姜艷青 周陽
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,全球變暖與能源短缺問題越來越嚴(yán)峻。以純電動(dòng)車為主的新能源汽車產(chǎn)業(yè)成為我國新興產(chǎn)業(yè),為汽車企業(yè)發(fā)展帶來機(jī)遇的同時(shí),電動(dòng)車充電站等相應(yīng)配套設(shè)施建設(shè)也面臨巨大挑戰(zhàn)?;谀茉炊倘贝蟓h(huán)境下,研究光伏汽車充電站功能與技術(shù)難題,期望為新能源光伏汽車充電站的構(gòu)建提供建設(shè)性意見。
關(guān)鍵詞:新能源;光伏汽車;充電站
能源危機(jī)背景下,新能源光伏汽車是廣大汽車企業(yè)攻堅(jiān)的重點(diǎn)。當(dāng)下電動(dòng)車主要是以電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車以及電動(dòng)三輪車為主,而充電工作需要使用者獨(dú)立解決。但是城市住房絕大多數(shù)是高樓,僅有底樓、別墅具備電動(dòng)車充電條件,同時(shí)無法保證家用電線是否滿足電動(dòng)車充電要求,外接電線是否安全。以前汽車是借助加油站實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,那么電動(dòng)汽車就需要以充電站作為支撐?;诖?,如何構(gòu)建新能源光伏汽車充電站成為研究的熱點(diǎn)。
一、新能源光伏充電站功能分析
根據(jù)光伏汽車充電站功能可分成光伏發(fā)電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)與迪奧吃調(diào)度系統(tǒng)等。健全的光伏汽車充電站系統(tǒng)既需要光伏發(fā)電系統(tǒng)、配電室與中央監(jiān)控室,還需充電區(qū)域和更換電池區(qū)域等。由此可知,新能源光伏汽車充電站要實(shí)現(xiàn)的功能比較多。(1)光伏發(fā)電系統(tǒng),其是光伏汽車充電站的核心,以太陽能電池方陣模式進(jìn)行發(fā)電,借助充電設(shè)備把能量?jī)?chǔ)存于電池內(nèi),還可以把電能直接傳輸給電動(dòng)車以供使用。所以光伏發(fā)電系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)光伏汽車能源供給的命脈。(2)配電室。目的是為充電站提供能源,滿足照明與控制裝置等相關(guān)用電要求。同時(shí),內(nèi)容應(yīng)該配置有效的配電監(jiān)控系統(tǒng)等,以此保證配電室可以為充電站提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。(3)中央監(jiān)控室。新能源光伏汽車充電站運(yùn)行時(shí),必不可少的工作內(nèi)容就是監(jiān)控。中央監(jiān)控室是光伏汽車充電站運(yùn)行狀況監(jiān)控的核心,可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控時(shí)報(bào)表打印工作。(4)電區(qū)。為保證電池可以有效充電,電區(qū)擔(dān)負(fù)著重要功能。電區(qū)是更換電池的關(guān)鍵場(chǎng)所,因此更換電池區(qū)必須要匹配一定數(shù)量的電池更換裝置,才可確保光伏汽車及時(shí)更換電池。(5)充電。一般光伏汽車充電產(chǎn)要設(shè)置普通充電模式、快速充電模式與電池更換模式為汽車進(jìn)行充電。首先是普通充電模式,其是最常規(guī)充電模式,也是慢速充電模式,所采用的是交流插頭,把其和被充電的光伏汽車相鏈接,就可以實(shí)現(xiàn)充電工作翻。此種充電模式下光伏汽車充滿電大約需7小時(shí)左右,是交流式的一種充電模式。借助220V或是380v交流電源,實(shí)現(xiàn)光伏電動(dòng)汽車的車載電機(jī)有效充電。同時(shí)操作上述步驟之后,還要通過車載充電機(jī)完成動(dòng)力蓄電池的有效充電。針對(duì)小型純電動(dòng)車的充電工作,需要借助外界充電式渾河動(dòng)力電動(dòng)汽車的充電模式完成充電,同時(shí)也需要透過電樁進(jìn)行充電。其次是快速充電模式,此種充電模式下的電流相對(duì)較大,因此構(gòu)建光伏汽車充電站所需要關(guān)注的點(diǎn)就是光伏汽車充電時(shí)可以滿足車輛行駛基本需求就可,并不要求電量充滿。此種充電模式下光伏汽車充電時(shí)間大約需要40分鐘。最后是電池更換模式。大量實(shí)踐證明,光伏汽車充電站技術(shù)水平仍比較低,而快充技術(shù)要求更高,因此對(duì)于光伏汽車發(fā)電站的安全性和可靠性有著更嚴(yán)格要求。
二、光伏汽車充電站面臨的技術(shù)難題
(1)光伏發(fā)電缺乏穩(wěn)定性
我國光伏發(fā)電技術(shù)起步晚,許多技術(shù)仍然不成熟,嚴(yán)重限制了光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)受不同技術(shù)因素的影響,至今有的技術(shù)性難題還沒有得到有效解決。當(dāng)前我國光伏發(fā)電正處在發(fā)展時(shí)期,能夠借鑒的經(jīng)驗(yàn)比較少,甚至是沒有,與火力發(fā)電相比不可同日而語。新能源光伏汽車充電過程中所需的電壓、電流、功率都比較大,需要完成一次性快速充電。但是光伏發(fā)電站突出的特點(diǎn)就是蓄電所需的時(shí)間比較長(zhǎng),就算是忽略每個(gè)環(huán)節(jié)的電能損耗,理論下光伏發(fā)電站一天蓄電量?jī)H僅能為3輛光伏汽車充滿60%的電量。此外,介于天氣因素的影響,霧霾等惡劣天氣會(huì)嚴(yán)重影響光伏發(fā)電站蓄電能力,加之夜晚時(shí)光伏發(fā)電站是停止工作的,所以基于理論角度,建設(shè)與發(fā)展光伏發(fā)電站面臨的難度是比較大的。
(2)蓄電池成本高昂
光伏發(fā)電站進(jìn)行直接儲(chǔ)電是不現(xiàn)實(shí)的,因此就要借助于蓄電池儲(chǔ)存能量,以實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電站的正常運(yùn)行。但對(duì)光伏發(fā)電站企業(yè)而言,蓄電池成本高昂,加之蓄電池的應(yīng)用年限受環(huán)境、氣候等不同因素影響,直接增加光伏發(fā)電站企業(yè)的成本。基于技術(shù)角度分析,借助蓄電池進(jìn)行光伏發(fā)電站能量的儲(chǔ)存,是沒有技術(shù)難題的。根據(jù)當(dāng)下發(fā)展情況而言,僅利用光伏發(fā)電站為汽車充電站提供能量是不能滿足需求的,還應(yīng)借助市電網(wǎng),與電網(wǎng)緊密融合,才可實(shí)現(xiàn)光伏汽車充電站的有效運(yùn)行。
(3)國內(nèi)外新能源光伏汽車充電站標(biāo)準(zhǔn)不同
國內(nèi)新能源光伏汽車行業(yè)發(fā)展起步晚,光伏汽車充電站標(biāo)準(zhǔn)也與其它國家有所不同。比如特斯拉特級(jí)充電站僅僅可以為特拉斯汽車充電,而國產(chǎn)電動(dòng)汽車是無法充電的。我國充電站建設(shè)與推廣時(shí),因?yàn)榕c其它國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)存在差異,所以也無法為其提供充電服務(wù)?;诖耍ㄓ袑?shí)現(xiàn)國內(nèi)外新能源光伏汽車充電站的兼容性,才能實(shí)現(xiàn)光伏汽車的有效充電,攻克以前的局限性?;陂L(zhǎng)遠(yuǎn)視角,由于我國新能源光伏汽車行業(yè)起步晚,西方國家掌握著主動(dòng)權(quán),因而我國光伏汽車行業(yè)的發(fā)展仍然比較被動(dòng),嚴(yán)重影響了我國光伏汽車充電站的進(jìn)一步發(fā)展。
三、總結(jié)
基于能源短缺、全球變暖大環(huán)境下,各國汽車發(fā)明制造業(yè)都在力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源與緩解全球變暖目標(biāo),從而推進(jìn)了新能源光伏汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如今光伏汽車產(chǎn)量與使用數(shù)量的直線遞增,光伏汽車充電站建設(shè)與發(fā)展成為新趨向。但是由于我國光伏汽車產(chǎn)業(yè)起步晚,光伏汽車充電站建設(shè)仍然面臨著諸多技術(shù)性難題?;诖?,有關(guān)工作人員還需深入剖析新能源光伏汽車充電站技術(shù)難題,總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),勇于探索與創(chuàng)新,為實(shí)現(xiàn)光伏汽車充電站的合理建設(shè)而不懈奮斗。
作者簡(jiǎn)介
姜艷青(1987.4-),性別:女,籍貫:山東,民族:漢,職稱:助教,學(xué)歷:本科,現(xiàn)供職單位全稱:南昌理工學(xué)院,寫作方向:太陽能光伏。
周陽(1984.9-),男,漢族,湖北荊州人,本科,助教,太陽能光伏建筑一體化。
(作者單位:南昌理工學(xué)院)