十年前,上海交大研制出思源號(hào)太陽能汽車;
半年前,澳大利亞研制成功每小時(shí)87公里的太陽能汽車;
半個(gè)月前,英國(guó)建成太陽能電動(dòng)汽車充電站……
一切的新聞和報(bào)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(duì)二者的撮合,不斷進(jìn)行太陽能作為汽車驅(qū)動(dòng)能源的嘗試。
現(xiàn)階段技術(shù)下,太陽能在汽車上的應(yīng)用有兩種,一種是完全為電動(dòng)汽車供電,另一種是為傳統(tǒng)汽車提供太陽能電池,完全代替汽車發(fā)電系統(tǒng)。
為電動(dòng)汽車充電可分為兩種途徑,一種是建設(shè)太陽能充電站,即在電動(dòng)汽車充電站即將建成的基礎(chǔ)上,增加太陽能電池板做的屋頂。這是一種光電互補(bǔ)模式,將太陽能發(fā)電電線并入電網(wǎng),在太陽能充足的情況下,利用太陽能發(fā)電并為電動(dòng)汽車充電。夜晚或陰雨天,則用市電為電動(dòng)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(jī)動(dòng)性充電。
相比之下,目前太陽能在傳統(tǒng)汽車上的應(yīng)用則更為簡(jiǎn)單和實(shí)際,就是在汽車上安裝太陽能電池,代替汽車發(fā)電系統(tǒng)。隨著汽車電器化程度不斷提高,車載多媒體、空調(diào)、導(dǎo)航系統(tǒng)等給我們帶來舒適和便利的同時(shí)也增大了汽車的耗電量。汽車的發(fā)電機(jī)能量來源于其發(fā)動(dòng)機(jī)的提供,即來自于能源————汽油。太陽能電池使汽車擺脫發(fā)電機(jī)的負(fù)載,以達(dá)到節(jié)省能源的效果。
上海交通大學(xué)在2001年曾研制出純太陽能驅(qū)動(dòng)的汽車,但需要在陽光下充電4個(gè)小時(shí),以提供汽車行駛一小時(shí)的能源。8月,據(jù)報(bào)道,英國(guó)研制出純太陽能驅(qū)動(dòng)可行駛1600公里的汽車,但以長(zhǎng)時(shí)間充電來支持短時(shí)間的行駛,太陽能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源可能嗎?
完全代替 暫不可能
”未來一段時(shí)間,太陽能暫時(shí)無法代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源?!庇⒗夥鼞?yīng)用技術(shù)研究院院長(zhǎng)王士元篤定地說道。
據(jù)了解,太陽能時(shí)間和地域分布也很不均勻,南非與加拿大的發(fā)電效率區(qū)別很大。太陽能發(fā)電需要規(guī)模效應(yīng),如英利公司在葡萄牙茂拉建立的發(fā)電60兆瓦的太陽能發(fā)電站占地就達(dá)幾十平方公里。刮風(fēng)下雨、晝夜交替,無一不影響太陽能發(fā)電。英利集團(tuán)旗下的電谷國(guó)際大廈墻壁上,安裝了大量太陽能電池板。但是作者到達(dá)當(dāng)天正在下雨,在研究院內(nèi)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到發(fā)電量為零。
另外,太陽能能量密度很低。汽車驅(qū)動(dòng)大概需要幾十千瓦時(shí)的功率,而太陽輻射能量功率小于一千瓦時(shí)。也就是說,完全依靠太陽能驅(qū)動(dòng)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(xiàn)實(shí)。
如果把汽車完全交給太陽能,長(zhǎng)時(shí)間充電來支持短時(shí)間的行駛雖然可行,但誰愿意整個(gè)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(jīng)過半天的充電,開車時(shí)還要時(shí)刻擔(dān)心車一個(gè)小時(shí)后就要”罷工”?
另外,就汽車本身來說,王院長(zhǎng)認(rèn)為,汽車是車體材料、汽車結(jié)構(gòu)和眾多技術(shù)的集合體,能源只是其中的一部分,短時(shí)間內(nèi),傳統(tǒng)能源是無法代替的。
既然太陽能暫無法完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料,暫無可能。那么太陽能現(xiàn)階段有何應(yīng)用價(jià)值呢?
節(jié)能降耗 卻很有效
技術(shù)尚在發(fā)展,雖然太陽能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料此路不通,電動(dòng)汽車也尚在探索階段,但目前已經(jīng)應(yīng)用于汽車上的技術(shù)還是比較成熟的,并且取得了相當(dāng)不錯(cuò)的節(jié)能降耗效果。
目前,英利集團(tuán)自主研發(fā)的”太陽能與機(jī)動(dòng)車節(jié)能降耗系統(tǒng)”,將不足量平方米的光伏組件安裝在汽車頂上,將太陽能發(fā)電儲(chǔ)存在蓄電池中,代替汽車發(fā)電機(jī)。這項(xiàng)技術(shù)可使汽車節(jié)油6%,每百公里節(jié)油0.5升。該項(xiàng)技術(shù)下一步將向市場(chǎng)推廣。此外,長(zhǎng)城哈弗北京車展上的太陽能技術(shù)也是該公司研制。
王院長(zhǎng)介紹說,國(guó)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(jié)能降耗上的效果相當(dāng)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(chǎng)大門,是下一步需要做的事情。但是在油價(jià)上漲的今天,我們有理由期待,陽光照進(jìn)汽車的夢(mèng)想,終將觸手可及。
( 編輯/董海榮 )
來源:科技日?qǐng)?bào)
作者:薛嬌嬌 何曉亮
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