用太陽的光照亮潔凈的未來 太陽能汽車全方位揭秘

　　在“利比特布利克二號太陽能汽車頂上，有一個圓弧形的太陽能電池板，板上整齊地排列著許多太陽能電池。這些太陽能電池在陽光的照射下，電極之間產(chǎn)生電動勢，然后通過連接兩個電極的導(dǎo)線，就會有電流輸出。

　　通常，硅太陽能電池能把10%～15%的太陽能轉(zhuǎn)變成電能。它既使用方便，經(jīng)久耐用，又很干凈，不污染環(huán)境，是比較理想的一種電源。只是光電轉(zhuǎn)換的比率小了一些。近年來，美國已研制成光電轉(zhuǎn)換率達(dá)35%的高性能太陽能電池。澳大利亞用激光技術(shù)制成的太陽能電池，其光電轉(zhuǎn)換率達(dá)24.2%，而且成本與柴油發(fā)電相當(dāng)。這些都為光電池在汽車上的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。

　　將光電池裝在汽車上，用它將太陽光不斷地變成電能作為驅(qū)動汽車運(yùn)動的動力，這種汽車就是新興起的太陽能汽車。太陽能汽車利用太陽能的一般方法。在陽光下，太陽能光伏電池板采集陽光，并產(chǎn)生人們通用的電流。這種能量被蓄電池儲存并為以后旅行提供動力。或者直接提供給發(fā)動機(jī)也可以邊開邊蓄電。能量通過發(fā)動機(jī)控制器帶動車輪運(yùn)動，推動太陽能汽車前進(jìn)。

　　太陽能汽車的基本構(gòu)造

　　(1)太陽電池方陣

　　太陽電池方陣是太陽能汽車的能源。方陣是由許多PV光電池板(通常有好幾百個)組成。方陣類型受到太陽能汽車尺寸和部件費(fèi)用等的制約。目前，主要有兩種類型的光電池板：硅電池和砷化合物電池。環(huán)繞地球衛(wèi)星使用的太陽電池使用的是典型的砷化合物電池，而硅電池則更為普遍的為地面基礎(chǔ)設(shè)備所使用。一般等級的太陽能汽車通常使用硅電池板。許多獨(dú)立的硅片(接近1000個)被組合，形成太陽電池方陣。依靠光伏電源供電動發(fā)動機(jī)驅(qū)動太陽能汽車。這些方陣的通常工作電壓在50V~200V之間，并能提供1O00W的電力。方陣輸出功率的大小受到太陽、云層的覆蓋度和溫度的影響。超級太陽能汽車也能使用通常類型的太陽能光電板。但更多的是使用太空級光電板。這種板很小，但是比普通的硅片電池板要昂貴得多，然而它們的使用效率非常高。

　　一般情況下，車子在運(yùn)動時，被轉(zhuǎn)換的太陽能光被直接送到發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)。但有時提供的能量要大于發(fā)動機(jī)需求的電力，那么多余的能量就會被蓄電池儲存以備后用。當(dāng)太陽電池方陣不能提供足夠的能量來驅(qū)動發(fā)動機(jī)時，蓄電池內(nèi)的被儲存的備用能量將會自動補(bǔ)充。當(dāng)然，當(dāng)太陽能汽車不運(yùn)動時，所有能量都將通過太陽能光伏陣列儲存在蓄電池內(nèi)。也可以利用一些回流的能量來推動汽車。當(dāng)太陽能汽車開始減速時，換用通用的機(jī)械制動，這時發(fā)動機(jī)將變成了一個發(fā)電機(jī)，能量通過發(fā)動機(jī)控制器反向進(jìn)入蓄電池內(nèi)進(jìn)行儲存。回充到蓄電池中的能量是非常少的，但是卻非常實(shí)用。

　　(2)電力系統(tǒng)

　　太陽能汽車的心臟部位就是電力系統(tǒng)，它由蓄電池和電能組成，電力系統(tǒng)控制器管理全部電力的供應(yīng)和收集工作。蓄電池組就相當(dāng)于普通汽車的油箱。一個太陽能汽車使用蓄電池組來儲存電能以便在必要時使用，太陽能汽車啟動裝置控制著蓄電池組，但是當(dāng)太陽能汽車開動后，是通過太陽能陣列提供能量，從而再充到蓄電池組內(nèi)。由于重要的原因，大量的蓄電池作為能量被使用是有限的。目前在太陽能汽車上所用的蓄電池主要有如下幾種：1.鉛酸蓄電池，2.鎳鎘蓄電池，3.鋰電池，4.鋰聚合物電池。

　　鎳鎘、鎳氫和鋰電池比普通的鉛酸蓄電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)提高了蓄電能力，重量比普通電池要輕的多。但是他們很少在太陽能汽車中被廣泛使用，主要是維護(hù)起來很小心，并且很昂貴。另外一種蓄電池能夠提供強(qiáng)勁能量的就是鋰電池，在今后蓄電池的儲存能力將會更高。

　　電池組是由幾個獨(dú)立的模塊連接起來，并形成系統(tǒng)所須的電壓。比較有代表性的系統(tǒng)電壓一般是在 84-108V。蓄電池組由幾個獨(dú)立的模塊連接起來，并形成系統(tǒng)所須的電壓。我們可以使用的系統(tǒng)電壓在84V-108V。