乘用车为什么不用太阳能充电 成本与效率待突破
乘用车为什么不用太阳能充电!太阳能充电作为一种理想的充电方式,具备无污染、可再生等优点,但其普及面临一些挑战。成本控制和转化效率是重要的条件。如果太阳能充电每天能为车辆提供30公里甚至更远的续航能力,那么这项技术才可能逐渐普及。
太阳能发电效率不高是一个主体问题。实验室多个方面数据显示,当前太阳能充电转化效率能够达到30%,但在实际应用中,车顶和舱盖上的太阳能板因受阳光角度等因素影响,转化效率通常只有18%左右。以丰田PRIUS PHV为例,其太阳能发电板的发电效率仅为22%,功率为180W,每天在阳光下暴晒后只能增加5公里的续航能力。这点电量仅够车载电器使用一段时间,有经验的司机通过制动能量回收也能节省下来。
此外,太阳能发电的经济性也是一个问题。尽管丰田对PRIUS PHV进行了升级,新的太阳能汽车发电面板面积增加,功率提高到800W,可增加续航里程44公里,但这需要高昂的成本和研发经费。计算显示,该车日均发电量约为7度电,一年按200个晴天计算也不过是1400度电。若每度电2元钱,每年节省电费2800元,十年内节省2.8万元。然而,太阳能发电面板的常规使用的寿命和增加的成本是否超过2.8万元仍存疑。
太阳能发电面板只有在阳光下才能发电,这在某种程度上预示着车辆在炎炎夏日需要停在阳光下,这对驾驶体验是个考验。此外,高温下太阳能板吸热可能会引起燃烧风险,这也是消费者担忧的问题之一。安装成本高也是不可忽视的因素。太阳能材料需要抗氧化、耐腐蚀,且防撞能力较弱,如果将舱盖换成太阳能板,存在安全风险隐患。整套太阳能发电系统的成本也很高,以目前的转化效率来看,得不偿失。
外观上,车身布满黑色太阳能发电面板的车辆在视觉上不易接受,小碰撞会增加维修成本。新能源汽车目前主要依赖充电桩进行能源补给,但由于充电设施布局不完善,充电桩数量不足和过于集中,这限制了新能源汽车市场的扩大。如果能在新能源汽车上安装光伏发电板,实现“自供电”,或许能解决这一问题。例如,日本丰田公司在2017年推出了PRIUS PHV,车顶铺装了太阳能发电面板,但销量并不理想。
太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源,人们已开始对其开发利用。例如,太阳灶和太阳能热水器直接利用太阳能的热能,而太阳能路灯、信号灯和发电站则通过光伏发电板将太阳能转化为电能。目前,我国已初步掌握太阳能光伏发电技术,2018年并网太阳能发电量达到1.7亿千瓦,占当年全国装机总量的9.2%。
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