高速公路对城市发展具有十分重要的意义，在人们日常出行及交通运输等方面扮演着重要角色。随着交通运输行业快速发展，高速公路里程持续增加，在这种环境的影响之下，服务区受到人们的高度重视。究其原因，服务区不仅可以为人们提供便利服务，并且为行驶车辆提供安全保障，而服务区建设过程中，光伏发电技术实际运用受到社会各界高度关注。面对这种情况，有关单位要结合当下环境合理运用光伏发电技术，满足用户用电需求同时减少能源消耗，进一步提高资源利用率。
1太阳能光伏发电
1.1光伏发电原理
太阳能光伏发电的原理主要是利用半导体的光生伏特效应。太阳能电池实际上是由若干个P~N结构成，若分别在P型层和N型层焊上金属引线，接通负载，在持续光照下，外电路就有电流通过，如此形成一个电池元件，经过串并联，就能产生一定的电压和电流，输出电能，从而实现光电转换。
1.2光伏发电系统
光伏发电是以光伏电池板作为主要途径收集太阳散发的能量，将收集而来的能量转换为电能。光伏发电系统复杂性突出，是由不同功能结构组合之后形成的产物，包括光伏电池阵列、控制器等。一般情况下，常用光伏发电系统可以细分成多类，包括独立、并网、混合等。独立光伏发电系统与电网保持相互独立状态，这一系统主要应用于缺少电力供应或距离电网较远的设备。当光伏阵列运行过程中传输的电量高于设备实际用电之后，剩余能量会自动存储在蓄电池内。若光伏阵列生成的电量难以有效满足负载运行阶段实际消耗电量，光伏阵列与蓄电池会同时对目标进行电力传输。缺少太阳能情况下，电力传输将只由蓄电池进行。并网光伏发电系统是输出端与公共电网连接之后形成的产物，依照电网入点方式可以细分成不同类型系统。光伏阵列运行过程中会对太阳能进行转换处理，之后以逆变器作为媒介将来自光伏阵列生成的电量转化为交流电，将转换之后的电能导入电网内。混合光伏发电系统最大的优势在于引入了其它类型的发电系统。如果负载运行阶段电能消耗速率高于光伏阵列电力输出速率，混合系统会立即调用其它系统进行电力传输，通过这种方式满足用电需求。现下，应用最为频繁的系统是风光互补发电系统，这一方式能增强系统稳定性，使系统可以长时间运行。和单独光伏发电系统相比，这种混合型系统更具有经济特性。
2设计安装标准
2.1安全标准
该系统具有一定防护能力，可以发挥自我保护作用，减轻雷电带来的危害。另外，系统引入了更为专业的设计方式以及工艺技术，系统金属部分没有直接暴露于露天环境下，系统运行安全水平得到大幅度提升，耐久性有所增强。零件安装或拆卸过程中，要保证操作人员生命安全，通过开关装置使系统具备随时切断电源的能力，尽量避免出现错误操作的情况，从根源入手降低安全事故发生概率。除此之外，系统可对太阳能电池支架进行优化改进，使支架具有保护能力，能长时间运行于露天环境，减轻外界条件带来的危害。
2.2可靠标准
分布式太阳能光伏发电系统的设计技术已经发展得相当成熟，其应用的产品也是目前国际上最为先进和可靠的。这些产品包括接线箱、逆变器以及电缆导线等等，这些设备的容量安全系数高达120%，充分保证了系统的稳定性和安全性。这种分布式太阳能光伏发电系统的设计技术不仅具有高度的可行性，而且其环保性能也得到了广泛认可。它能够有效地利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖，从而有助于降低碳排放和保护环境。
3光伏发电技术在高速公路服务区中的运用
3.1打造分布电网提高利用率
所谓分布光伏发电即是依照就近原则进行电力输送，从而满足用户提出的需求，这种方式不仅能提高发电量，而且能减少电量传输阶段的消耗，实现远距离电力传输，从而提高资源利用率，创造更多经济效益。
3.2就近并网
和城区所用太阳能路灯相比，高速公路服务区采取光伏发电的方式进行照明，其优势在于可以完全省略蓄电池。光伏发电系统与常规发电系统连接在一起，两者共同进行电力传输。正常情况下逆变器会将采集到的太阳能源转换为交流电，之后交由负载应用，满足用户要求之后若仍有剩余资源，系统会自行存储。当缺少太阳能源支持的情况下，负载会直接调用电网进行电力传输。如此可以减少电力输送阶段对生态环境造成的破坏，减少有害物质排放。众所周知，铅酸蓄电池加工生产与回收处理时会生成一定废弃物质，并且会浪费部分能源，对生态环境造成极为严重的危害。铅是蓄电池主要生产材料，其中包含酸雾、废酸等多种有害物质。而且，一旦出现铅中毒的情况会直接威胁人体健康，引发多种病症。正因如此，控制蓄电池用量与使用范围，可以起到保护环境的作用。
3.3配备太阳能充电的停车棚
最近几年，随着科学技术持续创新，行业发展速度加快，各种新兴产物不断面世，其中就包括新能源汽车，而且应用广泛，不仅为人们的日常出行提供了极大便利，而且减轻能源供应压力。但这类汽车也存在明显缺点，电池续航能力不佳，这也是汽车发展道路上面临的最大阻碍。为减少能源消耗，实现绿色出行，多地高速公路服务区搭建了太阳能充电的停车棚，准备一定数量太阳能充电桩位，这也是新能源应用的直接体现，为车辆正常出行提供保障。
3.4环保多媒体展示中心
为转变人们的出行理念，带来更为便捷的出行服务，减少碳物质排放，高速服务区内开设了以绿色生活为主体的区域，积极进行绿色出行宣传。基于服务区打造绿色基础设施，通过沙盘模型、声光电等多种方式进行说明。引入信息化手段，动态监测服务区内各处设备发电效率，工作状态变化以及应用现状，从而培养人们绿色出行意识。
3.5全程数字化显示
在高速服务区出口处安装LED电子显示牌，利用这种方式展示当前服务区存储太阳能可以转换的电量，电力实时传输情况，包括节能减排指标，方便车主感受绿色出行的优势，进而养成绿色出行理念。
4结语
总而言之，由上述分析内容可以看出，太阳能光伏发电是随时代发展衍生的技术手段，广泛应用于高速公路服务区建设当中，不仅可以贯彻绿色环保理念，并且能减少电力传输成本支出。正因如此，有关单位要对其应用给予高度重视，并且运用过程中要注重某些要点，包括安装标准，同时运用科学有效的方式引导人们正确看待光伏发电，如此才能保证电力传输合理性，提高电力利用率，为人们的日常出行提供更多便利，加快我国经济发展速度。
参考文献
[1]沈嘉铭.数字化背景下高速服务区生鲜农产品冷链物流智能调度模式研究[J].江苏商论,2022(1):35-39.
[2]亓琳刘阳.低碳绿色,智慧的高速公路服务区设计研究[J].市政技术,2022,40(7):107-113.
[3]亓琳,刘阳.低碳绿色,智慧的高速公路服务区设计研究[J].市政技术,2022,40(7):7.
课题名称：高速公路服务区清洁能源供电系统施工技术
课题编号：230000100004258220008
