非常時期,用太陽能電池和電動汽車代替電力的可行性丨硬核生存指南

電動汽車

文:南洋富商

01

對於戰爭年代電力和石油匱乏的困境,有些人表示不信。他們認為電力很好解決(即便再過一百年,戰爭年代的電動汽車還是一堆垃圾)。好幾個人給我留言說,戰爭年代只需要放一塊太陽能電池板,給特斯拉電動車充電,就可以源源不斷提供能量,這樣電動汽車就可以比燃油車更實用。

也有人認為太陽能電池足可以提供足夠的日常家用,尤其是夏天炎熱季節,空調是耗電大戶,若是用太陽能電池,太陽照射越厲害,發電就越多,空調制冷就越充足。

如果你家有充足的面積可以放置太陽能電池板,有足夠位置停放電動汽車,當然沒問題。在草原和沙漠,很多人都是這麼做的。

02

我們計算一下,如果在家裡用太陽能電池帶動空調,大約需要多少面積的太陽能電池板。

先確定空調功率。以美的立式空調的某款為例。3匹變頻一級能效,制冷功率2320W,制熱功率為3000W。因此,為了保證正常使用,建議按照3000W來計算。

冬季,在全天情況下,要保證空調正常運行,輸送到空調端的功率最起碼要剛好滿足3000W,因此,全天24h運行,每天需要72度電。

由於從組件到光伏系統到最後的發電量,存在一個發電效率(也即系統效率),用PR來代替,大型系統一般在85%左右,對於分布式,我們假定系統的PR值為90%。

通常情況下,所說的組件功率是指,在1000W/m²,5℃的情況下的組件的發電功率。

實際上,平時我們所接收到的太陽光輻射輕度基本上沒有達到這麼高,需要將全年中所有的太陽光輻照能量進行標准轉化,轉換為1000W/m2下的輻照時數。

不同城市全年轉化後的標准輻照小時數不同。

鄭州為1333.9h,重慶為886.1h,長沙為1110.2h,長春為1402.0h,廣州為1167.2h,杭州為1205.7h,昆明為1541.8h。

采用以上幾個城市的平均近似值1250h來計算。

由於1250h是標況下全年光照時數,因此需要除以365得到每天光照時數,為3.42h/天。由於全年平均每天要在3.42h內發電80kWh,因此,每小時需要發電量為23.4kWh,因此,對應組件的發電功率需要23.4kW。

目前太陽電池效率按照最高值22.5%去計算。

目前每平方米對應的組件功率為220W,即220W/m²。

23400W÷220=100m²。

一百平方米的發電面積,就足夠滿足一台3匹空調長期使用的電量。

不過,若是在光照時間較少的重慶,至少需要150平方米。若是太陽能電池效率較低,或者安裝都角度受限制不能很合適,那麼可能需要更大的面積,比如200平方米。

由於太能能電池不能儲存電能,需要龐大的電池組。單獨買個電池組很貴,不如用一輛電動汽車代替。

03

電動汽車是世界上最好的移動電源。不僅可以儲存海量的電能,還可以隨時當汽車用。若是有幾輛電動汽車當移動電源,停電的時候用電動汽車給手機充電,基本上夠用一輩子。

電動車作為太陽能電池的儲能設備,晚上給空調和其他家用電器供電,也是一個很好的方案。

特斯拉電池容量在65千瓦時到85千瓦時之間。個別車型可以達到100千瓦時。

但是有些以長續航為賣點的電動汽車電池容量比特斯拉更大,很適合作為太陽能電池儲能,讓空調晚上也可以用。

空調一天大約需要78千瓦時電能。為了可以在沒有太陽的24小時使用空調,太陽能汽車的電池容量應該在80千瓦以上。

下面列出一些實用的車型。

蔚來ES6 電池儲能84千瓦時
蔚來ET7, 150千瓦時
廣汽埃安AION X PLUS 144千瓦時
紅旗E—HS9 120千瓦時
奔馳EQS 111千瓦時
寶馬iX, 111千瓦時

江南的居民或許會想到一點:若是遇到梅雨季節,連續幾天陰雨綿綿,根本曬不到直射的太陽,這種情況下怎麼辦?

遇到這種情況,最簡單的辦法是增加儲存電能的設備,也就是增加電動車的數量。

一輛電動車的電能大體上可以讓包括空調在內的家用電器用一整天。如果你准備三天陰雨天,就買三輛電動汽車。如果你准備在極端情況,比如半個月的梅雨天,那就買十五輛電動汽車。

尤其是上海這種地方,電動車車牌免費。如今一輛電動車,電池和各種國家、地方政府的補助最多的高達8萬,上海一個車牌的市場價就價值10萬,所以上海買一輛電動車就等於享受18萬國家補貼,你若是買15輛電動車,就等於白掙了270萬人民幣的補貼。既然電動車如此合算,為何不多買幾輛呢。

何況跟上海市區的房價比,電動汽車真是便宜得跟白送一樣。以特斯拉特斯拉model s 電動汽車為例,長度是4.75 米,寬度1.921米,總面積9.1平方米。這個面積的房價,在徐匯區要100萬人民幣。

如果你買一些雜牌的電動汽車,可能只需要25萬,價格只有房價的四分之一,這比買房便宜多了。所以為什麼不多買幾輛電動汽車當房子呢。

當然,更好的選擇是買一堆上汽大通V80純電動車版,選最高、最長的版本,裡面鋪床當臥室也可以,做辦公室也可以,當儲物櫃也可以,你計算一下就知道比上海的房價便宜太多了。

04

但是,如果你家沒有可以鋪設太陽能電池的地方,也沒有足夠的停車場,這種方案就不太現實。

你家有一百平方米的屋頂可以鋪設太陽能電池板嗎?樓頂上的面積允許你一個人佔用嗎?在上海這種大城市住高樓,要在樓頂搞100-200平方米鋪設太陽能電池是很難的。

如果你家裡有有個院子或小花園,你舍得把100—200平方米的面積用來鋪設太陽能電池嗎?

一般情況下,在上海只有住大別墅的人才有條件在家裡搞個100多平方米的太陽能電池。但是對於別墅用戶而言,三匹的空調可能不夠用,要想爽快使用空調,可能要增加到9匹。那麼就得有200到300平方米的面積,以及2輛以上的特斯拉或別的電動汽車當儲能電源,才能保證晚上可以用空調。

若是希望梅雨季節半個月不見太陽也可以隨意用電,可以買20輛或30輛電動汽車,想怎麼用電就怎麼用。反正是國家補貼,買得越多佔便宜越大。

至於買不起別墅的普通百姓,或許只能在上海市區買一個100平米的高層小套房,他唯一可以用於太陽能電池板的面積大約是掛在陽台外面的4平方米。考慮到角度不合適,實際上等效於2平方米的面積。

這麼一點太陽能電池用來給手機充電毫無問題,綽綽有余。但是若想在家裡使用空調,或者日常給特斯拉充電,就有點困難。

你需要給特斯拉充電一個月,大致上可以充滿,然後出來開車三小時就得回去繼續充電。

若是不開車,特斯拉裡面儲存的電能足夠你空調用大半天。也就是說,每個月你家有一天可以用空調。

所以你若是住在上海這種大城市,家裡沒有別墅,沒有自己的大屋頂,指望戰爭年代停電後用太陽能電池開電動車、帶空調,這是很大的奢望。

不過,若是住在鄉下農民房,這就不是問題。太陽能電池和特斯拉電動車,是農民的福利。

更好的是住在荒無人煙的沙漠。如果你你自駕去過大西北,就能看到路邊沙漠上有蔓延幾公裡的太陽能電池板。住在這些地方,太陽能才是真正實用的能源。

那地方停車也方便。買上幾十輛電動車,充滿電放在那裡,想怎麼用電都可以。

 

    

傳播真相   探究歷史 支持正義  分享快樂

💰 打賞