书城科普读物青少年应该知道的太阳能
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第11章 太阳能汽车工作原理及其历史

1.太阳能汽车工作原理

太阳能的利用真是越来越丰富多彩,它还能利用到汽车上呢!将光电池装在汽车上,它将太阳光不断地变成电能,使汽车开动起来,这种汽车就是新兴起的太阳能汽车。

瞧,太阳能汽车上的密密麻麻像蜂窝一样的装置就是太阳能电池板。人造卫星上的铁翅膀,也是一种供卫星用电的太阳能电池板。

一般情况下,车子在运动时,被转换的太阳能直接送到发动机控制系统。有时太阳能电池板提供的能量大于发动机需求的电力,这些多余的能量就被蓄电池储存起来。

当太阳能阵列因为特殊情况,不能提供足够的能量来驱动发动机时,蓄电池内被储存的备用能量将会自动加以补充;当太阳能汽车不运动时,所有能量将通过太阳能光伏阵列储存在蓄电池内;当太阳能汽车开始减速时,发动机就变成了一个发电机,能量通过发动机控制器反向进入蓄电池内进行储存。

电力系统是太阳能汽车的心脏部位,它由蓄电池和电能组成,控制器管理全部电力的供应和收集工作。

蓄电池组就好比普通汽车的油箱。太阳能汽车使用蓄电池组来储存电能以便在必要时使用。太阳能汽车启动装置控制着蓄电组,当太阳能汽车开动后,太阳能阵列提供能量,充到蓄电池组内。

在“利比特布利克二号”太阳能汽车顶上,安装着一个太阳能电池板,呈圆弧形。许多太阳能电池整齐地排列在太阳能电池板上,这些太阳能电池在阳光的照射下,电极之间产生电动势,然后通过连接两个电极的导线,就会有电流输出。

2.太阳能汽车的历史

看到这架漂亮的太阳能汽车了吧,可是你知道吗,最早的太阳能汽车是在墨西哥制成的,样子看起来非常普通。这种汽车的外形很像三轮摩托车,在车顶上架有一个装太阳能电池的大棚。在阳光的照射下,太阳能电池供给汽车电能,使汽车的速度达到每小时40千米。由于这辆汽车每天所获得的电能只能行驶40分钟,所以它还无法跑远路。

我国在研制新型汽车方面已经达到世界先进水平。1984年9月,我国首次研制的“太阳号”太阳能汽车试验成功,并开进了北京中南海的勤政殿。

如今世界上很多国家都在研制太阳能汽车,并进行交流和比赛。1987年11月,世界太阳能汽车拉力大赛在澳大利亚举行,7个国家的25辆太阳能汽车参加了这次比赛。赛程几乎纵贯整个澳大利亚国土,全长3200千米。在这次大赛中,美国“圣雷易莎”号太阳能赛车夺得了冠军,成绩是44小时54分。

“圣雷易莎”号太阳能赛车的设计非常独特和新颖,虽然使用的是普通的硅太阳能电池,但它采用了像飞机一样的外形,行驶时可以利用机翼产生的升力来抵消车身的重量。它的电机是采用最新研制成功的超导磁性材料制成。它的独特的设计使这辆赛车在大赛中创造了时速100千米的最高纪录。

太阳能汽车具有节省能源、消除燃料废气的污染、噪音很小等优点,已经引起世界各地人们的极大兴趣,具有广阔的发展前景。