情况说明书任务17光伏汽车VIPV

事实声明SP 车辆集成光伏状态与展望V 2025年8月 P作者：Paul Kaaijk，法国ADEME 任务管理器：小本庆一，株式会社三菱电机，日本 伯克·切利克，法国 компиègne大学技术大学（utc） VIPV：对更可持续的电动交通的承诺 车辆集成光伏（VIPV）有望成为下一波技术浪潮更可持续地运输。1 交通部门越来越干净，因为电动汽车目前在全球市场份额超过20%和正在迅速取代内燃机（ICE）汽车。这导致随着化石燃料被电力所替代，排放量下降。拥有 更高效的动力系统，与内燃机车相比，电动汽车（EVs）的能耗也仅约为每公里四分之一。 Vipv承诺使交通更加可持续，因为其车载光伏板可以发电其电力需求的一个重要部分低二氧化碳排放. 也有实际利益，因为需要为vipv电动汽车较少充电.VIPV是2与当地光伏发电用于为充电站供电相补充。 VIPV作为卡车和公共汽车的省油器今天已经提供有吸引力的回报对船队所有者的投资。VIPV在船舶、火车和飞机上也具有巨大潜力，但本事实声明并未涉及。 VIPV的优势 成本与独立在普通电动汽车上使用VIPV将赋予驾驶员更高的自主性，减少充电频率并降低车辆的能源消耗。对于从头开始开发的车辆，为了最优地集成VIPV，这些优势将更加显著，VIPV也将具有良好的成本效益并减少环境影响。VIPV可以减少对（公共）充电基础设施和电网扩容所需的投资。 高效：多亏了更高效的车辆设计，太阳能电动汽车可能只需消耗大约11 kWh/100公里，而车载发电量可能降至约“净”9 kWh/100 km。3 作为参考，100公里14千瓦时对于主流市场电动汽车而言，目前被认为是相当高效的（https://ev-database.org/）。对于交通领域，VIPV代表着巨大的未开发效率潜力。 CO₂排放减少：Vipv在大多数市场提供低碳电力，而电网排放低的国家可能会看到最小净收益。对于日本的乘用车，VIPV每年可减少高达220公斤CO₂-eq的排放。4 增强自主性：根据地理位置和技术，经过优化的太阳能乘用车，如Lightyear 0，其VIPV（峰值太阳电压）每年可实现约4500公里（具体取决于架构，遮光损失估计为30%）。 巴黎使用Lightyear的VIPV每年行驶距离为0主要特点：0.981千瓦（中年期）/1.05千瓦（最佳生命周期）太阳能屋顶，每100公里耗电10.9千瓦时，以及60千瓦时电池。 4任务17 光伏和运输——光伏汽车的技术现状与预期效益, 第7页。 VIPV的价值主张 在卡车和轻型商用车上的VIPV：卡车驾驶室、拖车和轻型商用车上的太阳能电池板车辆高效地为辅助系统和电力系统（如空调、冰箱、货运提升系统）供电。由于卡车发电机特别低效，燃料成本节约使得投资回收期为3至4年。据估计，每天已有数千辆VIPV卡车在路上行驶。 公交车上的VIPV：配备光伏的电动公交车可在欧洲实现3%的太阳能年行驶里程（与卡车相比，可用的表面积相对较少）。 技术挑战进展 解决方案已被提出最优发电考虑光伏朝向的阴影和变化。 优化电源管理：通过设计高效电力电子、高效电力系统和电池架构，以补充“白纸”特定VIPV方法。 .VIPV技术已准备就绪试生产线生产下一步是增加与制造商和驾驶员进行道路试验的数量为了开始获得大规模市场采用的必要经验。 在荷兰制造一个光年VIPV面板。 通往 通过设计高效的电力电子、高效的电力系统和电池 降低成本：Vipv 创新者通过将制造复杂性和成本从 2-5 美元/瓦特降至汽车低于 1 美元/瓦特，正在为大规模采用铺平道路。在这种价格水平下，VIPV电力成本可能与来自电网的电力成本相同一个600Wp的系统可能每年产生200kWh的可用电量。对于15年的使用寿命，不包括利息成本，成本将降至0.2美元/kWh。市场份额 情况。因此，制造商和驾驶员被邀请研究如果VIPV的条件满足，则可以为VIPV带来价值。市场采用：值得注意的是，VIPV性能与车辆类型、地区和使用密切相关 如果监管机构对车辆施加更严格的效率标准，VIPV对车辆电力需求所做的贡献将相对更为重要，并且能够有助于从系统的角度来看，实现更低的“净”每100公里kWh消耗. 技术洞察 当前趋势：晶体硅（c-Si）目前，VIPV技术在市场上占据主导地位，但叠层和钙钛矿技术预计到2030年将显著增长，这得益于它们更高的效率和较小的碳足迹。 效率目标：当前VIPV系统运行效率为18-25%。钙钛矿/叠层和薄膜技术在2030年可能超过30%。 屋顶玻璃，用于耐用性首选覆面材料：效率。用于车门、车顶盖和保险杠的聚合物，以减轻重量、实现曲线设计，并提高行人安全。 系统美学：BC（背接触）技术因其可见金属化程度最低和美学吸引力而受到青睐。 中间电池存储：使用一个低压电池用于停车时储存太阳能电量，并结合定期转账向高压电池供电将降低系统基础损耗。 重量约束：柔性光伏板使车辆不会负载过重。 关于IEA PVPS任务17 开展研究的10个国家任务17立志阐明潜力关于光伏在交通中的利用，并提出如何实现这些概念的方法。任务17是对其他全球VIPV倡议的补充： PVInMotion 举办全球年度科学大会关于太阳能移动性研究。ASOM联盟促进太阳能移动，是一个旨在建立和培养平台的太阳能交通业.vipv也被视为一个主题欧洲地平线工作计划2025年集群5并且在2022年欧盟太阳 能战略中。如果您想了解更多见解和详细数据，请探索任务17的最新出版物： 关注国际能源署光伏与太阳能光伏系统合作组织，