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光伏发电效率与车辆电耗

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发布时间:2020-01-26 16:05:06

光伏发电效率与车辆电耗


对于新能源汽车与新能源的概念理解出现了很多误读,很多人认为不消耗能源或自身能创造能源的汽车才是新能源汽车;然而这种车是不存在的,即使可以将创造新能源的技术照搬到车上使用,其效率也会非常之低,首先来分析光伏发电。


1:光伏发电效率与车辆电耗


大部分单晶硅太阳能电池板的发电销量约为200W/㎡,这是什么概念呢?简而言之是1平方米的高等级柔性太阳能电池板,在完美日照条件下在1小时内可以发电0.2kwh。一台车身尺寸在4800*1850*1500mm的B级汽车,其可以用以安装太阳能电池板的面积假设包括车门与因引擎盖5㎡计算,那么这台车一小时可以发电1kwh,有意义吗?


随着动力电池技术以及平台化造车实现的车身轻量化水平提升,目前纯电动汽车的百公里平均电耗可以低至15kwh。假设车辆在高速公路中间车道以最低限速行驶,满车的太阳能电池板一小时发出的电也只足够车辆行驶1分钟;而且这还是在不使用车载空调的前提下才能实现,电动汽车的冷空调电耗约为1.5kwh/1h,使用PTC陶瓷电热模块的电耗最高可达到5kwh/h左右,也就是说一整车的太阳能电池板发出的电还不足以车辆的空调消耗。



综上所述,光伏发电的效率非常低,作为车辆的电能补偿方式勉强可以接受,纯粹作为车辆的动力源是远远不够的。且太阳能电池板对于普通家用代步车而言毫无性价比,因为这种电池板的购买与安装成本很高,而新能源汽车使用专用的家用充电桩费用却很低,谷电只需要0.3元1度且没有阶梯。安装太阳能电池板的成本与补偿的电能完全不成正比,用到车辆报废也省不回差价。只有使用商业用电的大型客货运车辆有必要安装,且车顶面积足够大也能快速收回安装成本。


总而言之,普通电动家用汽车没有必要安装光伏发电系统,这种模式只适合在偏远地区大规模作业,汽车需要做的是直接消耗其并入电网的电能即可。新能源指的是通过风光水电核生物质海洋能等方式发出的电,消耗这些“新电”既属于新能源汽车;没有理由把这些适合大规模作业的发电站搬到汽车上,否则只会增加功耗。


2:风力发电并不现实


小型风力发电机的机器确实出现在某些汽车上,然而这些车大多为房车,且在行驶中是不会使用风电机的。其作用是在户外驻扎时将风电机高高竖起,利用夜间的风补偿驻车电池组的不断消耗;而在行驶中不会竖起的原因有两点,第一点是燃油车辆行驶中可利用内燃机带动发电机为电池组充电,所以没有必要使用风电机;第二点是电动汽车如使用风电,因行驶中产生的风阻消耗的电量一定比发电量大。


汽车在高速行驶中需要克服的主要运行阻力是风,大气环绕在地表所有角落;虽然看不见但是万事万物都在被空气环绕着,车辆高速行驶中实际是在不断的且快速地撞开这些空气。空气的静态形成了阻力,克服这些阻力则需要更大的马力输出;因为能量是守恒的,发动机输出功率决定了车辆的速度,风阻消耗了部分功率则需要提升转速,以消耗更多燃油或电能为基础产生更高的功率,功率的计算公式为,得出功率后乘以1.36为马力。


参考上述公式已经能够理解这一问题了,风阻消耗了功率、转速决定了扭矩、高转速等于高能耗,所以使用风力发电机在行驶中发电,只会让车辆的续航里程以更快的速度缩短。汽车风力发电是不现实的,除了房车驻车使用以外则只适合山地大规模作业,当然风电站也适合拍摄采景,视觉效果还是很唯美的。至于汽车还是考虑充电即可,理论上没有其他更合理的方式。