太阳能是的能源_太阳能,一种无处不在的可再生能源,为什么它不能成为汽车能源的首选?

太阳能是的能源

当我们意识到伴随我们多年的煤炭最终将耗尽时,我们开始积极寻找可再生能源。

人类的能源危机不仅限于此。事实上,地球上不仅煤炭,石油和天然气都将短缺。

在过去的20年里,人类对可再生能源的探索从未停止过。

风力发电应该是我们最熟悉的。我国部分地区风力资源非常丰富,可开发约10亿千瓦的风能。

但是目前,最有吸引力的能源不是风能,而是太阳能。风力发电也有地区限制,太阳几乎遍布地球的每一个角落。

令人惊讶的是,从古至今我们都知道太阳能,但是直到最近我们才能够使用太阳能。

太阳能是的能源

我们如何认识太阳能?

植物光合作用的发现告诉我们,植物中的叶绿素可以吸收阳光,并利用这种光能以及大气中的二氧化碳来合成有机物和水。

1839年,法国科学家埃德蒙·贝克勒尔(安东尼·亨利·贝克勒尔的父亲,第一个观察到放射性的人)发现某些物质在光下发电。将近100年后,拉塞尔·奥尔在1941年制造了第一个太阳能电池。

起初,太阳能电池的效率很低,并且没有得到承认。

直到最近,最高效的太阳能模块能够将21.5%的太阳能转化为电能。

太阳能是的能源

太阳能如此丰富,我们无法有效地收集它。

太阳的能量很大。它随时向我们辐射173,000太瓦的能量,几乎是地球所需能量的10,000倍。如果我们能在一个小时内充分利用太阳辐射,就足以为全世界提供一整年的能源。

今天,我们收集的太阳仍处于早期发展阶段。

面对如此巨大潜力的太阳能,我们还有很多要学习和研究。

太阳能是的能源

既然太阳能有巨大的潜力,我们为什么不充分利用它呢?

全世界的科学家都对太阳能的应用前景非常兴奋,他们设计了许多应用级别,并允许它们在太阳能电池板上运行。

人们曾试图利用太阳能为灯泡、手表、移动充电器和无数其他产品供电,但没有一种产品能够成功商业化并广泛取代现有产品。尽管我们渴望使用太阳能,但它在我们生活中的应用是有限的。

随着电动汽车的出现,利用太阳能为汽车提供燃料的想法也受到许多人的追捧。

许多人有一种误解,认为电动汽车是没有燃料的绿色汽车。

事实上,电动汽车是由电力驱动的,电力是由化学物质产生的,所以从技术上讲,它并不是完全绿色的。

如果你的汽车装有太阳能电池板,那么这就是真正的绿色汽车。

特斯拉Model 3和Karma Revero已经用太阳能电池板取代天窗,为汽车提供一些动力。

面对如此先进的设备,大多数消费者仍然质疑太阳能屋顶是否能满足汽车的所有基本功能。

即使我们使用最高效的太阳能电池,我们对电源仍然没有足够的信心。我们认为天窗是汽车的标准。太阳能电池板只是噱头,就像鸡肋一样。

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为什么我们对太阳能如此缺乏信心?

太阳能电池板的效率主要取决于以下几点:

太阳能电池板的类型

太阳能电池板有三种基本类型,其中单晶硅太阳能电池板效率最高,多晶硅太阳能电池板次之,薄膜太阳能电池板效率最低。不同的太阳能电池板有明显不同的发电量。

面积

为了吸收更多的能量,太阳能电池板将占据很大的面积。在理想条件下,10平方米的面积可以产生大约50W的电能。普通汽车的面积为10-25平方米,可以产生50-150瓦的电力。用这种能量照明灯泡有点困难。

温度

极高的温度会降低太阳能电池板的效率,所以适度的日照温度非常重要。

但是汽车在恶劣的天气里使用得更频繁,比如刮风、下雨和多云。汽车在任何情况下都必须工作。如果太阳能电池板限制汽车在极端天气下的功能,它将变得无用。

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没有匹配的设施

投射在太阳能板上的阴影也会降低整个太阳能的效率。当汽车停在树荫下或地下车库时,它不能正常吸收能量。然而,我们目前的基础设施和文化规范根本没有考虑太阳能汽车的设计。

生活

光伏电池不是永久性的。使用一年后降解率为0.5%。如果太阳能电池随着时间退化会发生什么?我们有好的更换和维护计划吗?

费用

最重要的是,太阳能电池板的成本和太阳能电子产品的研发成本超过了太阳能电池板的好处。

以当今大多数太阳能屋顶汽车为例。要行驶500公里,你必须等待充电大约90小时。这是真正的“开5分钟车,充电2小时”的即时感觉。这是一段疯狂的时间!

太阳能是的能源

最后的

对人类来说,太阳能是取之不尽、用之不竭的,但离完全由太阳能驱动的汽车还有很长的路要走。它需要大面积的太阳能电池板,而且价格昂贵。即使效率高达46%,它仍然不是最受欢迎的汽车动力选择。

然而,太阳能的开发是未来的趋势,可以取代一些能源,如太阳能发电站。他们的设计旨在减少我们对化石燃料发电的依赖。

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