學(xué)習(xí)目標(biāo)6：正確認(rèn)識(shí)太陽(yáng)能汽車

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)6能夠正確認(rèn)識(shí)太陽(yáng)能汽車6.6 太陽(yáng)能汽車 太陽(yáng)能汽車是一種靠太陽(yáng)能電池作為電源的汽車。當(dāng)太陽(yáng)光照射到車身上的太陽(yáng)能電池板時(shí)，太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡┙o直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。優(yōu)點(diǎn)不用燃料無(wú)噪聲無(wú)廢氣污染缺點(diǎn)太陽(yáng)能電池單位面積能量小需要大面積的太陽(yáng)能電池 因此出現(xiàn)了形狀別致、各式各樣的太陽(yáng)能汽車。 相比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車，太陽(yáng)能汽車是真正的零排放。有的將太陽(yáng)能電池板做成活動(dòng)式，可變換傾斜角度以便跟蹤太陽(yáng)，采集更多的陽(yáng)光產(chǎn)生電力；有的將電池板做成流線型固定在車身上，使空氣阻力減小到最小，使采集陽(yáng)光的面積增加到最大。6.6.1 太陽(yáng)能汽車的結(jié)構(gòu) 太陽(yáng)能汽車由太陽(yáng)能電池組、自動(dòng)陽(yáng)

2、光跟蹤系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制器等組成。太陽(yáng)能汽車太陽(yáng)能電池組自動(dòng)陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制器 太陽(yáng)能電池組由一定數(shù)量的單體電池串聯(lián)或并聯(lián)成電池方陣。單體電池由半導(dǎo)體材料制成，太陽(yáng)光照射半導(dǎo)體材料時(shí)，半導(dǎo)體的電子-空穴對(duì)被激發(fā)并定向流動(dòng)，形成電流。電流的大小與太陽(yáng)光照射強(qiáng)度和太陽(yáng)能電池的面積大小成正比。如圖所示，為安裝在汽車表面的太陽(yáng)能電池板。自動(dòng)陽(yáng)光跟蹤系統(tǒng)的作用是保持太陽(yáng)能電池板正對(duì)著太陽(yáng)，最大限度地提高太陽(yáng)能電池板接受太陽(yáng)光輻射能的能力。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制器與純電動(dòng)汽車基本相同。 由于太陽(yáng)能電池單位面積能量小，且受天氣的影響，為了在陰雨天和無(wú)陽(yáng)光照射時(shí)能連續(xù)行駛，太陽(yáng)能汽車可與蓄電池組共同組成太陽(yáng)

3、能混合動(dòng)力汽車。當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)，太陽(yáng)能電池板所產(chǎn)生的電能分兩部分，一部分提供給直流電動(dòng)機(jī)，另一部分為蓄電池充電。陰雨天和夜間便可由蓄電池為電動(dòng)機(jī)供電使汽車行駛；白天直接利用太陽(yáng)能光能和充電器，向太陽(yáng)能電池組充電，驅(qū)動(dòng)汽車行駛。6.6.2 太陽(yáng)能汽車的工作原理 發(fā)電系統(tǒng)是太陽(yáng)能汽車的動(dòng)力源，包括太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能控制器、蓄電池（組）以及直流電動(dòng)機(jī)。其中太陽(yáng)能電池板屬于光伏設(shè)備，是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，主要部分是半導(dǎo)體材料。它經(jīng)過(guò)光線照射后發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生電流，經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到安全、穩(wěn)定的電流后再送到蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)或直接帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，為汽車行駛提供動(dòng)力，如圖所示。 能量在太陽(yáng)能汽車中的流動(dòng)主要分三種情況。太陽(yáng)光直接驅(qū)動(dòng)汽車。當(dāng)陽(yáng)光充足時(shí)，太陽(yáng)輻射通過(guò)電池板發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生的電流一部分直接由控制器輸送到直流電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)，剩余部分存儲(chǔ)到蓄電池中，為蓄電池充電。當(dāng)陽(yáng)光不足或太陽(yáng)能汽車在起動(dòng)、加速階段等需要較大功率，太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)化的能量不能滿足驅(qū)動(dòng)汽車行駛的條件時(shí)，蓄電池中存儲(chǔ)的電能會(huì)同時(shí)向電動(dòng)機(jī)供電，兩者共同驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。當(dāng)汽車在減速或制動(dòng)時(shí)，汽車本身具有的動(dòng)能將由電動(dòng)機(jī)發(fā)電