風力發電和光伏發電技術能否用於汽車?為什麼?

2021-01-08 水墨車事

風力發電很難再汽車上應用,光伏發電到是可以用在汽車上。

風力發電之所以不能用在汽車上,主要是因為風機裝在汽車上會增加汽車阻力,風阻增加後油耗也會增加。汽車之所以要設計成流線型,主要就是為了降低風阻係數,降低汽車行駛時的空氣阻力。當降低10%的空氣阻力時,油耗就會降低2.5%。

這邊空氣動力學家拼命下降低空氣阻力,、那邊還要加上一個風力發電機,簡直是要氣死空氣動力學家的節奏!加上風力發電機,雖然行駛中可以發電,但是這是通過增加油耗換來的電能,沒有實用意義。能量經過多次轉換後必然有損失,還不如直接用發動機驅動發電機發電損失小。因此風力發電技術並沒有在汽車上採用。

太陽能發電機技術是可以應用在汽車上的。太陽能電池可以覆蓋在汽車表面,並不會像風力發電機那樣增加風阻。除了影響美觀之外對汽車幾乎沒有其他影響,但是太陽能電池板存在一個轉換率低下的問題。民用電池板轉換率很難超過20%,多數在15-17%左右。在太陽光照強度1000瓦/平方米的情況下,一平方的電池板發電量只能在150-170wh之間。

而汽車表面積是有限的,電池板面積也是有限度的,如果有兩平方的電池板,發電功率僅為150w,還要考慮光照強度,角度等因素。因此太陽能電池板發電量並不高,如果光照良好,那麼一天可以為電池充入1-2kwh的電量。而電動汽車電耗至少要15kwh/100km,充一天電只能增加續航裡程幾公裡而已,沒有實際意義。應用在低功耗的低速電動汽車上還可以、用在汽車上有些不實用。

但是如果有高效率的電池板 出現後,太陽能電池與汽車就可以完美結合。例如豐田普銳斯做的太陽能測試:

據稱該測試車採用的太陽能電池板轉換率高達34%,輸出功率可以達到840w。在光照良好的天氣中,一天收集的電量可以支撐汽車行駛44km。

但是目前只是測試狀態,可以看到該車大面積鋪設了太陽能電池板,後風擋、尾箱蓋、引擎蓋等處都鋪滿了電池板,一定程度上影響了美觀。,效率高達34%的電池板是一個關鍵,效率低沒有任何應用價值,而高效率的電池板成本過高也是一個影響推廣的因素。

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