啟動(dòng)新概念的太陽(yáng)能車(chē)

1、啟動(dòng)新概念的太陽(yáng)能車(chē)特別企劃：林佳穎編按：傳統(tǒng)汽車(chē)最為人詬病之處除制造污染，還有能源的浪費(fèi)；為運(yùn)送80公斤駕駛，卻得燃燒大量汽油連同鋼制車(chē)身一同承載，并為行進(jìn)間的高風(fēng)阻和摩擦力多付出十倍以上能量。然而這一切問(wèn)題并非無(wú)解，或許太陽(yáng)能車(chē)可以是一切設(shè)計(jì)靈感的開(kāi)端當(dāng)?shù)谝淮问臀C(jī)發(fā)生，各國(guó)也意識(shí)到了石油終將枯竭的問(wèn)題，紛紛進(jìn)行研究尋求可能的替代能源。在燃料電池出現(xiàn)以前，太陽(yáng)能發(fā)電算是早期被應(yīng)用在汽車(chē)上的替代能源之一。太陽(yáng)能發(fā)電是怎么回事？既然是發(fā)電，又要回到電子移動(dòng)的原理?；旧希?yáng)光電板是一種光電半導(dǎo)體薄片，由上層N型半導(dǎo)體跟P型半導(dǎo)體組合而成。當(dāng)太陽(yáng)光子打在光電板上，就會(huì)造成上層正電往下層移動(dòng)，

2、下層的負(fù)電往上移動(dòng)，因而形成電流。（摘自中華太陽(yáng)能聯(lián)誼會(huì)）省能源零污染強(qiáng)烈的陽(yáng)光不斷打在光電板上，就形成持續(xù)性電流，產(chǎn)生電力。然而就像大家都知道的，一旦沒(méi)有陽(yáng)光，太陽(yáng)光電板便英雄無(wú)用武之地，太陽(yáng)光線的強(qiáng)弱也會(huì)影響電流輸出的強(qiáng)弱，因此必須靠幾個(gè)蓄電瓶及電力控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)供電的穩(wěn)定性。另一方面，既然要利用太陽(yáng)能發(fā)電，車(chē)殼上所有可以曬到太陽(yáng)的地方，都要盡量用來(lái)鋪設(shè)光電板，再加上光電轉(zhuǎn)換效率低等種種的限制因素，以商品的眼光來(lái)看，就算太陽(yáng)能車(chē)零污染，平心而論它實(shí)在是沒(méi)有市場(chǎng)化的本錢(qián)。太陽(yáng)能車(chē)始終停留在學(xué)術(shù)競(jìng)賽的圈子里。在臺(tái)灣，好幾所大專(zhuān)院校皆曾有制作太陽(yáng)能車(chē)的經(jīng)驗(yàn)，包括臺(tái)大、交大、南臺(tái)科技大學(xué)等。到目前

3、為止，以南臺(tái)科技大學(xué)去年底完成的第三代太陽(yáng)能車(chē)阿波羅三號(hào)改良型，在去年12月以4天不到的時(shí)間完成太陽(yáng)能車(chē)南北走遍道路試跑活動(dòng)，行程總長(zhǎng)約700公里，締造了續(xù)行時(shí)速可達(dá)100公里的全國(guó)最高紀(jì)錄。在大多數(shù)人眼里看來(lái)，或許會(huì)認(rèn)為太陽(yáng)能車(chē)是校園社團(tuán)的休閑娛樂(lè)。但是在國(guó)際太陽(yáng)能車(chē)比賽的游戲規(guī)則里，不但限制以太陽(yáng)能光電版板作為動(dòng)力來(lái)源，對(duì)于車(chē)體大小、車(chē)體重量也有規(guī)定。這個(gè)意思表示，參賽學(xué)校要想贏得冠軍，只能絞盡腦汁，不斷提高光電板的發(fā)電效率，并減少無(wú)謂的電力損失。這也同時(shí)意味著，在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能車(chē)的第一天，就要全方位思考，一臺(tái)省能又安全的汽車(chē)可能是什么模樣。臺(tái)灣的太陽(yáng)能車(chē)以南臺(tái)科技大學(xué)太陽(yáng)能車(chē)阿波羅三號(hào)為例，

4、為了省能，一定得盡量減輕車(chē)殼的重量，舍棄厚重的鋼板或鋁板，改以更輕的材料。在尋覓多種可能性之后，阿波羅三號(hào)采用兼具強(qiáng)度與曲度的蜂巢材料作外殼，再與一種防彈背心用的材料膠合在一起，做成既輕又堅(jiān)固的復(fù)合材料，能讓電力耗損大幅降低。除了減輕車(chē)體重量，車(chē)型同時(shí)也必須朝更低的風(fēng)阻系數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)。當(dāng)車(chē)子速度越快，相對(duì)而言，風(fēng)對(duì)車(chē)子所造成的壓力也會(huì)越大，降低車(chē)速。不過(guò)只要外型設(shè)計(jì)的越符合氣動(dòng)流線造型，便能有效的減低風(fēng)阻系數(shù)，甚至反而能利用風(fēng)力產(chǎn)生浮力，減輕車(chē)重。在大自然里，大鳥(niǎo)為了前進(jìn)時(shí)能越省力，便演化出適合滑翔的雙翅，當(dāng)然這也是設(shè)計(jì)飛機(jī)外型時(shí)，必須要考慮的重要因素。雖然某些汽車(chē)，為了省能也會(huì)講求低風(fēng)阻系數(shù)，但

5、是太陽(yáng)能車(chē)對(duì)于低風(fēng)阻的要求，更為嚴(yán)苛，以阿波羅三號(hào)的車(chē)型設(shè)計(jì)，至少可以減少十分之一的車(chē)重。以南臺(tái)科技大學(xué)從87年年底至今持續(xù)制作的阿波羅太陽(yáng)能車(chē)為例，歷經(jīng)一代、二代、三代、三代改良型等數(shù)個(gè)階段，目前已經(jīng)進(jìn)行到第四代車(chē)。從太陽(yáng)能電池焊接與封裝技術(shù)、電流最大功率控制器、車(chē)殼輕結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的使用，及更多的新發(fā)明新設(shè)計(jì)，一次比一次精進(jìn)，越快、越安全、越省能、越聰明、越人性。啟動(dòng)未來(lái)車(chē)新概念太陽(yáng)能車(chē)的研發(fā)跟無(wú)車(chē)日有什么關(guān)系 ? 關(guān)系很遠(yuǎn)，但是也很近。人類(lèi)發(fā)明汽車(chē)的時(shí)候，絕對(duì)沒(méi)想到汽車(chē)有一天會(huì)成為都市空氣的嚴(yán)重污染源。最早研究電動(dòng)機(jī)車(chē)想要減低都市空氣污染問(wèn)題的人，也肯定沒(méi)想到以蓄電瓶?jī)?chǔ)放電力的難題，會(huì)在燃

6、料電池發(fā)明后輕易的解決掉。如今各工業(yè)先進(jìn)國(guó)針對(duì)各種省能、環(huán)保又安全的新動(dòng)力開(kāi)發(fā)，正展開(kāi)超級(jí)汽車(chē)競(jìng)賽之際，誰(shuí)又知道透過(guò)一代又一代太陽(yáng)能車(chē)實(shí)驗(yàn)，所累積的各種省能及電力控制設(shè)計(jì)，不會(huì)成為未來(lái)汽車(chē)的借鏡？【參考網(wǎng)站】臺(tái)北市政府無(wú)車(chē)日網(wǎng)站南臺(tái)科技大學(xué)太陽(yáng)能車(chē)隊(duì)交通部統(tǒng)計(jì)處中華太陽(yáng)能聯(lián)誼會(huì)太陽(yáng)能車(chē)目前人類(lèi)所使用的能源大多仍為煤炭及石油產(chǎn)品，但是依照我們目前能源消耗的方式，科學(xué)家推估再過(guò)幾十年后這些能源將被我們使用殆盡，引發(fā)人類(lèi)的能源危機(jī)，現(xiàn)今各個(gè)先進(jìn)國(guó)家不斷在研究尋找新能源來(lái)替代現(xiàn)有的石化能源，目前認(rèn)為所有取之不盡用之不竭的能源為大自然中的太陽(yáng)能、風(fēng)力、地?zé)帷⒊毕?，其中最穩(wěn)定，取得最容易的就是我們每日接

7、觸的太陽(yáng)能了，太陽(yáng)所放射的輻射能，能提供給地球一個(gè)非常巨大的能量來(lái)源，從太陽(yáng)投射到地球表面的能量每年平均為每平方公尺17000kWh，如果我們能將照射在地球表面上的陽(yáng)光全部收集起來(lái)，則收集40分鐘所得的太陽(yáng)能，可以相當(dāng)于全世界1年間所消耗的能源，由此可知太陽(yáng)光是一個(gè)不可輕忽的能源，但目前而言將這些太陽(yáng)能妥善利用轉(zhuǎn)換成電能供給我們使用對(duì)我們而言大多仍停留在研究發(fā)展的實(shí)驗(yàn)階段。 在環(huán)保省能源的要求下，如今只有開(kāi)發(fā)出低污染或無(wú)污染源取代高污染源，臺(tái)灣位處于亞熱帶地區(qū)終年陽(yáng)光普照，太陽(yáng)能源取之不盡用之不竭，又沒(méi)有環(huán)保的疑慮，可積極開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能源設(shè)備，太陽(yáng)能車(chē)是將太陽(yáng)的光能直接轉(zhuǎn)變成電能而能行駛的車(chē)輛。 太陽(yáng)能車(chē)除多了吸收太陽(yáng)能的太陽(yáng)能電池外，其實(shí)它的結(jié)構(gòu)設(shè)備與一般汽車(chē)或電動(dòng)車(chē)類(lèi)似。它也有轉(zhuǎn)向、懸吊、煞車(chē)、車(chē)體等結(jié)構(gòu)，但因?yàn)檩敵隽π?，太?yáng)