太阳能技术在汽车新能源领域的应用

一、绪论

汽车工业的发展给人们的日常生活带来质变的同时，也给地球带来了另外一个严重的问题，那就是环境污染。环境污染问题在汽车刚诞生时，并没有引起人们的关注。直到全球气候不断变暖，南极冰川的面积不断变小，世界各地的极端天气变得更加频繁时，才开始引起了全世界的广泛关注。减少由于二氧化碳排放过量造成的温室效应，保护环境，促进人类社会的可持续发展，共建人类命运共同体，就成为了摆在我们面前的一个急需解决的问题。而使用清洁可再生能源能够帮助我们解决这一问题。如今汽车领域最火的词就是“新能源”汽车，但是目前的这些新能源汽车都还只是油电混合或者纯电动车，需要频繁充电以保证能量供给，而且并没有做到真正的环保。2019年9月20日，国家能源局发展规划司司长李福龙表示，目前正在研究“十四五”能源发展规划，将继续壮大清洁能源发展。所谓清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”，如水能、风能、太阳能、潮汐能等。在这种情况下，太阳能汽车便再次成为了人们视线的焦点。发展作为多种清洁的能源之一的太阳能技术，可以作为促进汽车工业能源发展的有效措施，也是扩大汽车发展的有效措施。

二、太阳能应用的优点

早在20世纪，人们就开始了对太阳能的研究。然而由于当时科技水平的限制，太阳能技术并没有能够应用到汽车领域。由于全球能源危机的不断加重，人类急需找到能够替代石油的清洁能源，太阳能作为清洁能源进入汽车领域的应用研究摆到了汽车行业技术人员的面前，在进行了一系列的研究试验后，太阳能技术在汽车能源的应用上终于取得了长足的进步。将太阳能技术应用到汽车领域作为新能源驱动汽车，其有着诸多优势，不但能够节约资源，保护环境，而且太阳能是一种清洁能源，将太阳能应用到汽车领域，对当前的科技发展是具有非常重大的意义的。

正如我们了解的那样，太阳能汽车可以在晴天吸收太阳能，然后将太阳能转变为电能储存起来，所储存的电能可以供汽车作为能源驱动汽车运行。这种将太阳能转变为电能的能量转换方式使资源可以持续利用，而且没有汽车尾气的排放，绿色环保。相比之下，太阳能汽车还有操作方便、快捷的特点，这也极大的拓展了太阳能汽车的应用。

三、太阳能在汽车领域的应用

(一)太阳能作为汽车的驱动能源

太阳能汽车，顾名思义是以太阳能作为驱动能源的汽车，它具有目前汽车中最高的环保性和可再生性，因此被各国所推崇。以太阳能作为清洁能源汽车首要驱动力来驱动汽车，与传统的汽车内燃发动机以燃油或燃气作为燃料产生动力相比，太阳能汽车有着内燃发动机不可替代的优点：这种汽车不需要发动机，它主要由电池板储电器和电机组成。通过车体表面的太阳能装置收集太阳能，并将太阳能转化为电能储存起来，再把储存的电能通过驱动电机来实现汽车的行驶，通过电能消耗的多少来进行控制汽车运行速度，驾驶员只需踩踏加速踏板便可启动，利用控制器使车速变化。不需换挡、踩离合器，简化了驾驶的复杂性，轻松便捷。而且因为太阳能汽车内无需内燃机，所以在驾驶时不会产生噪音和尾气，这也对车辆密度越来越高，噪音越来越大的城市提供了一个新方向。目前太阳能汽车的最高时速可达到100km/h，而在阴雨或夜间的最大单次续航距离为100km，配合蓄电池距离可达到单次续航距离150km以上，可满足很多驾乘者对代步车的要求，这表明太阳能汽车在当前的应用是非常值得关注的。

由于目前的科技水平所限，所以太阳能汽车在应用方面还存在一定的局限性，在阴雨天时其使用就存在着短板，续航能力急待提高。由此一种名义上的太阳能汽车应运而生，这种汽车与传统的太阳能汽车并不相同，车上并没有安装相应的电池板。它主要是以蓄电池的形式对汽车实行驱动，因为其外形与太阳能汽车非常相似，所以人们也将这种汽车近似地认为太阳能汽车，这种名义太阳能汽车需要到专门的充电站进行充电，给用户带来了很大的不便。

(二)将太阳能作为汽车的辅助能源

从当前技术来看，地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369w/m2。按照当前的技术手段，太阳能的转化效率为30%左右。因此如果想要大面积利用太阳能，来实现汽车的驱动，按照其转化效率来算，至少需要几十平米的接收面积，来实现太阳能的接收转化才能达到传统燃油内燃机那样的功率。但就目前的经济条件和技术水平来说，是不现实的。即便是能够实现，造价也非常昂贵，不利于太阳能的普及，也不利于太阳能汽车的普及。

文章来源：《太阳能学报》 网址: http://www.tynxbzz.cn/qikandaodu/2021/0114/554.html