用太陽(yáng)的光照亮潔凈的未來(lái) 太陽(yáng)能汽車(chē)全方位揭秘
在“利比特布利克二號太陽(yáng)能汽車(chē)頂上,有一個(gè)圓弧形的太陽(yáng)能電池板,板上整齊地排列著(zhù)許多太陽(yáng)能電池。這些太陽(yáng)能電池在陽(yáng)光的照射下,電極之間產(chǎn)生電動(dòng)勢,然后通過(guò)連接兩個(gè)電極的導線(xiàn),就會(huì )有電流輸出。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/109371.htm通常,硅太陽(yáng)能電池能把10%~15%的太陽(yáng)能轉變成電能。它既使用方便,經(jīng)久耐用,又很干凈,不污染環(huán)境,是比較理想的一種電源。只是光電轉換的比率小了一些。近年來(lái),美國已研制成光電轉換率達35%的高性能太陽(yáng)能電池。澳大利亞用激光技術(shù)制成的太陽(yáng)能電池,其光電轉換率達24.2%,而且成本與柴油發(fā)電相當。這些都為光電池在汽車(chē)上的應用開(kāi)辟了廣闊的前景。
將光電池裝在汽車(chē)上,用它將太陽(yáng)光不斷地變成電能作為驅動(dòng)汽車(chē)運動(dòng)的動(dòng)力,這種汽車(chē)就是新興起的太陽(yáng)能汽車(chē)。太陽(yáng)能汽車(chē)利用太陽(yáng)能的一般方法。在陽(yáng)光下,太陽(yáng)能光伏電池板采集陽(yáng)光,并產(chǎn)生人們通用的電流。這種能量被蓄電池儲存并為以后旅行提供動(dòng)力?;蛘咧苯犹峁┙o發(fā)動(dòng)機也可以邊開(kāi)邊蓄電。能量通過(guò)發(fā)動(dòng)機控制器帶動(dòng)車(chē)輪運動(dòng),推動(dòng)太陽(yáng)能汽車(chē)前進(jìn)。
太陽(yáng)能汽車(chē)的基本構造
(1)太陽(yáng)電池方陣
太陽(yáng)電池方陣是太陽(yáng)能汽車(chē)的能源。方陣是由許多PV光電池板(通常有好幾百個(gè))組成。方陣類(lèi)型受到太陽(yáng)能汽車(chē)尺寸和部件費用等的制約。目前,主要有兩種類(lèi)型的光電池板:硅電池和砷化合物電池。環(huán)繞地球衛星使用的太陽(yáng)電池使用的是典型的砷化合物電池,而硅電池則更為普遍的為地面基礎設備所使用。一般等級的太陽(yáng)能汽車(chē)通常使用硅電池板。許多獨立的硅片(接近1000個(gè))被組合,形成太陽(yáng)電池方陣。依靠光伏電源供電動(dòng)發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)太陽(yáng)能汽車(chē)。這些方陣的通常工作電壓在50V~200V之間,并能提供1O00W的電力。方陣輸出功率的大小受到太陽(yáng)、云層的覆蓋度和溫度的影響。超級太陽(yáng)能汽車(chē)也能使用通常類(lèi)型的太陽(yáng)能光電板。但更多的是使用太空級光電板。這種板很小,但是比普通的硅片電池板要昂貴得多,然而它們的使用效率非常高。
一般情況下,車(chē)子在運動(dòng)時(shí),被轉換的太陽(yáng)能光被直接送到發(fā)動(dòng)機控制系統。但有時(shí)提供的能量要大于發(fā)動(dòng)機需求的電力,那么多余的能量就會(huì )被蓄電池儲存以備后用。當太陽(yáng)電池方陣不能提供足夠的能量來(lái)驅動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(shí),蓄電池內的被儲存的備用能量將會(huì )自動(dòng)補充。當然,當太陽(yáng)能汽車(chē)不運動(dòng)時(shí),所有能量都將通過(guò)太陽(yáng)能光伏陣列儲存在蓄電池內。也可以利用一些回流的能量來(lái)推動(dòng)汽車(chē)。當太陽(yáng)能汽車(chē)開(kāi)始減速時(shí),換用通用的機械制動(dòng),這時(shí)發(fā)動(dòng)機將變成了一個(gè)發(fā)電機,能量通過(guò)發(fā)動(dòng)機控制器反向進(jìn)入蓄電池內進(jìn)行儲存?;爻涞叫铍姵刂械哪芰渴欠浅I俚?,但是卻非常實(shí)用。
(2)電力系統
太陽(yáng)能汽車(chē)的心臟部位就是電力系統,它由蓄電池和電能組成,電力系統控制器管理全部電力的供應和收集工作。蓄電池組就相當于普通汽車(chē)的油箱。一個(gè)太陽(yáng)能汽車(chē)使用蓄電池組來(lái)儲存電能以便在必要時(shí)使用,太陽(yáng)能汽車(chē)啟動(dòng)裝置控制著(zhù)蓄電池組,但是當太陽(yáng)能汽車(chē)開(kāi)動(dòng)后,是通過(guò)太陽(yáng)能陣列提供能量,從而再充到蓄電池組內。由于重要的原因,大量的蓄電池作為能量被使用是有限的。目前在太陽(yáng)能汽車(chē)上所用的蓄電池主要有如下幾種:1.鉛酸蓄電池,2.鎳鎘蓄電池,3.鋰電池,4.鋰聚合物電池。
鎳鎘、鎳氫和鋰電池比普通的鉛酸蓄電池遠遠提高了蓄電能力,重量比普通電池要輕的多。但是他們很少在太陽(yáng)能汽車(chē)中被廣泛使用,主要是維護起來(lái)很小心,并且很昂貴。另外一種蓄電池能夠提供強勁能量的就是鋰電池,在今后蓄電池的儲存能力將會(huì )更高。
電池組是由幾個(gè)獨立的模塊連接起來(lái),并形成系統所須的電壓。比較有代表性的系統電壓一般是在 84-108V。蓄電池組由幾個(gè)獨立的模塊連接起來(lái),并形成系統所須的電壓。我們可以使用的系統電壓在84V-108V。
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