基于跟蹤最大功率點(diǎn)的高效率太陽(yáng)能汽車

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基于跟蹤最大功率點(diǎn)的高效率太陽(yáng)能汽車

化石燃料是現(xiàn)代社會(huì)的主要支柱性資源。全球總消費(fèi)的74%依賴于化石燃料，包括煤、石油等，但由于目前嚴(yán)重的污染和很低的效率，許多國(guó)家開始更多的關(guān)注可再生能源。社會(huì)發(fā)展受多種因素制約，比如太陽(yáng)能利用率很低、系統(tǒng)建設(shè)成本很大，其應(yīng)用程度還沒有達(dá)到公眾的期待。為滿足這一市場(chǎng)需求，研究開發(fā)了節(jié)能的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)汽車。通過光電池模型優(yōu)化、阻力系數(shù)及跟蹤最大功率點(diǎn)的最佳設(shè)計(jì)，得到了一款高效的太陽(yáng)能汽車。

設(shè)計(jì)這種太陽(yáng)能汽車主要是因?yàn)楝F(xiàn)代社會(huì)燃料資源減少，交通擁堵增加。眾所周知，太陽(yáng)能很容易獲得，且可無窮無盡地索取。太陽(yáng)能的這兩個(gè)特點(diǎn)吸引了大批學(xué)者深入研究。本文提出一個(gè)更加有效利用太陽(yáng)能的發(fā)電方法。

為滿足市場(chǎng)的需求，這種太陽(yáng)能汽車必須滿足如下條件。

（1）作為太陽(yáng)能汽車表面覆蓋太陽(yáng)能電池板?？梢源_保太陽(yáng)能汽車停在停車場(chǎng)時(shí)獲得足夠的太陽(yáng)能。

（2）太陽(yáng)能汽車的電能利用率高。燃料汽車的熱效率約為12%～15%，只有1/3的能量用于驅(qū)動(dòng)汽車行駛，其它能量由于發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的機(jī)械損失而消耗。相反，太陽(yáng)能汽車不進(jìn)行卡諾循環(huán)，這使得太陽(yáng)能汽車具有更高的電能利用率，即40%～50%，這部分電能中90%用于驅(qū)動(dòng)汽車。

（3）太陽(yáng)能汽車質(zhì)量較對(duì)輕、體積較小。設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能汽車僅一個(gè)人的空間，其凈質(zhì)量?jī)H為50kg，為傳統(tǒng)汽油燃料汽車的5%。

Pawel Kecerski et al. 2014 IEEE International Conference on Information Science, Electronics and Electrical Engineering (ISEEE), Italy-April 26-28，2014.

編譯：王亮