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明天就拋棄石油、煤電,地球人已經(jīng)實現(xiàn)能源自由
明天就拋棄石油、煤電,地球人已經(jīng)實現(xiàn)能源自由在《雙電壓系統(tǒng)的好處》、《優(yōu)化電機控制方案》和《重新定義電動車!可能嗎?》三篇科普性質(zhì)的文章中,很淺顯地告訴讀者一種全新的電動車結(jié)構(gòu)。這
在《雙電壓系統(tǒng)的好處》、《優(yōu)化電機控制方案》和《重新定義電動車!可能嗎?》三篇科普性質(zhì)的文章中,很淺顯地告訴讀者一種全新的電動車結(jié)構(gòu)。
這樣的電動車結(jié)構(gòu),將會幫人類實現(xiàn)能源自由。
我們知道石油、煤電是當(dāng)前最主要的能源,而上面三篇文章中的電動車結(jié)構(gòu),是以生物質(zhì)、電動車和太陽能為媒介組成一個分布式的能源利用系統(tǒng)。這樣的能源利用系統(tǒng)能夠讓人們明天擺脫石油、煤電。
圖 1 燃油車十年內(nèi)必定被淘汰
我們先了解一下石油。看看石油換算成度電成本會是多少?當(dāng)前燃油價格在6~10元每升之間波動,燃油主要用在汽車上。內(nèi)燃發(fā)動機的效率區(qū)間是20~40%。1公斤燃油含有約12度電。由此可以估算出燃油的發(fā)動機輸出軸的度電成本在1.5~5.75元之間。按6元每升柴油、柴油密度0.825kg/l。柴油發(fā)動機效率40%。得到燃油度電成本是1.5元。按高品質(zhì)高標(biāo)號汽油10每升,汽油密度0.725kg/l。汽油發(fā)動機效率20%。得到度電成本是5.75元。
圖 2 火電十年內(nèi)失去競爭力
煤電的度電成本呢?不用算了直接按電網(wǎng)電價0.6元每度為高位值,0.35元上網(wǎng)電價為低位值??紤]用電網(wǎng)給電動車充電,其充電口端口電價為最低0.6元每度,是家用電慢充價格。如果是用直流充電樁快充,按照指導(dǎo)價1.2~1.8元每度外加服務(wù)費停車費時間成本,煤電最高電價會超過2元每度。也就是說煤電供給電動車成本在0.6~2元每度。
以生物質(zhì)、電動車和太陽能為媒介組成一個分布式的能源利用系統(tǒng)中,電動車電機輸入端電價可以低于0.2元每度,最高不會超過1元每度。這得益于48V換電系統(tǒng)與太陽能光伏發(fā)電的結(jié)合。
這么低的度電成本是怎么實現(xiàn)的呢?我們先通過舉例說明。
假定車主甲花10萬購買一輛n電機雙電壓系統(tǒng)電動車,車載160公里續(xù)航電池組為高壓電池組,不可拆卸。有200公里可拆卸48V電池組。每天如果車主出行需求在100公里以內(nèi)。只需要將電池組分成兩套,白天用太陽能發(fā)電存儲到100公里電池組,第二天換到電動車上。換下來的電池組繼續(xù)在白天儲存太陽能光伏的電量。如此反復(fù)。當(dāng)然,電池組電量也可以是100~400公里的續(xù)航里程量。
這樣呢,太陽能光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價,就是電動車度電成本了。而車主換電的時間成本不超過10分鐘。
而大規(guī)模光伏電站,全球太陽能光伏的上網(wǎng)電價在最低已經(jīng)低于0.2元,這還是包含了光伏逆變的成本,如果采用光伏發(fā)電直充48V低壓換電系統(tǒng),那么其度電成本會低于0.2元。家庭屋頂光伏,不占地不上稅。即便按照當(dāng)前5~11元/瓦的投資成本,度電1元計算。家庭光伏發(fā)電直充48V低壓換電。其經(jīng)濟效應(yīng)仍舊很可觀。
圖 3 48V換電系統(tǒng)樣機
有人會問,那要是連續(xù)幾天都是陰雨天氣、太陽爺爺連著放假幾天該怎么辦呢?
生物質(zhì)、電動車和太陽能為媒介組成一個零散的能源利用系統(tǒng)中,生物質(zhì)就是解決太陽能光伏發(fā)電不連貫性問題的辦法,如果陰雨天氣或者夜晚,我們就采用沼氣、生物質(zhì)甲醇、二甲醚來發(fā)電。其度電成本仍是低于燃油和煤電的。當(dāng)電動車的能源問題得到解決,人類的全部能源問題都得到解決了。不出10年,石油煤電都不再會是用來做燃料。人類已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)能源自由了。
接下來的能源問題就是,星際出行,如載人登陸月球,火星等等。地球上的能源問題都是小兒科,輕輕松松就能解決了。星際出行的能源問題又該如何解決呢?
最近,出于一個讓自己解脫的目的。將自己不能非常確定的方案都全部寫出來。當(dāng)然n電機雙電壓方案是整個以生物質(zhì)、電動車和太陽能為媒介組成一個分布式的能源利用系統(tǒng)的關(guān)鍵。而我不是專業(yè)做電動車,盡管過去三年多,我自學(xué)超過在大學(xué)四年里所學(xué)課程的兩三倍以上的知識點,課本和資料。但很多事情,我也只是知其一而不知其二,存在極大的局限性。甚至,我做這些很可能是低水平重復(fù)無用功。
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