辣么,太陽(yáng)能汽車究竟是白日做夢(mèng)還是此情可待呢?今天汽車專業(yè)網(wǎng)從“學(xué)院派”的角度來(lái)分析一下太陽(yáng)能汽車的可行性。

 

大家都理解,所謂太陽(yáng)能汽車,就是利用太陽(yáng)能發(fā)電裝置——俗稱的太陽(yáng)能電池,將陽(yáng)光照射的光能轉(zhuǎn)化為電能;具體能夠“收集”到多少的電能,主要取決于太陽(yáng)能電池接收陽(yáng)光照射的面積,照射角度,太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能的效率以及照射時(shí)間;

 

李河君與他的太陽(yáng)能汽車
 

那么,先看一看理論上的能量值,在地球上,一平方米的面積,太陽(yáng)光直射在上面,所能接收的最大能量約為每平方米1325W～1457W。1957年國(guó)際地球物理年決定采用1380W/m^2。世界氣象組織1981年公布的太陽(yáng)常數(shù)值是1368w/m^2。

 

市面上主要的太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率如何呢?這個(gè)主要是用每平米的太陽(yáng)能電池組件的功率衡量,根據(jù)材料不同,也有比較達(dá)的差距,太陽(yáng)能電池主要是單晶硅/多晶硅/非晶硅三類;按照一些大型項(xiàng)目采納的值(盡可能貼近理論的上限值可以獲得更多補(bǔ)貼),多在120~140W/㎡,也就對(duì)應(yīng)著常說(shuō)的12~15%的轉(zhuǎn)化效率;

 

一輛汽車可以提供多少“太陽(yáng)光照射”的面積呢?以一輛中檔轎車計(jì)算,去掉前風(fēng)擋玻璃和后風(fēng)擋玻璃(當(dāng)然地板也不算哈),表面積大約15平方米,如果將兩側(cè)面去除(陽(yáng)光照射角度問(wèn)題),一輛家用轎車實(shí)際能提供太陽(yáng)能收集的面積大約在6平方。

 

如果不考慮照射角度影響效率等(主要是投影面積)因素,取值6平米,再根據(jù)太陽(yáng)能汽車的這家公司宣稱收購(gòu)的太陽(yáng)能薄膜電池轉(zhuǎn)化效率比別人都高一籌,每平米太陽(yáng)能薄膜組件的功率按照200瓦計(jì)算,平均每天有5小時(shí)充足的陽(yáng)光照射時(shí)間,可以計(jì)算一下理論上可收集的最大電能:200W/㎡ * 6 ㎡ * 5 小時(shí)=6000W/H,也就是6度電;看到這里,似乎每天能發(fā)出6度電,是很不錯(cuò)的效果呢!

 

理想是豐滿的,現(xiàn)實(shí)是骨感的,當(dāng)光伏組件內(nèi)部的溫度達(dá)到5 0-7 5℃時(shí),它的輸出功率降為額定時(shí)的8 9%,在分析太陽(yáng)電池板輸出功率時(shí)要考慮到0.8 9的影響系數(shù);由于太陽(yáng)輻射的不均勻性,光伏組件的輸出幾乎不可能同時(shí)達(dá)到最大功率輸出,因此光伏陣列的輸出功率要低于各個(gè)組件的標(biāo)稱功率之和,在分析太陽(yáng)電池輸出功率時(shí)要考慮到0.9 3的影響系數(shù)。另外,還有光伏組件的板間連線損失等,這些因素影響太陽(yáng)電池板輸出功率的系數(shù)按0.9 5計(jì)算。6000W/H*0.89 *0.93*0.95=4717 W/H,也就是4.7度電,大約對(duì)應(yīng)的續(xù)航歷程35~50KM(根據(jù)具體汽車參數(shù))

 

現(xiàn)實(shí)中,汽車就算不停在車庫(kù)或者陰涼處,太陽(yáng)還有照射角度,汽車不能像向日葵一樣自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)獲得最大的照射面積,還需要能夠滿足發(fā)電的氣象條件,計(jì)算出來(lái)的最大發(fā)電量如果再存儲(chǔ)到蓄電池中(太陽(yáng)能電池本身是發(fā)電裝置,不是儲(chǔ)能裝置,因此,發(fā)出來(lái)的電還需要存儲(chǔ)到一個(gè)儲(chǔ)能的電池裝置里去),還有轉(zhuǎn)化的損失,電能轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能一般按照92%的效率,等到再需要電能時(shí),又有一個(gè)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程,還有一個(gè)95%的效率問(wèn)題;這樣算下來(lái)呢?

 

以上,如果真出品了太陽(yáng)能汽車,你的愛(ài)車就不能停在地下車庫(kù)或者陰涼處了,而是要選擇太陽(yáng)暴曬的地方停,現(xiàn)在天氣正熱,是好時(shí)候,但是,上車開(kāi)啟空調(diào)將暴曬過(guò)的汽車溫度降下來(lái),需要多耗費(fèi)多少電能呢?初步估計(jì)約1度電吧;太陽(yáng)能汽車既需要現(xiàn)在電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池,還需要額外的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),這額外增加的成本呢?就算你發(fā)的電足夠多了,會(huì)有消費(fèi)者青睞嗎?

 

這一點(diǎn)不但專業(yè)哥認(rèn)為太陽(yáng)能汽車目前仍是個(gè)“夢(mèng)想”,而且連漢能汽車技術(shù)操盤手——原漢能控股副總裁高衛(wèi)民在加盟兩年后棄漢能而去,而此時(shí)的漢能太能汽車在失去重要操盤手后還能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并上市?

 

高衛(wèi)民與漢能Solar系列全太陽(yáng)能動(dòng)力汽車

 

補(bǔ)充:

 

漢能宣稱31.6%的轉(zhuǎn)化效率,取1000W/㎡標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)光強(qiáng)度,6平米面積,按照陽(yáng)光照射角度,面積需要考慮65%的有效面積;31.6% * 1000 W/㎡ * 6㎡*65% * 5小時(shí) * 0.89 *0.93*0.95=4845WH,也就是4.845度電;對(duì)應(yīng)續(xù)航里程 40~55 KM。