太陽能汽車:光伏發電技術有應用價值嗎?

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  • 三者看似為“1+1=2”的理想組合,似乎用太陽能發電即可解決電動汽車的續航問題,甚至可以實現“邊充邊走”的永動無成本的汽車。然而這種模式在普通乘用汽車中是不可能實現的,因為太陽能電池板的發電效率極其低;想要了解電動汽車與光伏發電的關係,首先需要了解的是“澳大利亞太陽能汽車大賽”。

    太陽能汽車:光伏發電技術有應用價值嗎?


    這些賽車的外觀特點是不是特別像太空梭或者UFO呢?此類造型怪異的太陽能汽車不僅有怪異的外形,同時有極低的風阻、極輕的車身以及極少的核載人數。只有通過這些方式實現足夠小的行駛阻力,車輛的電耗才能做到能夠依靠這些功率很低的電池板實現均衡;然而這些車有沒有民用化的可能性呢?答案應該是否定的,因其輕量化的材料就足以購買一臺奢侈級的汽車,核載人數過少也不具備實用價值,限制車型特徵的原因是太陽能電池板的低功率。

    太陽能汽車:光伏發電技術有應用價值嗎?



    發電功率與平均電耗

    為便於理解,電池板的功率以每平方米(㎡)的瓦數標註。

    相信大部分人都對衛星有一定程度的瞭解,因為不論導航系統還是電視轉播系統都需要衛星。這些衛星在太空裡是沒地方接線充電的,其獲取電能的方式正式依靠太陽能電池板;航空航天領域使用的設備無疑是目前最高精尖的科技產品,然而衛星的電池板也只是≤240w/㎡。普通的單晶硅或多晶硅太陽能電池板,其每平方米的功率僅僅在200w左右,這能滿足電動汽車嗎?

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    假設標準單位:200w/1㎡/1hour,在理想的光照條件下,假設普通的小微型載客汽車能夠安裝5㎡的太陽能電池板,那麼每小時的發電量就能達到1kwh,這是道簡單的數學題。

    • 電動汽車以60km/h的時速巡航
    • 各車型的平均電耗約為15kwh/100km
    • 一小時行駛60公里則會耗電9kwh
    • 5㎡發電量為1kwh

    60÷9=6.66km,也就是說5平方米的發電板1小時的發電量只能行駛6.66公里,以60km/h的時速只能行駛9分鐘。

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    這就是“光伏發電”技術應用到普通代步車上的實際價值,理論上倒是可以節省一些電耗;但這5㎡的電池板與控制模塊加在一起的成本,足夠低配汽車開一個全景天窗了。車企如果為了節能減排而以高成本,打造一臺對於C端用戶而言實用價值不高的發電系統,這臺會得到消費者的認可嗎?

    太陽能汽車:光伏發電技術有應用價值嗎?



    營運車輛&旅居房車

    參考新能源汽車佔有率接近70%的大巴車,這些車有很多車輛都裝備了太陽能電池板,在其超20平方米的車頂上幾乎滿滿的鋪了一層。這些車不用考慮安裝的高成本嗎?答案是均衡後的性價比還是很高的,因為這些營運車輛用的是商用電,價格比家用電動車的專用充電樁高太多(專用轉的夜間充電電價恆定為0.3¥/1kwh左右)。那麼安裝基數大、電耗非常高、充電成本高的中大型電動汽車,這些車真的可以通過光伏發電降低運營成本。

    太陽能汽車:光伏發電技術有應用價值嗎?


    旅居房車的光伏發電系統並不用以驅動車輛,其唯一的作用是作為日間發電供給車載電器設備使用的電源,發電功率能維持在2~3kwh即可滿足駐車空調等高電耗設備的需求。這就是太陽能光伏發電技術在汽車上的應用價值與方式,在不能直接通過熱能轉化為電能之前,似乎光伏發電只適合大面積作業,利用電動汽車淘汰的動力電池梯次充實儲能電站,以低成本發電為電動汽車用戶帶來實實在在的清潔能源。

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