系统工程

太阳能电池板转220V后可不可以为电动汽车充电?

2020-06-28 09:40:35 水墨车事

太阳能电池板经过逆变器可以输出220V交流电压,理论上有了220V电源后就可以为电动汽车充电!但是充电功率非常小,充电器可能无法工作,或者充电慢、充电时间会延长很多。在没有大面积高效率的电池板情况下,太阳能为汽车充电没有意义。

以世面上最常见到的多晶硅太阳能电池板为例,这种电池板的转换率只有17%左右。在光照强度1000W/m、温度25℃的环境中,每平方米电池板的输出功率为170w左右。太阳能电池板输出的是直流电压,还需要用太阳能逆变器把直流电转换为220V交流电。用了逆变器以后就涉及到逆变器功率损耗的问题,一般的逆变器效率在90%左右。那么170w×0.9=153w,标准光照环境温度在25℃的时候,一平米太阳能电池板输出功率在150W左右。也就是说一块1m的电池板,只能供150w以下的电器使用。

如果我们用单块电池板为汽车充电,那么就会发生以下的情况:逆变器超流进入保护状态,无法为汽车有效充电。

汽车充电功率非常大,即使便携式慢充充电线的功率也在3kw左右。把3kw的负载插到150w的逆变器上,逆变器输出电流增加N倍的情况下,太阳能电池板输入电流会成倍增加,接近短路。此时太阳能电池板电压会迅速拉低,当电压低到逆变器低压保护阈值后逆变器就会进入保护模式,逆变器停止工作。这种情况下为新能源汽车充电是很困难的。

如果解决了低压保护问题可以为汽车充电,那么充电时间会无限延长。

假设原车3kw充电线需要充电八小时充满电,当充电功率下降到0.15kw的时候,那么冲时间会延长20倍。充满电需要160个小时,而电池板并不是时刻都能满功率输出的,大部分地区标准日照时间只有6小时左右。想要充满电得花上一个月的时间,这就非常尴尬了!

以上计算结果是建立在面积一平方米的电池板基础之上得来的。毕竟车顶面积有限,很多车型只能放置1-2块电池板。这种情况下为汽车充电不现实,但是为副电瓶补充电量还是可以的。如果是固定场地,有着N块太阳能电池板 ,那么为新能源汽车充电就不在困难了!例如固定场地有10块电池板,功率轻松突破1500w 。为汽车充电时间也就缩短到16个小时,如果有20块电池板 ,输出功率就可以达到3000w,这时候为电动汽车充电就没有任何问题了!

目前有很多公司开发出了高效率的太阳能电池板,有的公司宣称效率可以达到45%-50%,这样一来一平米电池板输出功率就上升到450-500w左右。

一辆车如果表面铺满柔性电池板,那么电池板面积至少可以达到3m。

这时候输出功率就接近1500w,光照六小时可以输出1500w×6h=9000wh的电量。充电效率设定90%,那么电池内可以充入9000wh×0.9=8100wh。如果该车电耗16kwh/100km,那么8kwh的电量可以支持电动车行驶50公里左右,这样才具备一定的实用价值。


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