含光伏能源模塊的城市客電氣化研究

研究了客車頂部放置光伏能源模塊產(chǎn)生電能而供給客車的潛力。研究對(duì)象為搭載符合歐5標(biāo)準(zhǔn)的CI發(fā)動(dòng)機(jī)的奔馳Conecto LF12客車。針對(duì)車輛的燃油消耗、電能消耗、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及車速等詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，并測(cè)量車載光伏能源模塊發(fā)電量。測(cè)試地點(diǎn)選在波蘭東部城市盧布林的不同公交線路，被測(cè)車輛配備光伏能源模塊以及相應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)試結(jié)果表明，光伏能源模塊在客車行駛時(shí)具有獲得能量的能力。

結(jié)果顯示，盧布林城市工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速百分比約為45%，置于移動(dòng)客車頂部的光伏能源模塊產(chǎn)生的電能總量約比同類固定位置的光伏系統(tǒng)模塊少17.6%。光伏系統(tǒng)模塊可提供城市客車每年能量需求的26%。若客車需求能量的26%由光伏能源模塊提供而非傳統(tǒng)燃油燃燒做功提供，則可因降低燃油消耗而節(jié)省約3%的相關(guān)成本。

光伏能源模塊的安裝無需對(duì)原車進(jìn)行大量改裝即可實(shí)現(xiàn)。而且，世界上很多人口稠密的大城市都坐落于比波蘭盧布林市日照輻射條件更佳的地理位置，因此，投資光伏能源模塊將獲得更高的燃油經(jīng)濟(jì)性，而且光伏能源模塊的應(yīng)用還可減少CO2以及PM排放，并能防止客車停車時(shí)電池系統(tǒng)產(chǎn)生過度放電現(xiàn)象，延長(zhǎng)客車電池系統(tǒng)的使用壽命。

未來的研究中，將開發(fā)一種避免機(jī)械載荷過大的光伏能源模塊安裝方式，并研究光伏能源模塊的熱力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)特性。

MichalGecaetal.SAE 2014-01-2898.

編譯：苗志慧