十年前,上海交大研制出思源號太陽能汽車;
半年前,澳大利亞研制成功每小時87公里的太陽能汽車;
半個月前,英國建成太陽能電動汽車充電站……
一切的新聞和報道,讓我們覺得太陽能代替化石燃料仿佛觸手可及。太陽能真的能代替化石燃料嗎?
汽車太陽 天地連線
1982年,澳大利亞人漢斯駕駛著太陽能汽車穿越澳大利亞,給地面的汽車與天上的太陽之間牽起紅線,從此,人們開始了對二者的撮合,不斷進行太陽能作為汽車驅動能源的嘗試。
現階段技術下,太陽能在汽車上的應用有兩種,一種是完全為電動汽車供電,另一種是為傳統汽車提供太陽能電池,完全代替汽車發電系統。
為電動汽車充電可分為兩種途徑,一種是建設太陽能充電站,即在電動汽車充電站即將建成的基礎上,增加太陽能電池板做的屋頂。這是一種光電互補模式,將太陽能發電電線并入電網,在太陽能充足的情況下,利用太陽能發電并為電動汽車充電。夜晚或陰雨天,則用市電為電動汽車充電。另一種方式,則是在汽車車身安裝太陽能電池組,機動性充電。
相比之下,目前太陽能在傳統汽車上的應用則更為簡單和實際,就是在汽車上安裝太陽能電池,代替汽車發電系統。隨著汽車電器化程度不斷提高,車載多媒體、空調、導航系統等給我們帶來舒適和便利的同時也增大了汽車的耗電量。汽車的發電機能量來源于其發動機的提供,即來自于能源————汽油。太陽能電池使汽車擺脫發電機的負載,以達到節省能源的效果。
上海交通大學在2001年曾研制出純太陽能驅動的汽車,但需要在陽光下充電4個小時,以提供汽車行駛一小時的能源。8月,據報道,英國研制出純太陽能驅動可行駛1600公里的汽車,但以長時間充電來支持短時間的行駛,太陽能完全代替傳統能源可能嗎?
完全代替 暫不可能
”未來一段時間,太陽能暫時無法代替傳統能源。”英利光伏應用技術研究院院長王士元篤定地說道。
據了解,太陽能時間和地域分布也很不均勻,南非與加拿大的發電效率區別很大。太陽能發電需要規模效應,如英利公司在葡萄牙茂拉建立的發電60兆瓦的太陽能發電站占地就達幾十平方公里。刮風下雨、晝夜交替,無一不影響太陽能發電。英利集團旗下的電谷國際大廈墻壁上,安裝了大量太陽能電池板。但是作者到達當天正在下雨,在研究院內可實時監測到發電量為零。
另外,太陽能能量密度很低。汽車驅動大概需要幾十千瓦時的功率,而太陽輻射能量功率小于一千瓦時。也就是說,完全依靠太陽能驅動的話,大概需要幾十平方米的太陽能電池。就算給汽車全身披盔戴甲,這也不現實。
如果把汽車完全交給太陽能,長時間充電來支持短時間的行駛雖然可行,但誰愿意整個白天把車晾在太陽底下暴曬,夜晚才能把車開出去散散心?或者經過半天的充電,開車時還要時刻擔心車一個小時后就要”罷工”?
另外,就汽車本身來說,王院長認為,汽車是車體材料、汽車結構和眾多技術的集合體,能源只是其中的一部分,短時間內,傳統能源是無法代替的。
既然太陽能暫無法完全代替傳統燃料,暫無可能。那么太陽能現階段有何應用價值呢?
節能降耗 卻很有效
技術尚在發展,雖然太陽能完全代替傳統燃料此路不通,電動汽車也尚在探索階段,但目前已經應用于汽車上的技術還是比較成熟的,并且取得了相當不錯的節能降耗效果。
目前,英利集團自主研發的”太陽能與機動車節能降耗系統”,將不足量平方米的光伏組件安裝在汽車頂上,將太陽能發電儲存在蓄電池中,代替汽車發電機。這項技術可使汽車節油6%,每百公里節油0.5升。該項技術下一步將向市場推廣。此外,長城哈弗北京車展上的太陽能技術也是該公司研制。
王院長介紹說,國際上在太陽能利用上研究較多,但是太陽能在汽車上的研究則都處于觀望階段。如果能夠得到充分利用,太陽能在汽車節能降耗上的效果相當顯著,二者之間的距離也更近了一步。由此可見,如何降低電池成本,打開市場大門,是下一步需要做的事情。但是在油價上漲的今天,我們有理由期待,陽光照進汽車的夢想,終將觸手可及。
( 編輯/董海榮 )
來源:科技日報
作者:薛嬌嬌 何曉亮
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