基于跟蹤最大功率點的高效率太陽能汽車

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基于跟蹤最大功率點的高效率太陽能汽車

化石燃料是現(xiàn)代社會的主要支柱性資源。全球總消費的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，許多國家開始更多的關(guān)注可再生能源。社會發(fā)展受多種因素制約，比如太陽能利用率很低、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。為滿足這一市場需求，研究開發(fā)了節(jié)能的太陽能驅(qū)動汽車。通過光電池模型優(yōu)化、阻力系數(shù)及跟蹤最大功率點的最佳設(shè)計，得到了一款高效的太陽能汽車。

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

為滿足市場的需求，這種太陽能汽車必須滿足如下條件。

（1）作為太陽能汽車表面覆蓋太陽能電池板。可以確保太陽能汽車停在停車場時獲得足夠的太陽能。

（2）太陽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)動汽車行駛，其它能量由于發(fā)動機(jī)和傳動系的機(jī)械損失而消耗。相反，太陽能汽車不進(jìn)行卡諾循環(huán)，這使得太陽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)動汽車。

（3）太陽能汽車質(zhì)量較對輕、體積較小。設(shè)計的太陽能汽車僅一個人的空間，其凈質(zhì)量僅為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