智慧交通时代，道路向阳光要“能”(2)

光伏路面让普通路面既承担原有承载车辆运行的功能，又兼具“移动充电宝”和“智能交警”，甚至对周边社区提供电力服务等多样化的服务功能。这对光伏路面的铺面材料、工程建设、以及光电转化效率等关键技术提出了更高的难度和挑战性。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员鲁越晖告诉《中国科学报》，据现有了解，目前主要有钢化玻璃、透明陶瓷、复合树脂3类铺面材料，在车辆载重较大、行驶速度较快的路面上，对材料的机械强度、耐候性、平整度及摩擦系数等要求非常高。

“由于传统光伏组件中通常由电池片通过EVA胶与保护材料及反射背板构成封装，一旦需要替换保护材料则需要重新进行封装，因此也需考虑其破损替换及日常清洁问题；此外，相对于倾斜安装的传统光伏组件，污染物在平铺的光伏路面上更不易滑落以及清洗，这需要铺面材料具有更好的耐污特性。”鲁越晖说。

鲁越晖所在团队目前正利用“表面功能化减反技术”探寻研发适合的材料。“减反技术的原理是通过薄膜的相消干涉，减少光伏玻璃与空气界面间的光反射，使得更多的太阳光可以进入到组件中参与光电转换，可提高电力输出功率。”鲁越晖认为，以光伏路面的形式铺设，无疑会对减反膜的硬度和耐磨性方面提出相当高的要求。此外，关注减反膜表面功能化如自清洁、防尘等的研究，对于降低光伏公路实际运维成本，减少空气中的尘埃、鸟粪等在路面的附着，保证发电功率的稳定输出均具有较大意义。

张宏超表示，目前他们团队正在探索光学混凝土材料。“混凝土材料是没有能透光的，如果能让传统的混凝土材料具有透光性，将会是一大进步，它可直接作为光伏路面表面层，起到保护支撑、加固强度等作用。此外，这种材料不只是用于光伏路面，探索不同透光率的混凝土材料，可适应于不同的应用场景。”

另外，在新的光伏发电材料和光伏路面结构方面，张宏超也正对其进行改进研究。

基于济南试验段的探索，张宏超总结到，首先，室外环境对光伏路面的侵蚀来源复杂广泛，尤其是电化学腐蚀比较严重；再者，光伏路面的快速养护和维修是很大的挑战；此外，还存在着整个产业的协调与配套问题。

“这是新事物，技术复杂度集成度高，在探索过程中问题层出不穷也是正常的，遇到问题我们便研究解决问题。但是，如果不突破传统思维，就不可能有很大的创新。”张宏超说，“这次，是我们在前面探路，让别人学习我们。”

无线充电加持

光伏路面技术是迈向智慧交通的目标进行的一次技术创新。在张宏超看来，绿色环保、安全智能，是智慧交通必然的发展方向。

鲁越晖充满期待，“光伏公路或类似技术与其它技术的交叉融合必将会给人们未来的交通出行带来更大的便利和更好的体验，实现诸如自动融冰化雪、路面交通信息动态智能显示等”。

重庆大学自动化学院教授、无线电能传输技术团队学术带头人孙跃告诉《中国科学报》，智慧交通的目标是实现交通运行（包括车辆）的自动化、智能化和无人化。“智慧交通既有路的事、更有车的事。光伏路面的建设与电动车无线充电相结合，为真正的无人化智能交通提供完整的解决方案。”

那么，如何将两者相结合？需配套怎样的电动车无线充电技术？