爲什麼汽車設計不在頂部設置太陽能板?

源野c


小汽車頂部大約2平米左右面積,如安裝光伏電池板,按現有產品的光電轉換效率,在陽光下大概能獲得300瓦左右的電功率,與汽行駛需要近百千瓦的功率相比,是杯水車薪。這一點電功率光給汽車蓄電池充電都嫌小,無陽光的陰雨天和晚上還法充電。而安裝這套無實用價值的東西,卻要大大增加汽車製造成本,增加用戶維護費用。

所以看問題不能只有定性的概念,覺得只要有不花錢的陽光就能發電,為何不用它推動汽車行駛呢?這顯然太簡單無知了。還應該有點相關的技術知識和量的概念,從技術和經濟方面分析它的可行。


樸人1


太陽能是理想的能源,對它的開發人們從沒停止過。太陽能的利用,現在來說,也是隨處可見。太陽能熱水器,太陽能手機充電器,太陽能髮夾等。

汽車,最近幾年是我國發展非常迅猛的工業。汽車需要石油,而石油是非再生資源。於是,大家有個想法,就是在汽車頂部設置太陽能板,為汽車提供電力,從而節約了能源,也減少了汙染,這不是非常可行的辦法嘛。

轉換率低,動力不足

現在最先進的砷化鎵薄膜發電技術,千倍陽光直射,理想轉化率31.6%,現實轉化率也就20%左右。按汽車太陽能板覆蓋面積6平米,天氣晴朗,按太陽照射能量1KW/平米,日照射時間5H,大約可以得到電能6度。當前電動汽車百公里耗電15度。每天最多可以跑40公里。

這是按照最高標準計算,實際太陽能板有一半的照射面積就不錯了。加上烏雲天上路過,有一半照射能量就差不多,減少點轉化率,10公里都不到的數據。顯然動力不足。

成本昂貴,性比價低

薄膜太陽能電池,每平米,功率大概175W,重量3.5KG,價格1395RMB,整車按6平米,需要8370元,同時增加車重至少21KG以上。每天帶來就是10公里的路程。還不如,買幾個的鋰電池划算,性比價實在低。

維護成本大,影響整車安全

砷化鎵電池具有可塑,使用壽命長,可修復性的特點。但是現在生產成本一直居高不下,難以普及。汽車的磕磕碰碰是難免的,修復太陽能板成本高。安裝後期維護不到位,易脫落,影響汽車的行車安全。

隱形汙染,鎵是重金屬

太陽能本身是無汙染的,使用的砷化鎵薄膜發電板發電過程也是無汙染。成品砷化鎵也是無毒的,但裡面合成過程中裡面的砷是劇毒的,鎵也是重金屬。每天距離那麼近,隱形汙染無可躲藏。損壞的太陽板無回收方案,無可避免也是汙染。

目前來說,太陽能電池容量有限,輸出電力不穩定,使用天氣條件影響,行駛里程無法滿足生活需求。所以,

普及的汽車頂部都不會安裝太陽能板

太陽能電池技術也在不斷的進步,總有一天我們駕駛天然的太陽能汽車,走遍千山萬水。

皇家華子感謝大家的關注,點贊,和評論。


皇家華子


完全可以!但不值得!

現在的太陽能板,光電轉化率相當的高,如果說在汽車頂部設置好太陽能板,一天光照的發電量,可以最大程度提供燈光照明和車輛其它電路的消耗,想法初衷就是好!但是如果車輛按裝了天陽能板,弊端大於優點沒必要!

首先,車輛行駛靠油耗,車頂裝上太陽能板能基板,一定增重,額外增油耗,汽車發電,電機阻力也會增油耗,但增重的油耗甚至比電機發電的油耗高,能量運算決定了汽車用太陽能板經濟效益不會高!

其次,太陽能板太影響汽車美觀度,最重要的是外部結構的破壞會影響自身和他人的安全。

還有,就是自己私自改裝不允許,國家也沒有對廠家開發這個限制…

最後,如果一切條件都允許,增加太陽能板的成本用來補足那一點點的電力,畫蛇添足,浪費精力財力和物力。入不敷出真的太沒有意義!


力通科技論壇


因為在多數情況下汽車頂部不適合安裝電池板。一方面是面積太小發電有限,另一方面是汽車所處環境千變萬化,難以滿足電池板正常工作所需的苛刻條件。

為搞清楚這些問題首先我們有必要了解一下在晴朗無雲的氣侯下,我國所處位置的地面每平方米陽光能量是多少。以Am1.5的(陽光入射角48.2度)標準條件測試大約為1000W/平方米。太陽能電池板的任務就是儘可能多的把這些有限的能量轉變成電能。依目前的技術水平,單晶太陽能電池板的轉換效率約為20%,而小汽車頂部的面積一般也就兩平米左右。



但這並不意味著裝上電池板就能發出400W的電。因為要真正從每平方陽光中提取200W電能是要滿足很多條件的。首先是太陽能電池板要正對著太陽,角度稍有偏離發電量就要大打折扣。圖2是一個5KW家用光伏糸統的分時功率圖:

該糸統的光伏板安裝傾角為38度。從圖中可以看出,只有中午的一小段時間能接近滿功率運行。在其它時間,隨著日光角度的變化,發電量急劇下降。由此可見日光的照射角度對發電量的影響是非常大的。當然體型大一點的車輛也是可以裝的,如圖3、圖4,

但這種車子的自重、載重都要大許多。相對來說電池板發出的電仍是杯水車薪。特別是圖4的裝法,看上去很滑稽好像風帆一樣,車速快了一定會“飛”起來的!

第二個要滿足的條件是電池板上不能有陰影。因太陽能電池的電壓只有零點幾伏,電流也很小。所以電池板都是由多個小電池串並聯而成。這也和普通電池對串並聯的要求一樣,每個電池的電壓和內阻要一致。

處於被陰影遮擋部分的太陽能電池,會呈現低電壓(或無電壓)高內阻。這在串聯電路中,它只能起到電阻的作用,嚴重影響本串的總電流,甚至會發熱燒燬,以前就曾經發生過被鳥糞覆蓋的局部電池板發熱冒煙的情況。而並聯時電壓低的那部分也會影響到本組的功率輸出。如果讓車輛始終保持在沒有任何陰影的路況下行駛,這幾乎又是不可能的。 通過以上兩點不難看出,在狹小的汽車頂部安裝太陽能電池板很難發揮應有的作用。

既使是圖3、圖4的車頂有效面積一般也不會超過15平方米,最多能安裝3KW電池板。但由於是平裝,沒有直對太陽,就是到了正午時分實際輸出功率很難超過2KW(越往北方效果越差)。既使能保證充足的日照,一天的總髮電量也很難突破10度。用這點功率來驅動電動三輪車是沒有問題的,但用來驅動汽車正常行駛的作用則非常有限,只能用來給蓄電池補充電能。

試想一下,某豪車廠家如果在車頂部裝了太陽能電池板,同時又要在說明書裡花大量篇幅去強調這些本來就作用不大的電池板發揮作用的前提條件,這樣的電池板是不是還不如不裝呢?所以汽車廠家對於車頂加裝電池板一事是慎之又慎的(特別是對小轎車)。否則因電池板所帶來的投訴,會使豪車的聲譽毀於一旦。


四重奏6028217


不是不能,是目前不行!

目前太陽能轉化率太低,還沒有太好的辦法來提高轉化率,而且太陽能板成本高,如果像題主所說,在汽車頂部設置太陽能板來給汽車提供能源,可以,但是成本會大大提高,隨之帶來的就是汽車售價的提高,而且由於轉化率很低,可以說得不償失,沒什麼卵用,會很快被市場淘汰!

目前來說,這個方案不可行,想要實現,只能提高太陽能的轉化率,如果能夠提高太陽能的轉化率,不僅題主的設想能夠實現,還能夠運用到很多領域!相信隨著科技的不斷進步,不斷突破,這一天一定會到來的!


暴走的學霸


我給你解釋一下為什麼專業人士不那麼做。1,假設你有3平米太陽能電池板在車頂,按照當前的技術大概綜合充電轉換10%的太陽能,假設你在赤道的沙漠裡,光照夠強,大概會有200瓦的充電功率,參照特斯拉60kwh的電池,需要累計300小時能充滿(還得滿足無雲,停車無影陰投設到電池板上,非赤道其他緯度效率會更低)還沒考慮你加著一套電池系統帶來的重量增加帶來的阻力增加引起的電池能耗,測算完當前幾乎無實用性。


愛蠟燭的人













太陽能充電低速電動車每天曬太陽充電增加行駛三四十公里,還可以通過逆變器向各類電器供電使用,提高民眾防災減災救災和災難發生後的恢復能力,綠色出行,節能環保,省錢省事,減低霧霾,造福社會,新能源項目。



蒼穹新能源


看了那麼多回答,沒有說事實的,都是說理論的,我就來和你們唱反調吧,我覺得還是可以的,。不知道大家見過沒有,大街上有很多三輪上面帶了一個太陽電池板。為什麼要加這個呢?因為有了這個,三輪整個夏天基本上不用充電,冬天的話也只是少補一點電就可以了。不要和我談什麼轉化率,這就是實事求是的結果,是廣大三輪車主自助實驗出來的結果,也不要談什麼成本問題,假裝這個是為了方便不用每天麻煩的充電。既然三輪車能用,我想以後電動汽車也可以用,適合市內短途的,可以讓你減少充電的次數。方便一點,為什麼不好?


南都神韻


中國的漢能薄膜太陽能已經把薄膜太陽能應用到汽車上了,除了發電車頂還有發電天窗,目前已經與奧迪、北汽等車企合作了的。薄膜太陽能區別於傳統晶硅太陽能,具有輕薄柔的特性,完美應用於車輛輪船衛星等移動設備上。這輛太陽能汽車照片是我翻拍電腦的照片,實就停車在北京奧林匹克森林公園中心。


小馬快跑67647182


汽車的電機功率都是幾百千瓦,而太陽能電池板的效率非常低。整個車頂的功率大約有幾百瓦,而且陽光不足時功率更低,根本沒有辦法驅動汽車,用來充電也比較慢,充電樁慢充也是5000瓦的。快充都是幾百千瓦。


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