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        太陽能汽車發(fā)電系統(tǒng)的有效性分析

        2016-12-07 06:11:02
        汽車文摘 2016年10期
        關鍵詞:車頂太陽能發(fā)電

        太陽能汽車發(fā)電系統(tǒng)的有效性分析

        為解決因CO2和其它排放氣體而引起的全球變暖問題,太陽能和其它綠色能源技術引起了人們的關注。世界各國都已經(jīng)推出了光伏能源,這是一種未來可能會增加的趨勢。利用光伏能源系統(tǒng)供電的電動汽車可以減少汽車的CO2排放。與太陽能賽車不同,太陽能模塊不易被安裝在傳統(tǒng)的車輛上,因為能夠安裝模塊的可用區(qū)域非常小,因此不能保證乘坐空間,傳統(tǒng)車輛的車身線條通常是輕微的弧線形。本文主要目的是評估太陽能電池組件發(fā)電系統(tǒng)安裝在普通汽車(如豐田普銳斯插電混合動力汽車)上的效果。16個模塊分別安裝在發(fā)動機蓋、車頂、掀背和汽車的側面。每個模塊產(chǎn)生的能量通過最大功率點跟蹤(MPPT)單元系統(tǒng)進行控制,用于減少模塊間由于太陽能輻射差異引起能量損失。發(fā)電試驗數(shù)據(jù)顯示,從7月1日至1月30日的100天中,該模塊產(chǎn)生平均每天產(chǎn)生2kWh的電量,這相當于車輛可行駛9.8km的距離。車輛兩側模塊平均產(chǎn)生相當于40%車頂模塊產(chǎn)生的電量。然而,相對于車頂模塊,側面模塊的發(fā)電率逐漸上升,特別是在冬季太陽的高度降低時。該發(fā)電系統(tǒng)使用的16個模塊為并聯(lián)連接,但是增加串聯(lián)連接的電池數(shù)量能夠減少能量損失且減輕系統(tǒng)質量。

        本研究測量了安裝在一個乘用車上太陽能電池組件所產(chǎn)生的功率量,試驗車輛安裝了16個模塊(包括422×125mm的方形太陽能電池),所使用的太陽能電池是目前最新的(每塊電池的輸出功率都優(yōu)于傳統(tǒng)的普銳斯太陽能電池模塊)。分析了這些模塊的有效性,以及安裝在車輛周圍模塊的有效性和汽車光伏能源系統(tǒng)的問題。

        ShinichiUrabeetal.SAE 2016-01-1266.

        編譯:楊昆

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