太阳能在汽车上的应用(论文)
太阳能在汽车上的利用
太阳能在汽车上的利用1. 太阳能充电系统目前，广泛应用于汽车的太阳能充电系统，主要是通过在汽车的车顶或车身上安装太阳能电池板，利用光能转换成电能，为汽车的动力电池充电。
这样一来，汽车就可以在行驶过程中通过太阳能进行自动充电，减少了对传统能源的依赖。
而且，通过太阳能充电系统充电的电能可以直接用于驱动汽车的发动机或者供给车内的电器设备使用，是一种非常实用的应用方式。
在汽车中，空调系统是一个非常耗能的设备，特别是在夏季高温天气中，为了维持车内的舒适温度，需要投入大量的能源来供电空调。
而现在一些汽车制造商已经开始研发太阳能辅助空调系统，通过在汽车的车顶或者车身上安装太阳能电池板，利用太阳能来为车内的空调系统提供部分能源，从而减少对传统能源的依赖，降低空调系统的能耗。
二、太阳能在汽车上的利用优势1. 环保节能太阳能是一种清洁、可再生能源，不会产生二氧化碳等有害气体，对环境没有污染，而且是取之不尽用之不竭的能源，对于缓解能源压力、改善环境质量具有非常重要的意义。
2. 降低运行成本利用太阳能在汽车上进行充电或者提供动力，可以有效减少对传统燃油的依赖，从而降低汽车的运行成本，对于个人用户和商业用户都有着非常明显的经济效益。
3. 增加汽车续航里程通过太阳能充电系统为汽车的动力电池充电，可以增加汽车的续航里程，延长汽车的行驶距离，提高了汽车的使用便利性和稳定性。
4. 提升汽车科技含量5. 减少对化石燃料的依赖利用太阳能在汽车上进行充电或者提供动力，可以有效减少对化石燃料的依赖，减少了温室气体的排放，有利于保护环境和气候。
随着人们对环保和能源节约的重视程度不断提高，以及太阳能技术的不断成熟和进步，太阳能在汽车上的应用前景非常广阔。
未来的汽车很可能会通过太阳能充电系统、太阳能辅助空调系统、太阳能辅助动力系统等多种方式来充分利用太阳能，实现对传统能源的替代和补充，以提高汽车的能效和环保性能。
在不远的将来，太阳能汽车可能会成为城市交通的主流，通过在车辆上装备太阳能电池板，可以在城市道路、停车场等场所进行太阳能的收集和充电，为汽车提供动力，减少对传统能源的依赖，从而实现对城市环境的节能减排。
太阳能在新能源汽车上的应用技术研究
太阳能在新能源汽车上的应用技术研究近年来，随着环保意识的增强和新能源技术的发展，太阳能作为一种清洁、可再生能源逐渐受到人们的重视，其在新能源汽车领域的应用也日益广泛。
本文将探讨太阳能在新能源汽车上的应用技术研究现状及未来发展趋势。
太阳能光伏技术在汽车上的应用太阳能光伏技术是目前应用最为广泛的太阳能技术之一。
在新能源汽车上，利用光伏技术可以将太阳能转化为电能，为汽车提供动力支持。
通过在汽车表面安装太阳能光伏板，可以实现对电池的充电，延长续航里程，减少对传统电网的依赖，从而降低能源消耗和排放。
太阳能热能技术在汽车空调系统中的应用除了光伏技术，太阳能热能技术也在新能源汽车领域发挥着重要作用。
利用太阳能集热器将太阳能转化为热能，可以为汽车空调系统提供能源支持，减少对传统燃油的消耗。
这种技术不仅环保节能，而且可以降低车辆运行成本，提升汽车的整体性能。
太阳能在汽车外观设计中的运用除了在动力系统和空调系统中的应用，太阳能在汽车外观设计中也有创新运用。
一些新能源汽车采用太阳能车顶作为设计元素，既美观又实用。
太阳能车顶不仅可以为电池充电，还可以为车内电子设备供电，提升汽车的智能化水平，增强用户体验。
未来展望随着科技的不断进步和人们对环保的重视，太阳能在新能源汽车上的应用前景十分广阔。
未来，随着太阳能技术的不断完善和成本的进一步降低，太阳能新能源汽车将更加普及，为环境保护和可持续发展做出更大贡献。
在新能源汽车领域，太阳能作为清洁、可再生的能源，具有巨大的潜力和发展空间。
相信随着技术的不断创新和推广，太阳能将在新能源汽车领域发挥越来越重要的作用，推动整个行业向着更加环保、智能的方向发展。
太阳能作为一种绿色能源，在新能源汽车上的应用将会是未来汽车发展的重要方向，其独特的优势将进一步推动新能源汽车行业的发展，促进环保意识的深入人心。
太阳能技术在汽车上运用分析
太阳能技术在汽车上运用分析摘要：太阳能技术在汽车上的应用正逐渐成为汽车工程领域的热点。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，具有丰富的资源和潜力。
通过将太阳能技术应用于汽车上，可以实现汽车充电、辅助供电和降低能源消耗的目标。
太阳能技术的应用不仅可以减少对传统能源的依赖，还有助于降低尾气排放，促进汽车工程的可持续发展。
基于此，以下对太阳能技术在汽车上运用进行了探讨，以供参考。
关键词：太阳能技术；汽车；运用分析引言随着对环境保护和可持续发展的需求增加，太阳能技术在汽车工程中的应用正受到越来越多的关注。
太阳能电池板的高效转化和利用太阳能的能力使其成为汽车领域的一项有前景的技术。
它可以为汽车提供清洁、可靠的能源补充，延长电池续航里程，减少对传统燃油的依赖。
本文将分析太阳能技术在汽车工程中的应用方式、优势及挑战，并展望其未来的发展前景。
1太阳能技术分析1.1光伏发电技术光伏发电是利用光能直接转化为电能的技术。
通过将太阳能光子与光伏电池材料中的半导体结构相互作用，产生光生电子和空穴，从而产生电流。
光伏发电技术具有成熟稳定、可靠性高、环境友好等优势。
光伏电池板可以安装在汽车车顶、后视镜、车窗等位置，将太阳能转化为电能供车辆的动力系统或其他电子设备供电。
光伏发电技术的应用可以为电动汽车提供直接的充电，延长电池续航里程；同时也可以为辅助供电系统供电，如空调、车内电器等，减少能源消耗。
1.2太阳能电池片技术太阳能电池片技术是一种利用光能转化为电能的技术。
太阳能电池片通常由硅、锗等半导体材料制成。
它们利用光子的能量激发在半导体中移动的电子，从而产生直流电。
太阳能电池片的主要技术包括单晶硅、多晶硅和非晶硅。
单晶硅太阳能电池片具有较高的效率和稳定性，但成本较高。
多晶硅太阳能电池片是最常见的类型，效率和成本都适中。
非晶硅太阳能电池片具有较低的效率和成本，但也更加灵活。
此外，还有其他新型太阳能电池片技术，如钙钛矿太阳能电池片和有机太阳能电池片。
太阳能技术在汽车新能源领域的应用
太阳能技术在汽车新能源领域的应用
太阳能充电是太阳能技术在汽车领域的最基本应用形式，因为这项技术可以为汽车提
供更长的续航里程和更快的充电速度，从而提升汽车的实用性和安全性。
太阳能充电系统
一般由光伏电池组成，这些光伏电池可以将太阳能转化为直流电能，然后通过电子元件将
其转化为交流电能供汽车使用。
相比传统的充电方式，太阳能充电不会产生排放物，且无
需外部能源供应，具有独立性和环保性等优势。
除了太阳能充电，太阳能车顶和太阳能车窗也是太阳能技术在汽车新能源领域的另一
个重要应用方向。
太阳能车顶在汽车上的应用已经较为成熟，它可以将太阳能转化为电能，为汽车提供辅助供能，从而提供更好的驾驶体验和舒适性。
太阳能车窗则是一种新兴的太
阳能技术，它通过在汽车窗户表面涂覆或嵌入太阳能电池板，将太阳光直接转化为电能。
太阳能车窗具有抗紫外线、隔热降温、提高车内空气质量等多种功能，是汽车新能源领域
的一项技术创新。
除了上述应用，太阳能技术还可以被应用于其他一些领域，例如：为新能源汽车供电、为汽车驾驶员提供自然光源等。
此外，太阳能技术还可以被用于汽车外观设计的创新和修饰，如太阳能车身涂料、太阳能车轮胎等。
总的来说，太阳能技术在汽车新能源领域的应用仍处于探索和发展阶段，但是随着新
能源汽车市场的不断扩大和技术的不断发展，太阳能技术将扮演越来越重要的角色。
未来，我们有理由相信，在太阳能技术的支持下，汽车新能源领域将在一定程度上实现无辐射、
无排放、绿色环保的目标。
太阳能在汽车上的利用
太阳能在汽车上的利用
1. 太阳能车窗
太阳能汽车窗是利用太阳能集成在车窗中，将阳光转换成电力。
它的另一个用途是调节车内温度。
太阳能窗户不仅可以采集清洁能源，还可以将不受欢迎的太阳能转化成需要的能量来冷却或加热汽车内部，以提高舒适度和节能效果。
太阳能车顶是一种能够捕获太阳能的特殊车顶。
与普通的车顶不同，它带有太阳能电池板，可以将太阳能转换成电能，使汽车电池充满能量，节省燃料，减少对环境的污染。
太阳能车顶车库是一种隶属于太阳能板的高级应用。
它带有一个可调节角度的太阳能电池板，可以打开和关闭，通过自动化调节板的角度使系统获得更高的效率。
在没有日光的情况下，车库可以空转以保持电池的最佳水平，以确保电池随时可以使用。
2. 太阳能汽车车轮驱动系统
太阳能汽车车轮驱动系统是一种通过太阳能发电机提供动力的高级应用。
该系统可以通过太阳能集成在车轮中，将太阳能转换成电力，以驱动车轮。
与传统的汽车驱动系统相比，太阳能汽车车轮驱动系统可以减少燃料消耗并降低对环境的影响。
1. 安装太阳能冷却系统
安装太阳能冷却系统是一种创新的应用。
这种系统经过简单的改装，在车的顶部和侧面安装太阳能板可以形成一个太阳能集中器，并将能量转换成电能，同时喷出香气和水，在车内提供清凉的感觉，实现车内恒温调节，达到环保节能的效果。
2. 太阳能污染物净化系统
太阳能污染物净化系统是一种可以采用太阳能来清除汽车尾气的系统。
该系统使用太阳能产生一种清新空气，通过使用自然空气净化器，将汽车尾气过滤，从而减轻对环境的污染。
结论：。
太阳能汽车的应用实验论文
太阳能汽车的应用实验摘要：太阳能作为可再生能源，已广泛地应用在太阳能发电、太阳能集中供暖、太阳能建设及太阳能汽车等方面。
其中太阳能汽车虽然还有许多性能不完善，但是今后新能源汽车发展方向之一。
在本实验中，将建立由太阳能发电、蓄能及负载系统，即太阳能小车。
通过实验测量，了解太阳能电池板的基本性能，掌握不同电性能太阳能电池之间的组合方法和规律；掌握太阳能小车充、放电的效率、时间和其运动特性。
以作为今后进一步改进的基础。
关键词：太阳能电池板（Solar panels）蓄电池（battery）电动机（Motor）太阳能汽车（Solar cars）一、引言太阳能（Solar Energy），一般是指太的辐射能源。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。
太阳能发电是一种新兴的可再生能源。
目前我国的新能源政策也大力推广太阳能应用。
太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。
相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。
正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。
因此，我认为太阳能汽车将是取代传统动力汽车的形式之一。
但是现在的太阳能汽车技术还不完善，距实际应用还有较大距离。
主要表现在什么方面呢？所以我将做一个太阳能汽车的模型，并加以实验和研究。
二、研究目的及构思设计并建立由太阳能电池板、蓄电池和汽车电动机构成的太阳能应用系统，即组装成太阳能小车一辆。
通过测量太阳能电池板充、放电时电压和电流的特性，初步掌握太阳能发电和应用的一些规律和知识。
通过测量小车的运动特性，简单评价当今太阳能汽车的现状。
三、研究方法和分析1、研究对象①元器件选型太阳能电池是一种直接将太阳能转换成电能的半导体器件。
目前，广泛应用的为单晶硅和多晶硅太阳能电池，也是这次实验的主要元器件。
在初期设计时，想组装成12V太阳能小车。
太阳能技术在新能源汽车行业中的应用
太阳能技术在新能源汽车行业中的应用太阳能技术在新能源汽车行业中的应用自从环保理念开始受到广泛关注，新能源汽车已日益成为人们热议的话题。
作为汽车行业的一种重要变革，新能源汽车一方面具有零排放、低噪音、低成本等优势，另一方面也面临诸如里程续航、充电时间以及充电场所等实际问题。
在新能源汽车的各种解决方案中，太阳能技术应用广泛，成为了很多汽车厂商和消费者共同的选择。
本文将探讨太阳能技术在新能源汽车行业中的应用情况，包括太阳能充电系统和太阳能板的应用。
太阳能充电系统太阳能充电系统是新能源汽车中的一个重要组成部分，可以有效解决新能源汽车充电时间和充电场所的问题。
太阳能充电系统具有很多优点，例如：节能、环保、经济实惠以及便捷。
汽车行业中的太阳能充电系统主要分为两类，一类是车载太阳能充电系统，另一类是移动太阳能充电系统。
车载太阳能充电系统可以根据车辆的尺寸、场地以及使用情况来设计，同时可以根据实际需求来选择太阳能板数量和安装位置。
车载太阳能充电系统的优点是比较成熟，可以安装在车顶、车顶架、车背包、行李架等位置，能够在后备箱内存储多余的电力。
车载太阳能充电系统还可以在日光强度合适的情况下通过太阳能板对蓄电池充电，较为灵活的配合车辆行驶情况，增加新能源汽车的里程续航能力。
与其不同的是，移动太阳能充电系统则是对太阳能充电的一个放大，根据一个太阳能板的大小和储存电能的需求相对，可以选择相应的储电设备和配件，形成一个小而轻便的移动太阳能充电系统。
这些系统可随时随地的配备，充电时间非常快。
因为太阳能板需要光照才能发挥其光电转换作用，所以最好在阳光充足的地方使用。
太阳能板太阳能板也是新能源汽车中的另一个应用领域，不仅可以减少新能源汽车的市电充电需求，也可以为新能源汽车提供更可靠的能源来源。
太阳能板使用的原理是将光转化为电，产生电流。
这种电流可以用于直接给新能源汽车充电，也可以将其储存在电池或储能器中供之后的充电使用。
在新能源汽车的普及上，太阳能板是另一个非常重要的解决方案。
太阳能在汽车上的利用
太阳能在汽车上的利用太阳能是一种清洁、可再生能源，由于它在汽车上的利用具有多种优势，因此越来越多的汽车制造商和消费者对太阳能汽车产生了浓厚的兴趣。
本文将就太阳能在汽车上的利用进行详细的介绍和分析。
太阳能汽车可以减少对传统能源的依赖。
目前，汽车主要使用的燃油是由石油提炼而来的，而石油资源是有限的，并且开采和利用石油会对环境造成严重的污染。
而太阳能是一种无限的能源，通过利用太阳能来提供汽车所需的能量，可以显著减少对石油等传统能源的依赖，减少对环境的污染。
太阳能汽车具有零排放的特点。
传统的汽车排放有害气体和颗粒物，对空气质量和人体健康都会产生危害。
而太阳能汽车在行驶过程中不产生任何有害气体排放，只会产生一些无害的水蒸气。
这对改善城市空气质量和减少交通污染具有重要意义。
太阳能汽车可以节约能源。
太阳能汽车利用太阳能产生电能，驱动车辆运行。
相比传统汽车的发动机，太阳能汽车的能效更高，能够更有效地利用能源，降低能源的浪费。
而且，太阳能是免费的，不需要购买燃油，可以节约车主的费用。
太阳能汽车还可以成为地方电网的一个重要组成部分。
太阳能汽车上安装的太阳能电池板可以将多余的能量储存起来，然后通过逆变器将电能送回电网。
这样一方面可以使太阳能汽车实现自给自足，另一方面还可以为周围的居民提供电能，减少了对传统电网的依赖。
这对能源分布更均衡和降低电网压力具有积极的影响。
太阳能汽车也面临一些挑战和限制。
太阳能电池板的转化效率仍然相对较低，目前最高的太阳能电池板转化效率只有20%左右。
这意味着太阳能汽车需要更大的面积来安装太阳能电池板，以获取足够的能量。
太阳能汽车在夜间或多云天气无法获取充足的太阳能，而且太阳能电池板的性能容易受到污染和老化的影响。
目前太阳能电池板的成本仍然较高，使得太阳能汽车的价格相对较高，不利于大规模推广应用。
为了克服这些挑战，需要进一步改进太阳能电池板的转化效率和稳定性，降低太阳能电池板的成本，提高太阳能汽车的市场竞争力。
太阳能在汽车上的应用(论文)
第一章太阳能在汽车上应用的总述随着经济的增长和科技的进步,以及人口的增加,人们对能源的需求越来越大。
目前,世界上能源消费的增长率远高于人口增长率,石油、天然气、煤炭等常规能源已不能满足人们日益增长的需要。
世界各国都感到化石燃料的蕴藏量正在日益减少,甚至有用竭的可能。
我国《可再生能源法》于2006 年1月1日起实施，《节约能源法》于2008 年4 月1 日起施行,随着国家“十一五”能源发展规划的规定，《可再生能源中长期发展规划》的出台,各级地方政府不断加大促进循环经济发展的力度,进一步提高资源利用率,保护和改善环境,实施可持续发展。
在这种情况下,必须重视再生能源的利用和发展,其中最突出的是太阳能的研究和应用。
随着科学技术的发展,太阳能的利用在某些方面已显示出其经济性,因而引起许多国家对太阳能研究的重视。
1.1 太阳能1.1.1 太阳能的特点太阳能之所以受到人们如此的重视,是因为它具有许多优点:太阳能是一种巨大的能源,每天到达地球表面的太阳辐射能大约相当于215 亿万桶石油;太阳能可以再生;在工业越来越发达而环境污染越来越严重的今天,太阳能却是清洁能源;太阳能可以在当地取得,大大节省了在使用矿物燃料时所需的运输费用。
我国幅员辽阔,有着丰富的太阳能资源如图1。
图1 我国太阳能日照分布图根据全国700 多个气象站长期观测和积累的资料表明, 中国各地的太阳能辐射资源总量大致在3135 ×103 ～ 8140 ×103 MJ / m2 之间, 其平均值约为5186 ×103 MJ / m2 ,该等值线从大兴安岭西麓、内蒙东北部开始,向南京北京西北侧,朝西偏南至兰州,然后径直朝南至昆明,最后沿横断山脉转向西藏南部。
在该等值线以西和以北的广大地区,除天山北面的新疆小部分地区年总量约为4146 ×103 MJ / m2 ,其余绝大部分地区的年总量超过5186 ×103 MJ / m2 。
浅谈太阳能在汽车上的应用
浅谈太阳能在汽车上的应用浅谈太阳能在汽车上的应用摘要：汽车尾气污染是现阶段下一个广泛存在的问题，为了减轻汽车工业对环境的影响，可以寻求新型绿色能源，将太阳能应用在汽车上就是一个很好的办法。
本文主要分析太阳能在汽车上的应用。
关键词：太阳能；汽车；应用汽车工业的发展给人们的生活带来了很多的便利之处，但是汽车也成为污染环境的一个来源，资料显示，我国汽车排放量占整个城市污染的25%~40%，城市中的温室效应有40%以上是由汽车尾气造成。
为了减轻汽车工业对环境的影响，可以寻求新型绿色能源，将太阳能应用在汽车上就是一个很好的办法。
1 太阳能在汽车上的应用优势分析早在上世纪50年代，光电池就诞生，人们将光电池设置在汽车上，以此来驱动汽车的前进，这就是现阶段太阳能汽车的雏形。
与传统的汽车相比，太阳能汽车有着很多显著的优势，能够替代传统的石油，将光能转化为电能，在夜晚，还可以采用低谷电进行充电。
太阳能汽车的耗能是非常小的，一般情况下，3m2~4m2的太阳能电池就可以满足太阳能汽车的行驶需求，燃油汽车的行驶会遵循卡诺循环规律，其热效率并不高，仅仅只有1/3的能量应用在推动汽车的行驶上，但是太阳能汽车却不会受到限制，其中90%的能量都可以应用在推动汽车的前进上。
此外，太阳能汽车的行驶是不需要使用电子点火的，踩下加速踏板，汽车就会前进，不需要使用离合器，也不用换挡，防止操作失误引起安全事故，特别适合老年人与妇女群体。
此外，太阳能汽车使用了前后独立悬架，刹车线可以控制在7.3m之内，其中并无离合器、内燃机、散热器、传动轴以及变速箱，其结构十分的简单，车身小巧，使用灵活，停车方便，保养和维护的费用非常低廉。
2 太阳能蓄电池结构原理分析电力储存系统是太阳能汽车的储存系统，包括电能组与蓄电池两个部分，其中蓄电池就相当于传统汽车的油箱，在太阳能汽车启动之后，太阳能阵列就会为其提供源源不断的能量，再将电能充至蓄电池组之中，蓄电池的类型是多种多样的，有锂电池、镍镉蓄电池、锂聚合物电池、铅酸蓄电池等。
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第一章太阳能在汽车上应用的总述
随着经济的增长和科技的进步,以及人口的增加,人们对能源的需求越来越大。
目前,世界上能源消费的增长率远高于人口增长率,石油、天然气、煤炭等常规能源已不能满足人们日益增长的需要。
世界各国都感到化石燃料的蕴藏量正在日益减少,甚至有用竭的可能。
我国《可再生能源法》于2006 年1月1日起实施，《节约能源法》于2008 年4 月1 日起施行,随着国家“十一五”能源发展规划的规定，《可再生能源中长期发展规划》的出台,各级地方政府不断加大促进循环经济发展的力度,进一步提高资源利用率,保护和改善环境,实施可持续发展。
在这种情况下,必须重视再生能源的利用和发展,其中最突出的是太阳能的研究和应用。
随着科学技术的发展,太阳能的利用在某些方面已显示出其经济性,因而引起许多国家对太阳能研究的重视。
1.1 太阳能
1.1.1 太阳能的特点
太阳能之所以受到人们如此的重视,是因为它具有许多优点:太阳能是一种巨大的能源,每天到达地球表面的太阳辐射能大约相当于215 亿万桶石油;太阳能可以再生;在工业越来越发达而环境污染越来越严重的今天,太阳能却是清洁能源;太阳能可以在当地取得,大大节省了在使用矿物燃料时所需的运输费用。
我国幅员辽阔,有着丰
富的太阳能资源如图1。
图1 我国太阳能日照分布图
根据全国700 多个气象站长期观测和积累的资料表明, 中国各地的太阳能辐射
资源总量大致在3135 ×103 ～ 8140 ×103 MJ / m2 之间, 其平均值约为5186 ×103 MJ / m2 ,该等值线从大兴安岭西麓、内蒙东北部开始,向南京北京西北侧,朝西偏南至兰州,然后径直朝南至昆明,最后沿横断山脉转向西藏南部。
在该等值线以西和以北的广大地区,除天山北面的新疆小部分地区年总量约为4146 ×103 MJ / m2 ,其余绝大部分地区的年总量超过5186 ×103 MJ / m2 。
来自太阳的能量在整个白天期间传到地球。
不过,能量的大小随着时间的变化,天气情况和地理位置的不同而变化。
在北美洲,明亮晴朗的下午太阳能密度将在大约1 000 W/㎡,但是在早上和晚上或者天空阴暗的时候,太阳能密度将降至0 W/ ㎡(参阅图2) 。
为了获取尽可能大部分的可得到的能量,必须了解可得到的太阳能密度变化规律。
图2 晴天日照量曲线图
1.1.2 太阳能利用过程中的问题
太阳能是一种低密度、间歇性能源,这就对太阳能的收集与应用提出了更高的要求,成本问题也是太阳能推广应用中的重要障碍之一。
同时,太阳能应用是一门综合性的科学技术,因为受到各种条件的限制,目前还有许多课题等待解决。
总的来说,需要解决三个问题:提高太阳能的收集效率与集光比的问题;降低太阳能应用装置成本与提高使用寿命的问题;解决低成本、高效率的贮能手段问题。
就集热效率而言,应从太阳能的光热转换、光电转换、光化学转换三种转换形式分别考虑。
光热转换所用的平板集热器,提高收集效率的潜力不大,目前最高热效率已经很高,若能将成本降低一半及使用寿命延长一倍,效果是可观的。
光电转换是太阳能利用中非常有发展前途的一种形式。
当前的工作是提高转换效率和降低光电转换器的成本。
如果能像科学家们预言的那样,向太空发射贴有大量太阳能电池片的人造卫星太阳能电站,把光能转换为电能,然后用微波形式将电能输送到地球上,那么太阳能作为一种巨大而廉价的能源将有美好的前景。
在光化学转换方面,植物的光合作用就是一种形式,一直为人类提供生活和生产资料。
太阳能的贮存是解决太阳能间歇性的不可缺少的手段。
由此可见,太阳能在非常规能源中很有发展前途,包括用于生产和生活方面。
但是关于能量转换和贮能的技术以及提高经济性的研究,无论作为空间电源还是地面应用,都有待进一步探讨,并为继续扩大应用范围而努力。
1.2 太阳能汽车
汽车的发明改变了人们的生活。
在为我们带来方便的同时,汽车排出的尾气也成为空气污染的主要来源。
汽车尾气中主要含有一氧化碳、氧化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒,尤其是含铅汽油燃烧后的尾气,对人体的危害更大。
这些有害物质会引起头晕、失眠、食欲不振、恶心、贫血等多种疾病。
汽车制造厂商进行了大量研究,进行“清洁燃料”汽车的研制,如电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车等。
太阳能汽车由于其零污染、能源丰富,代表了汽车发展的新水平,因此被人们称为“未来汽车”。
和传统汽车不同,太阳能汽车已经没有发动机、底盘、驱动、变速箱等构件,而是由电池板、储电器和电机组成,但因其造价昂贵、动力受太阳照射时间限制及承载能力差等特点而无法普及。
这些太阳能汽车普遍采用质轻价贵的航空、航天材料,力求达到车体轻、速度快。
太阳能汽车真正走进大众生活,还有很多难题需要解决。
首先是太阳能的采集与转换问题。
根据一般的材料应用与技术能力,太阳能转换率只能达到20 %左右,难以满足汽车高速行驶所需要的足够动力,而7～8 m2的太阳能电池板也导致车身过大转动不够灵活,内部空间过于狭小;其次是制价太高。
由于太阳能电池板大多采用宇航材料,造价昂贵,例如在2002 年8 月南京理工大学承办的南京“国际大学生太阳能汽车友谊赛”中,参赛的3辆汽车中“, 追日”号造价718万美元“, Solar Miner Ⅲ”号造价915万美元,而“Ra”号造价高达100 万美元。
不过,科技的发展日新月异。
目前已在海南省三亚市亚龙湾热带森林公园使用太阳能能量补偿电动车。
美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的科学家于近日宣布,已使太阳电池光电转换效率达到4018 % ,这是迄今被证实的最高效率。
1.2.1 太阳能汽车的基本原理
图3 给出了能量怎样在一辆太阳能汽车内流动的一种一般的想法。
阳光照射太阳能电池阵列的电池,就生产电流。
能量(电流) 能传输到蓄电池贮存,也可以直接到电动机控制器或者两者的结合。
送到控制器的能量用来为转动车轮并且使汽车移动的电动机提供动力。