万亿级的“光伏汽车”新蓝海,谁在门外徘徊?

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太阳能,为电动车续命
  
太阳能汽车、太阳能车顶,是最近一个热力十足的科技话题。车顶太阳能电池是一种利用光生伏特效应(简称“光伏”)发电的装置。

假设一台车从引擎盖、车顶到后备箱面积有 6㎡全部安装太阳能电池模块,按目前太阳能电池技术测算,每平米的输出功率可达200w,也就是理论上总输出功率达1200w(1.63马力)。


在热情的阳光下,每小时可以产生1.2度电,一天就可以产生约10度电。

在目前的纯电动车技术条件下,电动车平均电耗为18度/100公里,这就意味着上述光伏车顶理论上可以在晴天为电动车延长55公里的续航里程。

这个意义相当巨大,特别是考虑到纯电动车行驶到不方便充电的地方,简直就是“续命”的贴心小棉袄。

据专业人士分析,目前车顶光伏组件的造价相对常规组件确实更昂贵,估计在2000元/㎡左右,如果按6㎡来计算,整体成本高达12000元人民币,具体造价与其转换效率和附加功能有关,如透光性和造型复杂程度。

据媒体统计,2018 年全球一共销售出了 8,600 万辆汽车,假设全球每年的新售汽车全部安装车顶光伏模块,每年将产生1万亿元以上的商业价值,堪称一个广阔的蓝海市场。


站在光伏车顶上,鸟瞰全球

由于日韩等国有发达的汽车工业,因此在太阳能光伏和汽车的结合技术探索,走到了世界前列。

以汉能为代表的中国薄膜光伏企业也走出自己的高端产业路线,而亚玛顿、英利、日托、上迈等晶硅光伏企业或在自己擅长的领域努力探索,或有巨大的产品应用潜力,前景值得期待。




领先的日本

今年7月,夏普联手丰田推出了一款太阳能电池全覆盖的普锐斯车型,其车顶覆盖着磷化铟镓(InGaP)、砷化镓(GaAs)、铟镓砷(InGaAs)三种柔性太阳能电池组件,发电效率高达34%,功率输出达到860W。以光伏给该车充饱电,可增加续航44.5公里。该车型目前已进行了道路测试,商业化时间不详。



超前的欧洲

荷兰Lightyear公司发了全球第一辆以太阳能作为主要动力的汽车。

Lightyear One的光伏电池被安装在车顶和前机盖上方,面积超过5平方米,每小时的太阳能供电可以支撑汽车行驶12公里左右。

再结合充电桩补充蓄电,此车一次充电就能够行驶725公里,远远地超出了特斯拉 Model S 系列的 595 公里。新车售价为11.9万欧元并限量500台,将于2021年左右开始交付。




牛叉的韩国

韩国LG电子于2019年5月15日的慕尼黑光伏展上发布了一款为电动车和混合动力车电池充电的“太阳能车顶(Solar Roof)”。

该产品每年将产生可行驶约1,300km的电能。LG电子将从今年开始为韩国主要的整车厂供应该产品。

2019年 7月22日,现代汽车首次推出了配备太阳能车顶的索纳塔混合动力车。太阳能车顶每天充电6小时,预计每年可增加1300公里的行驶距离。该太阳能车顶的供应商为LG。




弯道中的中国

汉能薄膜数年前已与福耀玻璃就汽车光伏车顶展开技术合作,又先后与奥迪、一汽、北汽展开光伏车顶的战略合作。

即将上市的奥迪Q6纯电动车、一汽旗下全系型未来都将采用汉能薄膜太阳能车顶技术。



英利光伏应用技术研究院于2009年研发成功了全球第一块用于汽车车顶的商品化光伏组件—车顶用双曲面一体化成型异型光伏组件。

该光伏组件功率为180瓦,可作为汽车用电设备动力能源使用,降低发动机发电负载、油耗,还可作为动力能源的补充装置。



亚玛顿是国内知名的光伏玻璃制造商,在2019年SNEC展会上推出了叠瓦技术的光伏车顶,其正反面采用亚玛顿1.6mm钢化玻璃,搭载亚玛顿独有的双曲面弯曲技术,结合高效晶硅电池制造而成。

该发电车顶可应用于新能源汽车,降低车身自重的同时实现发电效率200W/㎡。亚玛顿负责人表示:“此车顶组件,可在户外阳光直晒的情况下,给汽车部分部件以不发动车子的方式进行供电,以此保持车子的某些功能正常运转。

比如,可给车子低压电池直接充电;或给温度传感器系统与鼓风机系统供电,在温度达到预设条件时,通风系统主动通风降温。”


 
日托光伏于2018年发布了基于背接触技术的柔性组件SPP Flex1.0,将柔性产品特有的轻质和柔性与光电性能完美适配。相比常规产品,其具有功率高,轻薄柔美、安装便捷等特点,具有广阔的应用场景,是光伏车顶技术的一种选择。



上迈新能源推出的eArche产品,是全球首款轻柔薄美晶体硅组件,其重量比传统组件下降了70%左右,使其在运输和安装上更加便捷。

轻柔薄美等特点有效拓展了光伏的应用领域,使其可以广泛应用于建筑表面、汽车和移动电站等场所。


结语

相对于成本高昂的轿车光伏车顶,低速电动车、商用货车、房车、大型客车等车型更容易以低廉成本安装光伏车顶。

上述常规车辆可以原厂装配光伏车顶,也可以轻松进行改装。这也许是“光伏+汽车”的初级阶段,也是最容易商业化的市场领域。

笔者预测,在10年以内,随着电动车的快速普及、光伏效率的进步和成本下降,光伏车顶将会进入大规模的应用阶段,因为对于电动车的“续航焦虑”,它是一味“绿色无毒”的良药!

 

内容来源:光伏荟
 
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