鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：890次 | 2021年12月16日
將太陽(yáng)能電池集成于汽車車身 充電時(shí)間每年可減少40%左右
在車身或車頂安裝光伏電池板的電動(dòng)汽車，純太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的年行駛里程有可能達(dá)到1萬(wàn)公里以上，而電池板的回收期只有三四年。
這是由荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織（TNO）光伏和移動(dòng)模塊技術(shù)項(xiàng)目經(jīng)理BonnaNewman主持的車輛集成光伏研究項(xiàng)目的主要初步發(fā)現(xiàn)之一。我們已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)模型來(lái)量化在電動(dòng)汽車上安裝太陽(yáng)能電池板所產(chǎn)生的所有好處，我們想看看，在不同的情況下，光伏發(fā)電量到底能達(dá)到多少。
該項(xiàng)目包括探索晶體硅、薄膜和鈣鈦礦技術(shù)。她進(jìn)一步解釋說(shuō)：“我們正在測(cè)試不同的技術(shù)，并試圖使其有效地用于各種電動(dòng)汽車的車載光伏發(fā)電，包括公共汽車和卡車。”
好處
然而，對(duì)于目前市場(chǎng)上的大多數(shù)電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，由于其目前的車輛能效，10000公里的續(xù)航里程仍然很難達(dá)到。紐曼說(shuō)：“但電動(dòng)汽車的型號(hào)正在顯著改進(jìn)。比如特斯拉Model3就比以前的版本效率高很多?！?/p>
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
根據(jù)紐曼的估計(jì)，汽車集成光伏的效益與特定地區(qū)的太陽(yáng)輻射水平、對(duì)電動(dòng)汽車的需求和電價(jià)成正比。她強(qiáng)調(diào)：“如果我們?cè)诤商m這樣一個(gè)沒(méi)有太多陽(yáng)光，但電價(jià)接近每千瓦時(shí)0.20歐元的地方，用太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電力替代電網(wǎng)電力，我們每年的直接節(jié)電可能高達(dá)150歐元至200歐元。與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池相比，如果安裝在汽車上的電池板每瓦成本約為1000歐元或1歐元，那么您可以考慮三到四年的投資回收期，這是一個(gè)合理的收益?！?/p>
與完全依靠電網(wǎng)供電的電動(dòng)汽車相比，二氧化碳減排量估計(jì)為每年250公斤。她說(shuō)：“從能源轉(zhuǎn)型的角度來(lái)看，這顯然是一個(gè)好處，但這取決于地理位置以及你在那里擁有什么樣的電網(wǎng)。在法國(guó)這樣一個(gè)電網(wǎng)電力大部分來(lái)自核電的地方，你也可以實(shí)現(xiàn)零排放，在這種情況下，你在那里沒(méi)有多少二氧化碳的好處?！?/p>
估計(jì)還包括基于傳統(tǒng)組件制造方法的光伏板中嵌入的二氧化碳。紐曼補(bǔ)充說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，在幾乎所有的情況下，汽車集成光伏帶來(lái)的二氧化碳效益都比純電動(dòng)汽車帶來(lái)的效益更大?！?/p>
方便
另一個(gè)重要的因素，對(duì)荷蘭研究小組來(lái)說(shuō)仍然難以量化，就是它所說(shuō)的“便利因素”，它是用太陽(yáng)公里數(shù)和你必須把汽車插入電網(wǎng)的次數(shù)來(lái)表示的。她說(shuō)：“通過(guò)我們最詳細(xì)的模型，我們?cè)诤商m評(píng)估了一輛類似特斯拉的汽車，平均行駛里程達(dá)到每年13000公里左右。我們發(fā)現(xiàn)，使用太陽(yáng)能可以行駛3000多公里，安裝光伏電池板后，充電次數(shù)可以減少25%。這是每年一次，但在夏天，你甚至可以開三個(gè)月而不給汽車充電?！?/p>
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
在陽(yáng)光明媚的地方，如西班牙、意大利或太陽(yáng)輻射水平相近的國(guó)家，充電時(shí)間每年可減少40%左右。紐曼肯定地說(shuō)：“今天的光伏和電動(dòng)汽車技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。即使在能源耗盡的情況下，在陽(yáng)光明媚的日子里，電池板也有足夠的電力為車輛部分充電，并將其送到最近的充電站，而無(wú)需外部幫助?！?/p>
模塊集成
當(dāng)被問(wèn)及由汽車制造商或外部車身制造時(shí)，模塊集成是否更可取時(shí)，紐曼說(shuō)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，如果在汽車工廠集成太陽(yáng)能模塊，可以實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)。她說(shuō)：“最實(shí)用和最具成本效益的解決方案是汽車行業(yè)內(nèi)的光伏系統(tǒng)集成，由汽車OEM負(fù)責(zé)汽車車頂或車身部件的制造。然而，售后解決方案目前可能是以更快的方式證明和推廣車載集成光伏的更好方式。”目前，市場(chǎng)上所有的車載集成光伏產(chǎn)品都是由汽車制造商完成的。
至于售后解決方案，將光伏集成到車輛系統(tǒng)中在每輛車上會(huì)略有不同。因此，系統(tǒng)集成將需要改進(jìn)或適應(yīng)不同的車輛，以獲得最佳性能。
為了將電池板集成到汽車的車身組件中，TNO的科學(xué)家們希望使用與太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)中使用的傳統(tǒng)產(chǎn)品盡可能相似的模塊。這樣，他們就可以利用大規(guī)模的供應(yīng)鏈，從而提高效率和成本。紐曼強(qiáng)調(diào)：“我們可以承受比傳統(tǒng)光伏更高的成本，但如果我們?cè)谥圃鞓I(yè)方面保持接近光伏產(chǎn)業(yè)的水平，我們就可以將這一更好的價(jià)值轉(zhuǎn)化為太陽(yáng)能移動(dòng)產(chǎn)業(yè)?！?/p>
晶體硅
這一細(xì)分市場(chǎng)的主流光伏技術(shù)仍然是晶體硅光伏，因?yàn)樗峁┝俗畲蟮漠a(chǎn)量。紐曼說(shuō)：“在這個(gè)時(shí)候，我們需要比CIG能提供更多的能量生產(chǎn)密度。我們?cè)诩煞矫嬷铝τ贑IGS，因?yàn)樗哂休p量級(jí)和靈活性的明顯優(yōu)勢(shì)?！?/p>
不過(guò)，她指出，從成本角度來(lái)看，晶體硅的供應(yīng)鏈要好得多?！皩⒕w硅面板彎曲成所需形狀是可能的。車輛的大部分區(qū)域?qū)τ诰w硅來(lái)說(shuō)足夠平坦，因此，我們認(rèn)為這是近期最有前途的技術(shù)?！?/p>
晶體硅太陽(yáng)能電池也更容易連接在屋頂上，至少用目前最先進(jìn)的技術(shù)。晶體硅對(duì)動(dòng)態(tài)陰影事件的反應(yīng)也更好，因?yàn)殛幱翱梢砸圆煌姆绞胶头浅２豢深A(yù)測(cè)的方式穿越車輛很多次。紐曼解釋說(shuō)：“在未來(lái)，我們有望找到一種在這些事件中表現(xiàn)更好的薄膜解決方案，最終添加鈣鈦礦或CIGS層。”
安全
荷蘭研究小組也在研究可靠性和安全性問(wèn)題。碰撞和碎裂測(cè)試是為了了解在發(fā)生事故時(shí)會(huì)發(fā)生什么，在事故中車頂或汽車其他表面的太陽(yáng)能電池板也可能會(huì)斷裂。
紐曼說(shuō)：“舉個(gè)例子，從屋頂一角到另一角的電壓，如果人們不能正常接觸，那就不是問(wèn)題了。然而，在事故中，這些屋頂碎片可能會(huì)靠得更近，然后可能危及救援人員，電擊的風(fēng)險(xiǎn)不能排除?！痹撚?jì)劃旨在確保這些面板處于消費(fèi)品的安全水平。
紐曼補(bǔ)充說(shuō)，另一個(gè)重要因素是，如果一輛正面裝有太陽(yáng)能電池板的汽車撞到行人，會(huì)發(fā)生什么情況。比如說(shuō)，我們必須看看玻璃在與人的頭部發(fā)生碰撞時(shí)是如何破碎的。我們必須看到，與沒(méi)有電池板的汽車相比，這種撞擊會(huì)以何種方式傷害行人的頭部，我們必須確保太陽(yáng)能電池板不會(huì)增加任何風(fēng)險(xiǎn)。
她強(qiáng)調(diào)，避免在這一細(xì)分市場(chǎng)的早期階段出現(xiàn)此類問(wèn)題非常重要。即使這項(xiàng)技術(shù)有明顯的好處，我們也必須確保以安全的方式引進(jìn)。
市場(chǎng)規(guī)模
從技術(shù)角度看，在未來(lái)五年內(nèi)，在電動(dòng)汽車車身上引入21%的高效面板并沒(méi)有什么大的障礙，而且已經(jīng)生產(chǎn)了數(shù)萬(wàn)輛汽車。出于方便的考慮，很多人可能會(huì)決定購(gòu)買一輛集成了光伏的電動(dòng)車。紐曼預(yù)測(cè)說(shuō)：“到2030年，我可以想象帶有太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)汽車可能占電動(dòng)汽車市場(chǎng)的10%。這將是一個(gè)相當(dāng)大的市場(chǎng)，在我看來(lái)，這個(gè)比例甚至沒(méi)有那么極端，如果你考慮到投資回收期在3到4年之間的話?！?/p>
展望未來(lái)，紐曼說(shuō)很難看到完全由太陽(yáng)能電池板驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。她總結(jié)道：“要徹底擺脫有線電視是很困難的。但是，如果你住在陽(yáng)光明媚的地方，你很有可能在夏天開車數(shù)周而不需要充電?！?/p>
