1.太陽能自行車
太陽能自行車是將太陽能直接變成電能、驅動電機而行駛的自行車,它主要是由太陽電池、直流電機、蓄電池和自行車組成。
太陽能電池是自行車的發電機。蓄電池儲存太陽能變成的電能,一方麵在自行車啟動時,可以提供較大的啟動電流,另一方麵供陰雨天和晚上使用。在自然日光下,自行車不用人力就可以快速駕駛,或者帶有助力功能。
太陽能自行車的速度是每小時22千米,以自行車車輪直徑66厘米計算,電機轉速約為每分鍾170轉。而低速直流電機非常笨重,難於裝在自行車上使用。
二十世紀八十年代安裝使用高速電機減速的方法生產的24伏直流電機,電動自行車的轉速每分鍾為3500轉。用機械減速裝置降低轉速,裝在自行車上仍舊感到笨重。
最近,由於先進電力技術的發展,以及人們對能源、安全及環境保護的重視,對低速直流電機的開發重新興起,“電機、減速器、離合器”三位一體的電動輪轂很快被研製出來,並投入使用。其重量僅為3.2千克,功率分別為120瓦、140瓦、180瓦和190瓦,電壓為24伏和36伏。輪轂外緣有小孔,可用輻條與輪輞連接。輪轂電機寬80毫米,可直接置換自行車的前軸或後軸。
目前,電動自行車存在許多不足,在續駛裏程、功率、再充電能力和蓄電池壽命方麵有很多限製。傳統的鉛酸蓄電池(包括進口原裝免維護電池),其使用壽命短,僅可充放電400次。如果把蓄電池容量用完後充電,即深放電使用蓄電池,也隻能多使用20次,蓄電池就會失效。這就限製了電動自行車的發展。
因此,為了中長期開發“鈉-硫蓄電池”、“鎳-氫離子電池”、“鋰-聚合物電池”、“鋰-離子電池”,美國出資2.6億美元,成立了美國現代電池國際財團。
太陽能自行車應用的是“太陽能浮動”充電原理,把NPS矽太陽電池和BEST全密封維護蓄電池組合成太陽能電源。此類電源可以降低蓄電池的放電率,補充蓄電池的自放電損失和減輕蓄電池深度放電,從而數倍地提高蓄電池的使用壽命。
英國的太陽能自行車
2008年9月25日,英國發明了一種靠太陽光產生動力驅動的太陽能自行車,這種自行車可以減緩騎車人疲勞並且對環境沒有任何的破壞,是一種環保型概念車。
和普通的自行車相比,它的外觀看起來沒有多大不同,隻是有一個可以接收太陽能的天蓬裝置安裝在自行車上。太陽照射到天蓬上,天蓬把接受到的太陽光轉化成電能,然後儲存在自行車電池中。該電池放電時,驅動自行車後輪處的電子發動機,使自行車行進。
這種自行車的最高時速為24千米。另外,這種太陽能自行車還可以減少騎車人騎自行車上山時所遇到的阻力。米爾耶維克——該太陽能自行車的設計者介紹:“我設計的這款自行車十分環保,對生態環境不會造成任何破壞。”
這種自行車看起來就像普通的電動自行車,僅僅在自行車外部有一個天蓬以方便大麵積地接受太陽光。白天如果不用自行車的時候,可以將其放置在陽光下充電,以備之後陽光不充分時使用。
自行車上安裝有一塊小電池,夜晚的時候也能數小時持續使用。在從陡坡向下行駛過程中,騎車人可以關閉車上發動機,以便節省能量。
另外,米爾耶維克將把手設計在座位兩側,而不是像普通自行車那樣放置在前麵,這樣可以方便騎車人駕駛這種自行車,並讓騎車人感到舒適。由於有天蓬,即使是下雨時,人們也可以悠然自得地在雨中騎車,而不必擔心被雨水淋濕。
2.太陽能汽車
在汽車上應用太陽能發電,將會有效降低全球環境汙染,為人類創造潔淨舒適的生活環境。隨著全球經濟和科技的飛速發展,太陽能汽車作為一個產業迅速興起。
城市中重要的汙染源頭之一是燃燒汽油的汽車,這種汽車排放的二氧化硫和氮氧化物等廢氣都會汙染空氣,極大地影響人們的身心健康。
各國的科學家希望用汙染較少的電動汽車取代燃燒汽油的汽車,因此積極致力於開發電動汽車。
但是現在地球上的主要電力都是來自燃燒化石燃料,電動汽車的使用勢必會大大地增加用電需求,從而使發電廠釋放的汙染物相應地大量增加。而太陽能汽車則沒有電動汽車的這些弊端,於是一些環保人士就積極提倡發展太陽能汽車。
該種汽車的太陽能電池把光能轉化成電能,並在儲電池中儲存起來備用,用來推動汽車的電動機。它既不燃燒化石燃料,放出有害物,直接汙染環境,也不使用燃燒化石燃料產生的電,間接地汙染環境。
如果由太陽能汽車取代直接或間接地燃燒化石燃料的車輛,每輛汽車的二氧化碳排放量可減少43%~54%。