太陽能移動電源車能夠滿足偏遠地區野外作業的用電需求,與以柴油發電機作為唯一能源的傳統電源車系統相比,其最大特點在於以太陽能綠色新能源作為主要能源,而以柴油作為備用能源。通過合理的容量配置,這種基於太陽能的移動電源系統的有效使用時間可以大大增加,同時在很大程度上降低了系統對柴油的依賴程度。因此,這種太陽能移動電源車非常適合在偏遠地區為野外作業提供長期的電力保障。
基本介紹
- 中文名:太陽能移動電源車
- 外文名:Solar mobile power vehicle
- 特點:環保 節能 機動 靈活 低噪音
簡介,發展背景,發展現狀,產品設計原則,產品結構特點,展望,
簡介
太陽能移動電源車是由底盤車、照明系統、發電機組、輸配電及操控箱、液壓支撐系統、高效隔音降噪廂體、進排風降噪系統、排氣消聲系統、電纜絞盤及工具器材艙等部分共同組成的。
太陽能移動電源車利用底盤車車廂內部的有限空間,將各種設備和系統進行科學合理搭配及集成,被廣泛套用於野外露天作業等場合。
國內首台用於軍事裝備的太陽能移動電源車在杭州問世。這是由解放軍某部和杭州愛知工程車輛有限公司共同研製開發的。這台型號 HYL5220TDY的太陽能移動電源車,集光控跟蹤、電能轉換、液壓電控等多種技術於一體,是以太陽能發電為主、柴油機發電為輔的移動電源供應設備。工作時不會產生紅外線輻射和噪音,採光板自動跟蹤光源,具有高度機動性、持續性、穩定性和隱蔽性。
發展背景
自從改革開放以來,我國經濟取得了飛速發展,人民的生活水平也在日益提高,基本達到了小康水平。據有關部門調查統計,在2015年,我國的國民生產總值已經超過了60萬億元,已經成為了繼美國之後的世界第二大經濟體。從總體的世界經濟格局來看,各國經濟的發展都離不開對電力資源的需求,各國都提高了對發電效率和發電安全的要求。柴油發電業務在這種情況下得到了長足的發展。2010年,全球的柴油發電機組的市場價值已經達到了105億美元,而且在未來的幾年內都將以超過10%的速度增長。但是,在現代的城市化進程當中,運用柴油發電機組來提供電能的方式越來越受到限制,越來越多的應急電源和備用電源投入到城市化建設的使用當中。這也正是太陽能移動電源車所產生的原因。
傳統的柴油發電機組對於工作環境具有苛刻的要求,在一些環境惡劣、路面情況多種多樣的野外很難正常運行。而太陽能移動電源車具有良好的越野性能,可以在各種各樣的路面上正常提供電能,而且能夠靈活移動,到達工作目的地。柴油發電機組正常進行供電,需要經過嚴格的安裝過程,一旦發生了各種自然災害、或者野外突發事件,柴油發電機組就很難滿足工作現場的供電要求。太陽能移動電源車具有性能穩定、操作簡便、噪音小、排放污染物少、易於維護等特點,在搶險救災、建築施工、影視拍攝、野外勘探、工程作業、緊急事件和突發事件處理、軍事套用等領域都具有出色表現,具有十分廣闊的套用前景和巨大的發展空間。
近年來,我國對於太陽能移動電源車的需求大大增加,出現了大批量的採購行為。我國的電力主管部門決定,要在未來五年內為供電單位適當的配備太陽能移動電源車。這正是太陽能移動電源車需求量大大增加的原因之一。我國的太陽能移動電源車產業才剛剛起步,產品生產廠家很少,生產的產品類型也極為單一。太陽能移動電源車在未來發展中會越來越呈現“高、精、尖”的發展趨勢。我國的太陽能移動電源車生產廠家要積極抓住這一良好的機遇,抓緊研發新的產品和技術,讓太陽能移動電源車進行更新換代,同時還要根據用途的不同製造多種不同類型的太陽能移動電源車產品,滿足不同類型的市場需求,在未來的市場競爭當中搶占先機。
發展現狀
國際上生產新能源發電車的企業主要集中在日本和歐美。例如目前在國內提供類似供電設備的外資企業艾默生、美國電力轉換公司(等,這些公司在國內設定的事業部只為消費者提供產品的諮詢、安裝及售後服務,而研發、生產、裝配、測試等核心內容均在國外完成,因此國內他們的產品的售價較高,甚至部分產品難以匹配我國電力系統。
國內的專用汽車生產廠家也開始著手研發新能源發電車,目前已有部分產品投入市場。如蘇州靖峰能源科技有限公司研製了風力發電和太陽能發電的混合能源的發電車,並投入生產。湖北程力集團、大連森谷新能源公司都分別研發了各自的太陽能發電車,其中大連森谷公司研發的太陽能移動電站已進軍日本市場。另外,軍事領域中,太陽能移動電源車的研發也取得一定進展,如解放軍某部和杭州愛知工程車輛有限公司也合作研發了軍用版太陽能移動電源車。
但是我們仍要看到,目前國內的太陽能移動電源車市場發展僅僅處於起步階段。廂體、車身附屬檔案及相關輔助配套裝置,通常由改裝車廠自行設計、製造,這不僅會增大生產製造成本,而且企業的生產製造能力會對車輛的質量和外觀有很大影響,交付周期也可能相應延長。因此,國內的太陽能移動電源車市場要形成規模還有很長的路要走。
產品設計原則
太陽能移動電源車總體設計的主要工作是總體布置和發電設備的匹配,汽車的性能和設計質量深受總布置設計的影響。從軸荷分配與左右載荷平衡的角度考慮總體布置,布置時既要保證發電功能滿足性能要求,也要考慮汽車底盤的基本性能不受到影響。對太陽能移動電源車工作裝置中的某些核心部件和總成,如發電機、蓄電池、逆變器等,要從專業生產廠家中優選採購。
太陽能移動電源車改裝設計的任務是正確的選擇整車參數,合理布置發電裝置和附屬檔案,使專用裝置和附屬檔案與選定的汽車底盤構成相互協調和匹配的整體,達到設計任務中的整車基本性能和專用性能的要求。
在太陽能板摺疊狀態下,將部分太陽能板延伸至駕駛室上方,這樣既充分利用了駕駛室上部的空間,又增加了太陽能板的面積,進而提高了該發電車的發電量。在駕駛室與迴轉支撐的中間空隙,布置了發電系統的專用設備,如柴油發電機、逆變器、整流器以及蓄電池等,有利於提高空間利用率;轉台三絞點的布置,參考了汽車起重機三鉸點的設計方法。
最終的產品應具有以下特點:
(1). 小型移動電站。天氣晴朗時,利用太陽能電池板發電,多餘的電量儲存在蓄電池組中;當天氣不適合太陽能板工作時,利用柴油發電機發電,可為外用設備進行供電。具有節能、環保、低噪音的特點。
(2).應急救援功能。車體設計了多個空間用於攜帶所需要的應急救援設備,可適用於在自然災害中的救援需要。
產品結構特點
太陽能移動電源車的車廂採用骨架蒙皮式結構。採用矩形鋼管作廂體側板和頂棚的骨架。矩形鋼管形狀穩定,加工方便,所需工裝設備簡單,具有良好的工藝性。車廂結構包括車廂廂體、門、車廂裝飾件等。車廂廂體設定捲簾門,既方便蓄電池的安裝與更換,又可通風散熱。車廂左前部設定有控制臺,用以監控各個專用設備的工作狀況,同時通過該控制臺可以控制太陽能板的舉升、展開、迴轉等工作狀態。車廂還設定有工具箱,內部裝有應急搶險設備等隨車工具。在廂體的右側,發電機組相應位置設定了一個門,可用於車輛進行發電作業時的通風散熱,也可用於設備的維修。液壓支腿的控制臺設定在了汽車尾部,以防止在操作太陽能板時誤碰到支腿的控制開關,發生危險。廂體外裝飾條釆用鍋型材,外蒙皮採用防繡鍋合金板,並進行陽極氧化處理等。這樣可以減少車輛重量。而且招板維修間隔較長,回收利用率高。
太陽能移動電源車布置示意圖如圖所示,車身共分為三個區域,前部為發電設備區,集中放置了柴油發電機、控制器、逆變器、整流器等專用設備,操作開關和監控面板集中設定在了控制臺上。這些設備安裝架固定在副車架上,且均裝有減震裝置。車身中部為蓄電池區,蓄電池分層布置在這個區域,每排蓄電池之間都留有一定的空間,用以通風散熱。發電設備區和蓄電池區用車廂廂體密封,避免雨水和灰塵對設備的功能造成影響。轉台總成位於車身後部的轉台工作區,轉台的設計參照了消防車的結構。
展望
太陽能移動電源車的生產極為複雜,需要投入大量的資金,還要各種技術手段來提供支持。隨著時代的發展,太陽能移動電源車行業將逐步走進人們的視線,被越來越多的企業所重視。這將會為太陽能移動電源車行業的發展帶來極大影響。生產廠家要抓住這一機遇,研發產品製造的核心技術。面對國內外同行業企業的激烈競爭,太陽能移動電源車的製造企業要明確對產品進行定位,抓住對應的客戶群體,在市場競爭當中形成企業自身的獨特優勢。