李曉東
摘 要:隨著科學技術的不斷發(fā)展進步,太陽能作為一種清潔能源,其使用已經廣泛的受到人們的關注,太陽能汽車因此應運而生。但是,研究中由于受到太陽能電池轉換效率的限制,外界天氣影響較大,太陽能汽車的實際運用還存在一定的局限性。本文通過對目前太陽能汽車研發(fā)技術的了解,對太陽能汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和實用化進行了先關的論述,為將來進一步的研究提供了一定的基礎。
關鍵詞:太陽能汽車;發(fā)展現(xiàn)狀;對策
盡管我國地大物博,資源豐富,但汽車對傳統(tǒng)能源的消耗及排放出的廢棄物還是對我國的環(huán)境產生了較大的壓力。因此,許多科研機構將目光放在了清潔能源的使用上,如太陽能。太陽能汽車就是通過利用太陽能電池,將光能轉換為電能,來實現(xiàn)汽車的行駛,不僅能夠實現(xiàn)清潔能源的利用,還不會造成污染,具有廣闊的發(fā)展前景。
1光伏技術的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1太陽能電池技術
太陽能電池是目前將太陽能進行轉換從而利用的主要手段,美國貝爾實驗室成功研制了世界上第一塊太陽能電池,但是成本昂貴且電池效率低,盡管如此,人們開始廣泛對太陽能電池投入研究力量,太陽能電池也在不斷的進步和成熟。
根據材料的不同,太陽能電池可以分為硅類太陽能電池、無機鹽類太陽能電池、功能高分子類太陽能電池等,在這些太陽能電池中,以硅為材質的太陽能電池技術發(fā)展最為成熟,適用性強且光能轉換效率高,占有主導地位。
轉換效率是太陽能電池最為關鍵的一個性能指標,在我國,相對于其他太陽能電池,硅類太陽能電池的轉換效率最高,尤其是從二十世紀開始,隨著光伏技術的不斷發(fā)展,太陽能電池的成本越來越低,轉換效率越來越高,其產量也呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長。
1.2光伏電控技術
光伏電控技術主要是由光伏電池陣列、DC-CD轉換器、充放電控制器、用電器和蓄電池組成。電池陣列在系統(tǒng)中充當著能量轉化的角色,DC-CD控制器主要的任務則是最大限度的利用太陽能,充放電控制器則是對蓄電池進行管理,提高其工作性能。
2太陽能汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1國外太陽能汽車的發(fā)展
國外太陽能汽車的蓬勃發(fā)展離不開各種太陽能汽車賽事的舉辦,這些比賽對參賽的太陽能汽車各方面的性能都有一定的規(guī)范和技術指標,各公司或者是研究機構,通過參加這些比賽,既有一定的資金回報,也能夠對新的技術進行交流,極大的促進了太陽能汽車的發(fā)展。
2.2我國太陽能汽車的發(fā)展
相對于國外,我國太陽能汽車發(fā)展的起步較晚,主要是由各大高?;蛘呤强蒲性核袚芯咳蝿?,目前取得的成果并不多,主要有以下特點:大多數只涉及到太陽能汽車額輔助電源體統(tǒng),對于汽車的其他用電部件,也有一定的發(fā)展研究;在太陽能作為驅動能源的前提下,所獲得的能量過低;在一些大的太陽能汽車賽事中,我國參賽汽車的性能在逐步提高,技術在不斷進步。
3太陽能汽車的實用化對策
太陽能汽車以太陽能作為驅動能量,受外界環(huán)境的影響較大,對其使用具有一定的局限性,因此,在合適的環(huán)境場所中的使用,是其實用化的關鍵環(huán)節(jié)。
3.1觀光游覽
目前,太陽能汽車的使用環(huán)境滿足以下方面時,實用化具有較大意義:首先,太陽能汽車的工作環(huán)境中需要有充足的光照,為其驅動提供足夠的能量;其次,為了相應的減少能耗,太陽能汽車的速度和承重都比較低,車身較為輕便。
綜上所述,觀光游覽車基本滿足了目前人們對于太陽能汽車實用化得需求。觀光游覽車的基本設計理念是在目前人力游覽車的基礎上,與車頂部位加建太陽能裝置,然后對其進行適當改造,使其能夠使用太陽能轉換來的電能進行驅動。同時,還可以通過對蓄電池的設計,使其能夠儲存一定的太陽能轉換來的電能,滿足在太陽光不夠的情況下的出行,同時,遇到意外情況發(fā)生時,還可以通過人力來行進。
在科技迅速發(fā)展的今天,太陽能汽車關鍵核心部件的成本在不斷降低,使用效率卻在不斷的提高,再通過合理對太陽能游覽車車身的設計,增加一定投入的情況下,可以帶來更多的產出,還對環(huán)境的發(fā)展具有積極的作用。
4市場前景
在我國,從太陽能能源資源來說,我國是一個資源豐富的國家。尤其是在西部地區(qū),以年日照來計算,這部分區(qū)域的總輻射量和日照時數在全國處于最高地位,因此,這部分地區(qū)的地理意義對于太陽能游覽車的使用具有較好的前景。
如果從我國的旅游業(yè)和休閑業(yè)的需要及發(fā)展這一方面來說,太陽能游覽車作為游客在旅途中一種非傳統(tǒng)的代步工具,其簡潔、便行、舒適及安全性具有較大的優(yōu)勢,能夠吸引較高的市場需求。并且,與城市中大量存在的汽車和公交車相比,太陽能游覽車盡管車速較慢,但是基本零排放,完全滿足國家對于旅游景點和風景名勝區(qū)汽車排放的要求,同時其較慢的車速也能讓旅客充分享受到游覽過程中的美景??偠灾?,在這一方面,太陽能游覽車具有十分巨大的市場優(yōu)勢。
5 結語
在2008年的北京奧運會和2010的上海世博會,為太陽能觀光游覽車提供了非常廣闊的舞臺,引起了大家的關注。不消耗有限的自然資源,可以利用太陽能這一清潔能源,對環(huán)境無污染,綠色環(huán)保出行,同時還能作為交通工具等天然優(yōu)勢,必將使得太陽能觀光游覽車迎來美好的前景。
參考文獻
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