视点·观察|为何太阳能汽车始终没有大的突破

虽然太阳能和电动车市场都在快速增长 , 技术也越发的成熟 , 但是太阳能汽车却始终没有大的突破 。而且在可以预见的未来 , 太阳能汽车依然只是概念车型 , 不会进入普通消费层级 。
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在不影响设计的情况下 , 汽车厂商通过增加太阳能电池来为汽车提供动力 , 并取得了一些进展 。例如 , 像梅赛德斯-奔驰公司的 Vision EQXX 概念车和现代公司的混合动力车 Sonata , 都使用了嵌入车顶的太阳能电池 。
但遗憾的是 , 这些太阳能电池所提供的电力并不足以驱动车辆前行 , 只是作为辅助电源使用 。
2021年6月 , Engineering Explained 发布了一段视频 , 表示尽管每小时地球可以收到 173 万亿千瓦的电力 , 但是现有技术无法将其转换为驱动汽车的电能 。
视点·观察|为何太阳能汽车始终没有大的突破
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Engineering Explained 以特斯拉 Model 3 为例 , 表明如果该车的车顶配备了太阳能电池 , 它实际上只能产生约 1.5千瓦的电力 。这将使车辆能够以每小时 12 英里的最高速度无休止地行驶 。按照这个速度 , 如果停在完美的阳光条件下 , 电池将需要 8.3 天(200小时)才能充满电 。
太阳能的问题是 , 它的大部分会在途中丢失 。例如 , 只有 55% 的太阳能量能够到达地球表面;其余的被大气层损失、反射或吸收了 。能源效率的另一个主要损失发生在太阳能电池技术的运行过程中 。到2022年 , 太阳能电池板的效率最高为20%至25% 。其他因素 , 如夜间 , 云层覆盖 , 以及赤道或极地的倾斜 , 都会极大地影响发电量 。
在所有这些因素中 , 只有太阳能电池技术可以得到改善 。美国能源部解释说 , 转换效率是指照射在设备上的太阳能被转换为可用电力的百分比 。发表在《光伏技术进展》上的一项研究显示 , 自1941年太阳能电池板只有1%的能源效率以来 , 该技术已经有了重大改进 。然而 , 科学表明 , 在太阳能转换方面取得重大突破之前 , 太阳能汽车将只是一个梦想 。

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