文档介绍：便携式汽车太阳能充电系统的实验研究
燕山大学:郑志勇党协领
(,河北省秦皇岛市 066004;
,河北省秦皇岛市 066004)
指导教师:赵炳利副教授
郭长虹讲师
摘要:为了解决城市汽车尾气污染问题,目前,一些厂家已经推出利用电力和汽油的混合动力型汽车,越来越受到人们的青睐。本项目的目的就是为混合动力型汽车研发便携式太阳能充电系统,该系统利用照射在汽车表面的太阳能为该类汽车提供一定的动力。
关键词:汽车;便携;太阳能;充电
一项目背景
随着各国经济的不断发展,能源问题日益凸显,各国鼓励发展循环经济产业。太阳能以其蕴藏丰富、可再生、分布广泛、没有污染等优势而在各国迅速发展。
2008年末全国民用轿车保有量2438万辆,%,其中私人轿车1947万辆,% 。[1]汽车,在为社会经济、生活水平的提高做出重要贡献的同时,它也成为资源和能源消耗的大户,是大气污染的主要污染源之一。随着汽车产业的迅速发展,汽车数量快速增加所引发的能源、环境问题已经成为制约城市可持续发展的瓶颈之一。[2]汽车燃油不仅消耗了大量的石油资源,也产生了严重的城市汽车尾气污染问题和温室效应问题。能源问题、城市汽车尾气污染问题及温室效应问题,早已是人类亟待解决的大问题。[3]为了解决汽车尾气污染这个问题,目前,一些厂家已经研制出了利用电力和汽油的混合动力汽车,并已投放市场。[4]但其使用的电力,仍需消耗煤炭等传统能源,产生环境污染,而对于大多数无车库的车主来说,充电的电源也是个大问题。
本项目的目的就是为混合动力型汽车研发便携式太阳能充电系统。该系统利用照射在汽车表面的太阳能,通过太阳能电池板将太阳能转变为电能并储存于电池中,为汽车提供一定的动力,使其在中、短途行驶时,基本上达到汽油的零消耗。该技术得以应用并推广后,对于车主来说节省了很大一部分油费的开支,同时也在很大程度上减缓了城市汽车尾气污染和温室效应,改善了人们的生活环境。其次,从人类发展的长远利益来看,为我们后代节约了大量的不可再生资源,对人类的发展及生存有重大意义。
二研究方法
具体的研究过程分以下几个内容:
1、通过对现在的一般私家轿车车主的调查、实地测量采集数据,确定车顶及后部的尺寸为1300mm×1800mm和所选太阳能电池板的型号为180mm×360mm×3mm,确定太阳能电池板在连接时的并联和串联的个数以及太阳能电池板的固定的方法;
2、对现有的太阳能控制器根据需要进行改进并设计部分电路图,使之与太阳能电池板在给蓄电池充电过程中尽可能减少能量的自身损耗,以提高太阳能的利用率;
3、合理排列、连接、组装太阳能电池板并通过制作一种可以方便电池板拆装的框架将太阳能电池板固定在一种具有防水、防晒特点的薄膜上面,再在此薄膜上安装若干空气吸盘以方便随时将此薄膜在车顶的展开和收起。太阳能控制器可以放在(或固定在)汽车后备箱里或其他合适的地方,通过这样就可以做到可折叠、易安装、易保管,便于汽车携带,而又不影响汽车外型美观和行驶;
4、与汽车磨合,进行实际操作实验,进一步改进连接与固定的方式。
该系统的具体工作图如下图(图1)所示:
太阳能
电池板
太阳能
控制器
蓄电池
汽车
图1
三研究结