太陽能模塊有望取代貨車柴油發(fā)電機(jī)

柴油燃料可以用太陽輻射來取代嗎？答案是肯定的——至少在某種程度上和在某些應(yīng)用中是可行的。德國(guó)弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems；Fraunhofer ISE）最近的分析研究已經(jīng)證實(shí)了這種替代方案的可行性。

隨著太陽能光電（PV）模塊的成本大幅降低，使得太陽能落實(shí)于行動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用變得越來越吸引人。即使是商用車市場(chǎng)的柴油燃料可能有一部份會(huì)被PV電池所取代，但實(shí)際情況還取決于應(yīng)用中的各種不同參數(shù)需求。

因此，F(xiàn)raunhofer ISE的研究人員針對(duì)商用車（如冷凍運(yùn)輸車）的PV能源與實(shí)際測(cè)得的太陽輻射能量（照射量）數(shù)據(jù)進(jìn)行了效率分析。研究人員在這一結(jié)果的基礎(chǔ)上看到了巨大的潛力，如今，研究人員們正與物流或汽車產(chǎn)業(yè)的合作伙伴共同研究專門針對(duì)商用車的特殊PV模塊。這些模塊一般安裝在商用車頂表面，能夠提供電力以驅(qū)動(dòng)車輛，或冷卻需要冷凍的貨物。

Fraunhofer ISE模塊效率與新概念團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Matthieu Ebert指出，在商用車輛上使用太陽能電池，有助于降低柴油消耗、節(jié)省成本，以及減少二氧化碳排放量，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保要求。“隨著太陽發(fā)電的車身發(fā)展，我們希望讓PV技術(shù)能用于道路運(yùn)輸，以及有助于降低物流成本。”

盡管以往針對(duì)PV應(yīng)用于商用車領(lǐng)域的獲利研究主要根據(jù)仿真合成天氣的資料，F(xiàn)raunhofer ISE則與Dachser等物流公司以及貨運(yùn)代理商Benzinger等幾家公司合作，委托多輛貨車搭載輻射傳感器，將潛在的輻射導(dǎo)入實(shí)際物流中。在為期六個(gè)多月的時(shí)間，F(xiàn)raunhofer ISE根據(jù)各種不同的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)行駛于歐洲與美國(guó)的貨車進(jìn)行輻射資料的收集與評(píng)估。

“如果所取得的照射數(shù)據(jù)和可能配備PV模塊的車頂區(qū)域相結(jié)合，就能對(duì)這種系統(tǒng)的可行性做出可靠的分析結(jié)果?！盓bert說“根據(jù)我們的計(jì)算基礎(chǔ)，假設(shè)一輛40噸的冷凍貨車在面積約36m2車頂裝配PV模塊（額定功率為6 kW），就能節(jié)省高達(dá)1，900升的柴油。”

研究人員在日前舉行的歐洲光電太陽能能源會(huì)議展覽會(huì)（EU－PVSEC 2017）發(fā)表研究結(jié)果，研究人員指出，所節(jié)省的柴油與利潤(rùn)在很大程度上取決于使用面積和車輛的使用情況。而在進(jìn)一步的測(cè)量后，Ebert及其研究團(tuán)隊(duì)將能夠針對(duì)PV的使用是否經(jīng)濟(jì)可行以及適用哪些PV技術(shù)等問題，為未來的物流公司提供建議。

開發(fā)整合于車載的PV模塊必須盡可能輕，同時(shí)提供高效率，讓冷卻器的重量保持在最低。此外還需要特別設(shè)計(jì)，才能在車頂上安裝PV模塊，同時(shí)根據(jù)道路交通規(guī)則保持在最大的高度限制范圍內(nèi)。它們?cè)谠O(shè)計(jì)上必須非常緊密，而且能抵抗動(dòng)態(tài)機(jī)械負(fù)載，例如駕駛振動(dòng)等。

該計(jì)劃由Fraunhofer Zayed Progamm資助，并與波士頓的Fraunhofer CSE合作進(jìn)行。