太阳能似乎是任何人都可以加以利用的能源——只要有合适的收集工具。但是太阳能并不是免费的,而且很大程度上受到地域限制。研究人员也许能够不断推动太阳能电池技术的提高,获得更高的转化效率,但是,就目前来看,即使是该领域中最先进的太阳能电池也不能达到超过50%的太阳能-电能转化率。因此,为了捕捉到充足的阳光,太阳能点板就需要足够庞大的面积。那么,这些制约因素是否意味着个人交通工具不可能利用太阳能了呢?答案是否定的。只要有创意,一切皆有可能。以下介绍的三款汽车设计,让我们离实现太阳能驱动的梦想更近一步。
主要存在问题:车身表面镶嵌安装了太阳能面板的太阳能车,在行驶的时候相对于太阳的位置和角度都会变化,这将让太阳能电池的潜力大打折扣。
核心解决方案:改变汽车的形状,改变太阳能电池板的角度,增加有效使用面积。
方案示范一:宝马乐简(Lovos)概念车 满身太阳能电板“鳞片”
图1:宝马乐简(Lovos)概念车,满身覆盖260块可以随着太阳独立转动的太阳能电板“鳞片”,能最大限度的收集太阳能。
由德国普福尔茨海姆大学的一名毕业生设计的宝马乐简(Lovos)概念车采用了全新的造型,突破了传统的设计思路。虽然覆满鳞片的车身让它看起来像一头怪异的“铁甲豪猪”,但事实上,该车车身表面由260个结构片组成,这些结构片通过铰链固定在车身上,每个结构片都配备了太阳能电池,成为一个个可以独立转动的太阳能电池板,能最大限度的收集太阳能。当车辆处于静止时,每个独立的光电板还会随着太阳的移动方向转动。此外,车轮上也同样设计了独立的光电板,当车辆行驶时,这些光电板能重新组合成涡轮状。
方案示范二:夸兰塔(Quaranta)混合动力超级跑车 弧形太阳能板车身
图2:夸兰塔(Quaranta)混合动力超级跑车,采用有弧度的太阳能板,转换而成的电量能满足车内电子设备所需,和为混合动力配置中的电池充电。
如果要采用较为传统的车身设计,那就需要从形状上改变太阳能电池板的弧度。就像来自乔治亚罗意大利设计公司的这款夸兰塔(Quaranta)四驱混合动力超级跑车,具有狭长的身姿,拥有弧度的太阳能板组成浑然一体的侧面轮廓。看上去很华丽,然而要成为一款完全靠太阳能驱动的车款,它还有很长的路要走。目前,该车的太阳能电板所产生的电量仅能满足车内电子设备所需,和为混合动力配置中的电池充电。如果想要完全依靠太阳能转换的电力驱动,该车恐怕就不得不牺牲268匹的超级马力了。
方案示范三:红太阳“蜗牛”摩托车 圆壳造型增加太阳能板面积
图3:红太阳(SunRed)“蜗牛”摩托车,圆壳造型增加太阳能板面积。车停止时,太阳能板还可以展开,表面面积将增加至25平方米。
太阳能科技最令设计师头痛的部分就是太阳能板的大小,为了避免让太阳能板占有太多的位置,西班牙汽机车开发公司红太阳(SunRed)想到一个好方法——将太阳能板打造成蜗牛壳的半圆外形,使其与摩托车浑然一体,此外,当摩托车停止时,太阳能板还可以展开,表面面积将增加至25平方米,更大程度收集太阳能为电池充电,储存的能源量可满足约20公里的行驶。虽然这台摩托车目前只是台概念车,但红太阳公司以将它当作未来太阳能技术发展的里程碑。