为什么不能使用阳光(将汽车变成烤箱)来运行空调?或至少是风扇?
例如,一个长而细的风扇安装在窗户顶部,可防止窗户完全关闭。当然,与您的后窗玻璃尺寸相同的太阳能电池板应该能够为风扇(或什至2个风扇,每侧一个)供电,这将有助于冷却汽车。
为什么不这样做呢?
为什么不能使用阳光(将汽车变成烤箱)来运行空调?或至少是风扇?
例如,一个长而细的风扇安装在窗户顶部,可防止窗户完全关闭。当然,与您的后窗玻璃尺寸相同的太阳能电池板应该能够为风扇(或什至2个风扇,每侧一个)供电,这将有助于冷却汽车。
为什么不这样做呢?
Answers:
如果您想通过使用太阳能电池板来做到这一点,那么问题就在于电源。
典型的汽车AC可能使用1000至3000瓦之间的功率。一平方米的典型光伏电池可产生大约150W的功率。即使您用太阳能电池板覆盖了整辆汽车,它们也不足以在理想条件下完全为AC供电。而且它们将非常昂贵。
风扇的耗电量要少得多,最多只有几百瓦。如果您不需要最大功率,则从技术上讲,您可以仅通过太阳能电池板运行它们。
一些汽车制造商已经这样做了。例如,某些奥迪车型可以选装太阳能电池板天窗。即使在汽车熄火时,它也可使鼓风机低速运转,以保持空气流通和新鲜。
除此之外,太阳能电池板根本无法产生足够的功率来产生显着的影响。
你有个好主意! 它正在完成。
某些丰田普锐斯(Prius)车型具有可选的太阳能顶板,该顶棚可为内部风扇提供动力,当内部温度过高时,风扇会自动接合。
甚至根本不使用混合动力电池:风扇严格依靠太阳能运行!酷(字面上)。
图片来源:resilience.org
您的问题是效率。太阳能电池板的效率大约为10-20%,具体取决于所使用的类型。空调的效率范围很广,大约30%的效率是一个很好的指标。
这意味着,每去除一单位热量,它就需要3.3倍的能量来冷却汽车。太阳能电池板的效率意味着您需要大约是汽车表面积的6.6倍才能产生与阳光照射到汽车上等效的电能。因此,作为运行AC的粗略数据,您需要覆盖22倍于汽车表面积的太阳能电池板(3.3 * 6.6 = 21.78,四舍五入为22)。
这要复杂得多,因为太阳能电池板会反射大量热量,减少了所需的电池板数量,但您仍然需要比汽车更大的面积来运行空调。
风扇比交流电更具实用性,因为您不需要压缩机或泵,您仍然需要覆盖整辆汽车,以获取足够的电力来运行像样的风扇。
除了可以从面板上获得的有限电量少于操作风扇以外的其他设备所需的电量之外,也许还有其他两个原因
当前的太阳能电池板是平坦且刚性的。将一个安装在汽车的车顶上可能会破坏其样式,空气动力学或两者。
通过添加面板,您将增加汽车的重量,这会损害其燃油经济性(除任何空气动力学损失之外),这反过来又会增加运行成本,以及车主应缴纳的道路税(至少在许多欧盟国家中,对美国一无所知。
喷涂太阳能光伏涂料正在研发实验室中使用。在不久的将来,这项技术可能会应用于汽车。它没有空气动力学或造型上的损失,而且重量损失也小得多。
在进入车内之前,打开所有车门约1分钟,即可达到类似的效果。车内所有热空气都将被外部可能仍很热的空气取代。如果没有风,则可以另外打开通风。一分钟的通风通常不会对汽车电池造成太大伤害。另外,它也将热量从通风系统中散发出去。
汽车的车顶和座椅仍将被加热。外界的温暖空气实际上无法将其冷却。空气是不良的热导体。因此,这不利于冷却。供参考,以了解夏季时这条街有多热。街道整天都在外面,温暖的空气代替了上升的热空气。您实际上可以看到空气如何上升。炎热的天气阴霾。
总之,来自太阳的热量太多,无法通过环境空气冷却来散发。
在汽车的所有窗户上贴上反光膜。在约1分钟内将所有门打开,将其收起。铝箔首先将热量带出车外。因此内部不会被加热太多。
在约1分钟的时间范围内仍可以获得更好的结果:将水倒在屋顶上。水会蒸发并稍微冷却屋顶。您应该在存放反射箔之前进行此操作,以便蒸发水冷却需要一些时间才能生效。这很容易使屋顶从“请勿触摸”变为“仍然温暖”。
使用上述选项,您认为有多少人会为可能会比上述问题更严重的问题缓解的技术解决方案付钱?
如果$$$对您的技术解决方案无关紧要,请查看吸收式制冷机的工作方式:https : //en.wikipedia.org/wiki/Absorption_refrigerator
基本上,您可以利用传入的热量(例如,从车顶上的黑色面板上获得的热量)将您的汽车变成一台冰箱。它肯定不会像真正的冰箱那样冷,但原理是合理的。我认为总体效率可能就足够了。该假设基于消除将太阳的能量转换为电能并将其用于传递热能的需要。取而代之的是,您将直接使用太阳能来驱动该过程。
但是,管道的数量以及热量最好从下方应用而又从上方进入的简单事实,使得该系统至少很难在汽车等移动应用中实现。
有多个概念,在价格,效率和可用性方面,没有一个麻烦的问题可以广泛实施。