选用光伏发电时，需要在停车棚内设置汽车充电桩，这样能够通过太阳能对汽车进行充电，提高绿色环保发展理念。此外，可以在服务区入口位置设置LED电子显示屏，这样能够更加清楚看到太阳能所产出的电量，分析各项节能减排基本指标实现情况[7]。
4 结 语
总之，当前在高速公路服务区设计建设过程中应用光伏发电技术具有较大应用价值，有效应用可再生能源，对土地资源集约化利用，使得单位面积中资源输出价值不断提升。在设计设计中创新开发各项资源，为社会整体发展建设提供资源供应，对推动社会全面发展具有重要促进作用。
参考文献
[1]戚剑勇，陈贤哲，诸荣耀，等.分布式太阳能光伏发电在高速公路服务区中的应用探究[J].科技创新与应用，2016（3）：292.
[2]雷仕欢.分布式太阳能光伏发电在高速公路服务区中的应用[J].低碳世界，2017（8）：17～18.
[3]解 天.云南高原山区高速公路光伏发电浅议[J].科技创新导报，2015（24）：216～217.
[4]王盛强，齐英新，郑 洪，等.高速公路收费站及服务区太阳能光伏集中供電应用与技术经济分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014（24）：276～277.
[5]孟 浩.太阳能光伏发电技术研究评述[J].高技术通讯，2013，23（6）：654～661.
[6]胡云岩，张瑞英，王 军，等.中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[J].河北科技大学学报，2014，35（1）：69～72.
[7]刘东海.太阳能光伏发电项目投资风险与防范探析[J].建筑工程技术与设计，2017（15）：301.
收稿日期：2018-4-13
关键词：太阳能；光伏发电；服务区设计；应用
中图分类号：U491.8 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0143-02
前 言
现阶段我国高速公路建设项目范围在逐步扩大，在社会生活中占有重要作用，根据相关数据统计分析，目前我国高速公路历程约位居世界第一位。高速公路作为社会发展中的重要设施建设，为社会群众提供出行便利的同时，还能提高社会交通运输质量。在面对恶劣自然天气以及各类突发事件中，具有疏散与救助等基本功能。当前相关管理部门需要全面发挥出高速公路服务区和停车区的应用价值，推动太阳能光伏发电建设，这样能够有效满足服务区日常用电需要，是全面提高单位国土面积财富价值的重要输出途径。对优化能源结构，改善生态环境等方面具有重大建设意义。
1 高速公路服务区设计中应用太阳能光伏发电的原因概述
社会生产生活中对传统化石能源应用需求量较大，随着此类能源实际总量不断提升，对环境造成的危害性持续扩大，当前我国以及国际社会能源供应问题日益突出，所以当前我国进一步加强了可再生能源的应用探究。太阳能是重要的可再生能源，根据相关资料统计显示，太阳能每秒向地面传输的能量值能够达到80万kW，产能量较为丰富。此外目前我国社会发展过程中积极提倡节能减排政策，交通相关部门也需要提升环境保护的工作认识，这样能够促进可再生资源的有效应用，突出绿色通行基本理念。此外，目前在高速公路服务区设计中应用太阳能光伏发电，能够满足服务区基本运行发展要求，节约土地资源，拓宽国土资源经济输出渠道。对原有能源结构进行优化，使得能源安全以及生态环境得到有效保护，降低企业综合用电成本，实现节能减排基本目标，所以当前服务区设计中应用太阳能光伏发电技术是社会发展的必要趋势[1]。
2 太阳能光伏发电在高速公路服务区设计中的应用分析
2.1 设计应用概况
比如现阶段在国家某项高速公路扩建工程中，对工程建设质量以及各项设备基本应用要求提出相关标准之外，各项技术以及节能环保理念会在建设活动结束后得到充分体现，太阳能光伏发电在其建设环节中就占有重要位置。此项工程服务区可以选用并网发电模式，这样能够有效降低蓄电池的使用量。在确保服务区电能供应的同时，还能将多余电量向其他地区进行供应，能够充分满足环保节能的基本发展理念。在项目建设中，设计装机容量可以进行适度调控，其中主要有光电转换系统、逆变系统、直流系统等。通过光伏并网逆变器能够将光伏系统中的电能进行有效转化，这样能够提供较高的能源输出。为了降低光伏组件与逆变器之间的连接线，项目可以选用分段连接等方式，将光伏阵列进行汇流。系统根据各项要求还可以配置直流防雷配电柜，此类配电柜主要含有防雷配电单元，将汇流箱进行配电汇流，各项设备通过三相计量表后有效接入电网[2]。
2.2 设计安装原则
太阳能光伏发电系统设计过程中需要做好防雷等各项保护工作，在各项应用设备外部接线过程中需要确保线路没有存在裸露等情况。系统在维修过程中，对各个零部件进行拆除时，需要断开电源，这样能够避免带电操作产生各项危害。目前太阳能光伏发电系统设计技术较为成熟，各项设备应用技术含量不断提升，其中主要由逆变器、电缆导线以及接线箱等诸多设备组成，设备容量安全系数较大。对光伏发电系统基本构成特点以及实际应用情况进行分析时，选用设备以及设计工作开展过程中，需要对系统工作情况展开分析，能够更好地突出高效性原则。
由于高速公路服务区设计在社会发展中具有较高影响力，提高设计安装美观性也至关重要。相关部门需要对服务区基本环境进行分析，太阳能电池组装设计需要与现场环境风格相适应。为了使得光伏阵列能量得到有效补充，大多数太阳能构建需要在阳光照射范围中安装，这样能够获取更多能量输入，确保电池组件无遮挡性原则。要想获取更大的发电支持，太阳能电池逆变器至电缆需要控制在最短距离，这样能够降低电压传输过程中能量损失，提高系统输出能量[3]。
3 项目设计应用策略探析
3.1 采取分布式设计，降低能量损耗
当前在高速公路服务区设计建设过程中可以根据建设要求选用分布式太阳能光伏并网发电，就是更好地突出就近发电、并网、转换、应用的基本原则，这样能够光伏电站发电量有效提升，还能避免电能长距离输出过程中产生较大的能量损耗，使得发电效率全面提升[4]。
3.2 近距离并网，实现低污染、零排放目标
与社会发展过程中常见的太阳能设计活动存在一定差异，当前服务区在建设过程中所选取的并网发电模式具有较多应用价值，其中较为突出的优势就是不需要应用蓄电池。光伏发电系统和常规电网进行有效连接，能够对原有的供电任务进行转换。当阳光照射量比较充足的时候，通过逆变器能够将光伏系统中的直流电逆变成交流电，将剩余电量进行回收，这样能更好地满足无污染和零排放的基本要求。原有的铅酸蓄电池在实际生产制造以及回收过程中会产生较大污染，其中铅是重要污染源。此外，铅酸蓄电池在后续生产过程中产生排放的酸与碱等元素会对水体造成不同程度污染，降低水体自净能力，所以减少蓄电池应用数量对生态环境具有良好的保护作用[5]。
3.3 配备太阳能停车棚
目前我国新能源汽车产量不断提升，人们购车中最担心的问题就是电池续航能力。当前为了更好的适应国家节能减排的基本要求，需要强化新能源汽车基础设施配套设计建设，配合新能源汽车配套基础设施建设[6]。在选用光伏发电时，需要在停车棚内设置汽车充电桩，这样能够通过太阳能对汽车进行充电，提高绿色环保发展理念。此外，可以在服务区入口位置设置LED电子显示屏，这样能够更加清楚看到太阳能所产出的电量，分析各项节能减排基本指标实现情况[7]。
4 结 语
总之，当前在高速公路服务区设计建设过程中应用光伏发电技术具有较大应用价值，有效应用可再生能源，对土地资源集约化利用，使得单位面积中资源输出价值不断提升。在设计设计中创新开发各项资源，为社会整体发展建设提供资源供应，对推动社会全面发展具有重要促进作用。
参考文献
[1]戚剑勇，陈贤哲，诸荣耀，等.分布式太阳能光伏发电在高速公路服务区中的应用探究[J].科技创新与应用，2016（3）：292.
[2]雷仕欢.分布式太阳能光伏发电在高速公路服务区中的应用[J].低碳世界，2017（8）：17～18.
[3]解 天.云南高原山区高速公路光伏发电浅议[J].科技创新导报，2015（24）：216～217.
[4]王盛强，齐英新，郑 洪，等.高速公路收费站及服务区太阳能光伏集中供電应用与技术经济分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014（24）：276～277.
[5]孟 浩.太阳能光伏发电技术研究评述[J].高技术通讯，2013，23（6）：654～661.
[6]胡云岩，张瑞英，王 军，等.中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[J].河北科技大学学报，2014，35（1）：69～72.
[7]刘东海.太阳能光伏发电项目投资风险与防范探析[J].建筑工程技术与设计，2017（15）：301.
收稿日期：2018-4-13