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全球正夯的替代能源趨勢(二)-璀璨光輝 太陽能

發布時間:2016-02-24  瀏覽次數:219

自人類古代文明開始,太陽即扮演相當重要的角色,舉凡時間的規律推算、人類生活作息的時間控制、四個季節的交互轉換乃至於農作物的耕作栽培等均係主要歸功於太陽所帶來的效果,若沒有太陽,說不定人類文明也沒辦法被發展,甚至根本不會存在,簡單而言,人類可以說是生也太陽,死也太陽。

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現今,大部分太陽能的使用方式,均係以吸收面板的方式來轉換所需電力以供使用。

其實,歸根究柢,現今人類所使用到的眾多自然資源中,絕大多數都要歸功於太陽這顆閃耀恆星,以化石燃料為例,太陽能以本身產出的熱供給地球,並長期把熱轉換為能量,把地球長年累積在地底下的各項有機物轉化成化石燃料,造就了現今對於我們極為重要的煤礦、石油與天然氣等重要資源。綜觀來看,若我們人類可以想出方法有效率地把太陽揮灑到地球各地的光與熱蒐集起來,那麼在地球上生活的我們可以說是有用之不盡、取之不竭的能源可以使用,足見太陽這顆高掛在天空上的光亮星體對於人類文明而言是有多麼的重要。

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時至今日,科技的進步快速讓人類逐漸研發許多以太陽為主要能源的產品。提及太陽能的主要運作原理主要係透過太陽所發出的光和熱,利用人類所研發出的太陽能面板,進行能量轉換,進而生產出電能,並供給諸如計算機、檯燈或是家居熱水器等各項機器使用。

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各車廠其實在早期就有嘗試推出以太陽能為主要驅動能源的概念車。

而為了因應環保意識抬頭,近年來汽車製造公司也相繼研發出以汽油為主要能源以外的車款,例如以減少汽油消耗為目的的油電混合動力車、以電力為主要能源的純電動車等均是車廠戮力發展的目標。而談及太陽能,有汽車製造公司發現此能源所帶來的效益與對未來環境的重要性,並開始研發具有太陽能供給的替代能源車款。

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進程

雖然科技進步快速,然而各車廠對於太陽能技術的研究遇到了不少阻礙,加上相關模組研發成本過高,故各公司都轉而研發以輔助為目的的半替代能源車型,像是Toyota最擅長的Hybrid油電混合系統可說是現階段相當符合市場所需的節能產品之一。

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歸咎於太陽能在現階段並不能成為完全的替代能源之因,進幾年來Toyota選擇專注於Hybrid油電混合系統的研發上。

當然,雖然以現階段的科技,以純太陽能作為驅動形式的車款尚無法在市場尚普及,然而若是擔任輔助角色,那麼太陽能即能扮演一相當重要的角色,知名德國車廠Mercedes-Benz於2014年發表了一款名為G-Code的概念車款,雖然此車為電能驅動,然而其最特別的一點即是這款概念車的整體車身極為一塊大面積的太陽能吸收面板,透過此面板G-Code能夠把太陽能轉化成電能,並供給車輛內外各項電子配備所需,達成節能目的。

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由Mercedes-Benz所發表的G-Code概念車打破設計格局思維,讓整體車身直接成為一塊全面積的太陽能面板。

太陽能確實為永續能源,透過太陽能板來取得電力是絕對環保的作法,但以現今太陽能板的技術與科技,似乎已無法突破單位面積及轉換電力的高效率方法,例如太陽能板運用在車輛之上,面積已有先天限制,而主要無法量產的主因在於其發電效率,也就是說單位面積下所產生的電力不足以提供現今的用車環境,而且發電效率容易受到天氣、照射角度等影響,很可能停在晴時多雲、陰天等天候環境下,車用太陽能板的發電量只能讓電動車行駛10分鐘,類似如此的概念,讓太陽能概念車雖然熱門,但依舊無法量產的原因之一,當然太陽能板這種高科技產業,成本也是一大考量。

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突破

Ford於2014年在拉斯維加斯舉行的美國CES國際消費電子展(Consumer Electronics Show, CES)上發表了一款名為C-MAX Solar Energy Concept可充電式混合動力概念車款。縱使其外觀與正在市面上販售的C-MAX並無太大差異,然而這輛概念車可是有著許多嶄新的科技進駐於內。

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於2014年美國CES國際消費電子展發表的C-MAX Solar Energy Concept在當時引發了廣泛討論。

C-MAX Solar Energy Concept車體總共有三種動力來源,一為傳統汽油驅動方式,二為以純電方式行駛,駕駛可透過充電裝置來獲得電能,而第三項即為接下來我們要介紹的太陽能驅動方式。Ford原廠設計團隊於這輛概念車的車頂觸設置了一塊設計極為精密的太陽能充電模組,此面板設置了能夠比一般太陽能面板更優異的吸收系統,使得這款概念車的太陽能吸收並轉換成動力的效率比起一般面板更為優異。而根據原廠資料顯示,這輛C-MAX Solar Energy Concept在收集完所需的太陽能後,其所轉化而成的動能可以供給高達75%的車輛動力所需,雖然此車並非100%純太陽能驅動行駛車款,卻也達成了以太陽能為主要動力行駛驅動能源的嶄新里程碑。

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置於車頂上方的太陽能面板可說是此車的最大重點之一。

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涉足賽事

身為替代節能表徵的太陽能,或許很難與賽車運動沾上邊,然而,若是作為輔助使用,這些替代能源就能夠與賽事運動塑造一定程度的連接性了。在2014年11月所舉辦的世界耐久賽聖保羅站(FIA World Endurance Championship Six Hours of Sao Paulo)中,英國知名跑車品牌Aston Martin對外宣佈與太陽能公司Hanergy Thin Film Power進行科技合作,並把太陽能相關系統應用到自家的97號V8 Vantage GTE賽車上,該車隊技術總監Dan Sayers表示太陽能可以作為賽車上的輔助電力使用,例如驅動冷氣,而經過此太陽能系統的輔助,可以有效降低引擎的負擔,進而增加其運轉效率,這對於在能源方面都必須錙銖必較的賽事運動中顯得更為重要。而在比賽當天,打載相關太陽能系統裝置的97號車也贏得了該項組別的冠軍,表現非常亮眼。 

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除了節能,太陽能這項替代能源也能夠於賽車場上發揮分擔引擎負擔的重要角色。

展望 

縱使現世紀已處於科技進步快速的時代,人類對於太陽能應用於車輛上的技術研發仍然有一段路要走,然而,值得令人高興的是,即使太陽能車的研發成本與回饋幾乎不成正比,各車廠還是願意在太陽能這項替代能源領域中花費不少的心思與努力,以期許日後能夠達成讓人類擁有更加純淨的道路使用環境。相信,靠著那股正向力量,太陽能終有一日能夠成為我們日常生活中不可或缺的替代能源之一,為地球造就更加璀璨美好的世界。

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在越來越講求環保意識的現今,太陽能作為重要的替代能源之一,日後勢必會成為我們日常生活重要的一部分。

文章出處:http://www.channel-auto.com/ai_17_12870.html

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