路面发电技术综述

作     者：周育名 邓瑶 刘玉琴 彭竹仪 查旭东 李平 魏建国 刘朝晖 ZHOU Yu-ming;DENG Yao;LIU Yu-qin;PENG Zhu-yi;ZHA Xu-dong;LI Ping;WEI Jian-guo;LIU Zhao-hui

作者机构：长沙理工大学道路结构与材料交通行业重点实验室湖南长沙410114 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410114 

基　　金：国家自然科学基金项目(52108396,52278437) 道路结构与材料交通行业重点实验室开放基金项目(kfj210301) 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第4期

页      码：129-147页

摘      要：为系统地了解路面发电技术的研究进展,促进节能减排的绿色智慧道路快速发展,使用CiteSpace软件对2012至2022年路面发电技术研究相关文献进行了计量学分析,对比了光伏发电、温差发电和压电发电3种主要技术的研究进展及其优缺点和适用性;介绍了收集太阳能、热能和机械能转化成电能的基本理论,总结了光伏发电和温差发电技术的路面设计方法,探讨了压电发电技术的发电材料选择、压电换能器装置设计和一体化发电路面系统结构设计,并展望了路面发电技术未来的研究趋势;基于现有路面发电技术研究基础,从材料、结构、施工和运营管养的角度出发,对绿色智慧道路和交通与能源融合发展的需求提出了建议。研究结果表明:针对光伏发电的研究大多基于宏观层面分析光伏路面的可行性,其可为交通基础设施提供电力供应,且能缓解热岛效应,但光伏路面力学性能和电力转化效率研究还存在较大优化空间;温差发电主要依赖路面结构的温度差,可以全天候发电,且能量收集稳定,但目前存在效率较低的劣势,同时需重点考虑温差热电导热装置与沥青路面的力学性能不匹配的问题;压电发电收集能量密度大,可持续性好,具有较好前景,但一些关键问题尚未得到较好的解决,如压电材料的耐久性、压电换能器元件与路面的相容性及刚度匹配性、压电发电系统一体化路面结构稳定性和耐久性等方面仍需进行大量研究。

主 题 词：路面工程 路面发电技术 光伏发电 温差发电 压电效应 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.19818/j.cnki.1671-1637.2024.04.010

馆 藏 号：203141512...