太阳能 新能源汽车充电的突破口?

来源:发布时间:2014-05-09 09:12:59

4月22日,特斯拉汽车在北京向首批用户交付了汽车;而在交付仪式上,与特斯拉电动汽车同台亮相的两座光伏充电站系统成为关注焦点。据悉,这两座太阳能光伏充电站是中国最大的能源民企汉能集团为特斯拉量身设计和制造的。而特斯拉摆脱对传统电网依赖的尝试,或将对未来新能源汽车的发展路线都将产生影响。

  充电站难题

作为“汽车界的苹果”,特斯拉登陆中国大陆之初就受到了极高的关注。作为全球风头最劲的新能源汽车,特斯拉能风靡美国靠的并不仅仅是汽车本身,作为配套设施的免费充电站网络才是其能够开遍北美大陆的幕后英雄。

由于特斯拉充电必须使用特制的充电桩,为此,特斯拉在美国开始了雄心勃勃的电力走廊计划。根据设想,这个电力走廊将纵贯美国,车主能驾着电动车从西海岸的洛杉矶抵达东海岸的纽约。2013年10月,特斯拉已经在美国西海岸建成了一条超级充电站走廊。预计到2014年年底,这个超级充电网将覆盖80%的美国地区和加拿大南部地区。

显然,特斯拉要在中国获得成功,就需要同样的充电设施配合,特斯拉CEO埃隆·马斯克也向中国媒体表示,特斯拉将在中国进行巨额投资,包括对于充电的环境进行投资。还有消息称,特斯拉计划在中国沿京沪高速建设超级充电站供私家车主免费使用,但这能否获准建设还取决于政府部门的审批。

不过,特斯拉要想在中国复制美国的充电站网络并不容易。虽然对电动汽车的优势早有认识,但国内对充电网络的建设一直较为滞后,不仅公共充电站、充电桩的数量很少,甚至个人想在小区停车位上建充电桩也多遭到物业公司反对。

造成这种情况的原因很多,既有国家电网对电动汽车能源供应方式规划的变化(早期想以换电池为主,近期才开始重视快充);也有市场的因素,没有足够的电动车,大力建设充电桩必然亏本;而没有足够的充电桩,则消费者不愿意购买电动车,由此陷入“先有鸡还是先有蛋”的矛盾;小区物业不愿意建设充电桩的原因则与对安全的担忧和责任的增加有关。


此外,清华大学未来城市与新能源兴趣团队曾对充电桩做过研究。该团队发现,以特斯拉ModelS为例,假设10万辆同时慢速充电其需求负荷就将达到北京民用最大功率负荷的25%,而北京市目前汽车保有量超过500万辆,因此物业公司担心充电桩对小区电网造成巨大冲击。

而就目前已知的信息而言,特斯拉与国家电网的合作仍未取得突破性进展。

  图谋太阳能

在接入电网的充电站计划还面临众多不确定因素的同时,特斯拉也在试图走另一条路。特斯拉在北京和上海亮相的首批超级充电站,全部采用了光伏发电技术。特斯拉CEO埃隆·马斯克也表示,特斯拉将建七大超级充电网络,提供24小时不间断的太阳能充电。特斯拉的超级充电站可以独立于国家电网,以解决消费者可持续性的充电需求。他认为,太阳能与电动车的结合将是终极解决方案,而不能依靠燃煤发电来供给电动车能源。

特斯拉的合作伙伴汉能集团是中国最大的民营能源企业,它为特斯拉的超级充电站采用了先进的CIGS(铜铟镓硒)薄膜光伏技术。该技术对太阳能的最高转化率已达20.5%,具有轻质、柔性可弯曲、弱光发电强、封装技术好等优点。更为重要的是,该系统在应用过程中无需搭建造价高昂的支架、可直接铺设于充电站的屋顶、外立面,完美地与建筑物融为一体。

这似乎给特斯拉以及其他电动车生产商开辟了一条新的道路。如果它真的可行,则意味着电动车企业可以摆脱对电网的依赖,通过自身投资拓展充电网络覆盖范围,为喜欢电动车的消费者解除后顾之忧。

另一方面,清洁的太阳能也有利于电动车企业和电动车使用者摆脱“污染端前置”“伪环保”的质疑。虽然电动车本身不排放污染,但电的生产过程却仍会排放二氧化碳、氮氧化物等其他污染。而这由此带来质疑:以特斯拉为代表的电动汽车,其所谓的零排放实际上只是将消耗能源所产生的污染从个人使用环节前置到能源生产环节。对于特斯拉等电动车的使用者而言,这类汽车可以满足其“环保达人”的心理需求和形象塑造,但其消费的能源所产生的污染实际并未减少,只是被转嫁到发电企业和全社会而已。

在传统能源发电为主的前提下,电动车越多,其对电力的需求也越大,在源头产生的污染也越严重。而太阳能充电则有利于电动车企业和使用者摆脱这种负面形象。

  离不开的电网

表面上看,光伏太阳能充电站不需要经过国家电网的审批,只需要发改委和国土、建委和规划部门通过就可以。但这一美妙的前景面对的最大困难却是来自技术的:光靠太阳能,能发多少电?

位于上海浦东金桥的云山路和蓝天路交界口的特斯拉超级充电站已经投入运营。据上海报道,该报记者实地采访后发现,这一超级充电站虽然装设了太阳能发电组件,但同时拉了一条并入电网的电线,实际上它采用的是光伏和电网并用的方式进行充电。

这一结果并不出人意料,中国电力企业联合会标准化中心副主任、能源行业电动汽车充电设施标委会秘书长刘永东做了一个简单的计算:特斯拉超级充电站采用CIGS薄膜太阳能光伏技术,其组件发电每平方米155峰瓦。特斯拉超级充电站一般包括150m2光伏组件,约10个乘用车停车位的面积,最大发电23千瓦。以上海为例,光伏发电年均可利用日照峰值时间984小时,那么,超级充电站年发电量22632千瓦时,折合日均发电量62千瓦时。光伏组件光电转换效率还存在一定的衰减性 (25年衰减不超过20%),25年运营期内日均发电量降为56千瓦时,而这点电量仅能支持一辆ModelS行驶不到300公里。

这也许会让同样有志于此的其他电动车企业感到沮丧。实际上,相比传统化石能源,太阳能发电技术最大的问题就是能量转换效率偏低,世界上已经投入运营的太阳能电站无不需要占地面积巨大的太阳能板阵面。虽然特斯拉的合作伙伴汉能提供了转换效率全球领先的光伏技术,但在光伏组件面积有限的前提下,要满足电动汽车的“大胃口”依然是不够的,尤其是随着电动车数量的增加,胃口也会越来越大。

因此,特斯拉CEO埃隆·马斯克也表示,特斯拉建设光伏充电站不是要创造一个独立的电网,目的是可持续的发展。未来干净的核能、地热等能源可能都会被使用。特斯拉在华所建的充电站利用太阳能和储能系统作为充电动力减少煤电对环境排放的影响,此次特斯拉与汉能太阳能合作,将有利于汽车行业从根本上走出传统能源格局,并打破当下电动车产业依赖传统化石能源提供电力供应与基础设施缺乏的困境。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201405/09/218463.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
华晟新能源荣获2025年度最具影响力太阳能电池企业来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-15 19:11:00

本届“光能杯”共有300余家光伏企业参与报名评选,角逐年度荣誉。此次颁奖盛典中,安徽华晟新能源科技股份有限公司凭借强大创新力、出色的品质与服务、卓越的品牌影响力,荣膺2025年度最具影响力太阳能电池企业。

实力领航!润阳新能源荣获2025年度最具影响力太阳能电池企业来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-15 18:56:00

本届“光能杯”共有300余家光伏企业参与报名评选,角逐年度荣誉。此次颁奖盛典中,江苏润阳新能源科技股份有限公司凭借强大创新力、出色的品质与服务、卓越的品牌影响力,荣膺2025年度最具影响力太阳能电池企业。

再添荣光 | 捷泰新能源荣获2025年度最具影响力太阳能电池企业来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-15 18:54:00

本届“光能杯”共有300余家光伏企业参与报名评选,角逐年度荣誉。此次颁奖盛典中,捷泰新能源科技有限公司凭借强大创新力、出色的品质与服务、卓越的品牌影响力,荣膺2025年度最具影响力太阳能电池企业。

伊利诺伊州签署清洁能源法案,将推动太阳能光伏、电池储能和VPP的投资来源:SOLARZOOM光储亿家 发布时间:2026-01-15 16:20:00

伊利诺伊州州长JB·普利茨克已签署一项清洁能源法案,将促进该州太阳能光伏和储能投资,包括其他方面。

特斯拉推出美国制造太阳能电池板来源:SOLARZOOM光储亿家 发布时间:2026-01-14 09:46:34

特斯拉更新了其在线配置器,推出了一款新的太阳能电池板,重点强调其在美国纽约Gigafactory的制造。多年来,我们一直在报道特斯拉太阳能业务的缓慢衰退。自2016年收购SolarCity以来,特斯拉的太阳能部署从未达到前任的高度。但去年年底,特斯拉宣布将在布法罗重启太阳能电池板生产,我们看到了一丝生机。“在布法罗组装”确实指向美国以外有人生产太阳能电池,特斯拉则在布法罗的纽约GigafactorySoftware组装太阳能电池板。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

美媒:犹他州领导人正在密切关注太阳能开发工作,目标是将该州的能源供应增加一倍来源:SOLARZOOM光储一家 发布时间:2025-12-26 16:01:03

Operation Gigawatt:长臂行动:犹他州州长斯宾塞·考克斯去年宣布,该州将利用“上述任何一种”方式在未来十年内将能源产量翻倍。

苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

马斯克:计划每年部署100GW的太阳能AI卫星来源:SOLARZOOM光储一家 发布时间:2025-12-23 11:31:57

12月15日,特斯拉CEO埃隆·马斯克在社交平台“X”公开发声,明确表达对地球小型核电反应堆的否定态度,直言相关建造“简直愚蠢至极”。与此同时,他再次力推其太空太阳能AI设想,称太阳作为“天空中巨大的免费核聚变反应堆”,足以满足整个太阳系能源需求,地球上的小型核聚变反应堆本质是经济浪费。

黄劲松AEM:理解钙钛矿太阳能电池中基于膦酸分子的空穴传输层来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:59:38

自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料,能够调控能级、提升电荷提取效率,并改善器件效率与稳定性。其中,基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键,作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。