基于跟踪最大功率点的高效率太阳能汽车



基于跟踪最大功率点的高效率太阳能汽车

化石燃料是现代社会的主要支柱性资源。全球总消费的74%依赖于化石燃料，包括煤、石油等，但由于目前严重的污染和很低的效率，许多国家开始更多的关注可再生能源。社会发展受多种因素制约，比如太阳能利用率很低、系统建设成本很大，其应用程度还没有达到公众的期待。为满足这一市场需求，研究开发了节能的太阳能驱动汽车。通过光电池模型优化、阻力系数及跟踪最大功率点的最佳设计，得到了一款高效的太阳能汽车。

设计这种太阳能汽车主要是因为现代社会燃料资源减少，交通拥堵增加。众所周知，太阳能很容易获得，且可无穷无尽地索取。太阳能的这两个特点吸引了大批学者深入研究。本文提出一个更加有效利用太阳能的发电方法。

为满足市场的需求，这种太阳能汽车必须满足如下条件。

（1）作为太阳能汽车表面覆盖太阳能电池板。可以确保太阳能汽车停在停车场时获得足够的太阳能。

（2）太阳能汽车的电能利用率高。燃料汽车的热效率约为12%～15%，只有1/3的能量用于驱动汽车行驶，其它能量由于发动机和传动系的机械损失而消耗。相反，太阳能汽车不进行卡诺循环，这使得太阳能汽车具有更高的电能利用率，即40%～50%，这部分电能中90%用于驱动汽车。

（3）太阳能汽车质量较对轻、体积较小。设计的太阳能汽车仅一个人的空间，其净质量仅为50kg，为传统汽油燃料汽车的5%。

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

编译：王亮