含光伏能源模塊的城市客電氣化研究

含光伏能源模塊的城市客電氣化研究

研究了客車頂部放置光伏能源模塊產生電能而供給客車的潛力。研究對象為搭載符合歐5標準的CI發動機的奔馳Conecto LF12客車。針對車輛的燃油消耗、電能消耗、發動機轉速以及車速等詳細數據進行測試，并測量車載光伏能源模塊發電量。測試地點選在波蘭東部城市盧布林的不同公交線路，被測車輛配備光伏能源模塊以及相應的測量系統。測試結果表明，光伏能源模塊在客車行駛時具有獲得能量的能力。

結果顯示，盧布林城市工況下的發動機怠速百分比約為45%，置于移動客車頂部的光伏能源模塊產生的電能總量約比同類固定位置的光伏系統模塊少17.6%。光伏系統模塊可提供城市客車每年能量需求的26%。若客車需求能量的26%由光伏能源模塊提供而非傳統燃油燃燒做功提供，則可因降低燃油消耗而節省約3%的相關成本。

光伏能源模塊的安裝無需對原車進行大量改裝即可實現。而且，世界上很多人口稠密的大城市都坐落于比波蘭盧布林市日照輻射條件更佳的地理位置，因此，投資光伏能源模塊將獲得更高的燃油經濟性，而且光伏能源模塊的應用還可減少CO2以及PM排放，并能防止客車停車時電池系統產生過度放電現象，延長客車電池系統的使用壽命。

未來的研究中，將開發一種避免機械載荷過大的光伏能源模塊安裝方式，并研究光伏能源模塊的熱力學和空氣動力學特性。

MichalGecaetal.SAE 2014-01-2898.

編譯：苗志慧