Aptera Motors，太阳能电池的电动汽车及新技术

当我们踏上可再生能源之旅时，2024年标志着太阳能领域的一个重要里程碑，这是创新太阳能突破的黎明。在这里，我们超越传统的光伏系统和硅电池，开启了一个新时代。太阳能创新的激增，建立在2022年和2023年取得的势头之上，代表了一个关键的"有所发现"时刻。从而将可再生能源推向前所未有的高度。

从由Aptera Motors推出的全球第一款太阳能动力电动汽车的电池技术和钙钛矿太阳能电池方面的突破性进展，太阳能的未来正在我们眼前展开。

主要观点

1、Aptera Motors率先推出一款太阳能动力电动汽车，挑战传统的充电方式，仅靠太阳能行驶可达1000英里。

2、向锂铁磷酸铁锂（LFP）和钠电池的转变标志着更安全、更高效和更可持续的能源储存解决方案的重大进步。

3、钙钛矿电池以其高效率和低光性能而脱颖而出，有望通过人工智能提高其生产水平，从而彻底改变太阳能转换方式。

新的跟踪系统通过追踪太阳最大化能量产出，而创新的清洁技术承诺使用极少的水资源维持效率。

这些新的太阳能技术是什么？

Aptera

Aptera Motors引领着推出全球第一款太阳能动力电动车（EV），拥有超过46,000份预订和3300万美元的初始资金。这种创新型的EV消除了对传统充电的需求。此外，仅靠太阳能每天可以行驶40英里。此外，在日照下待25天后，它可以行驶1000英里。受自然启发，其轻量化、流线型设计使其具有高效性能。因此，包括了从0加速到60英里/小时只需4秒。Aptera的目标是通过每辆车每年减少14,000磅CO2的碳足迹来改变交通运输的未来。他们的价格范围从29,300美元到48,000美元不等。此外，这些太阳能动力车为人们提供了一种经济实惠、环保的交通解决方案。这使他们有望通过他们的环保和成本效益的生产来彻底改变汽车行业。

电池技术

太阳能电池的新进展为更安全、更有效、更持久的储能系统铺平了道路。与太阳能应用中常用的传统锂离子电池相比，磷酸铁锂（LFP）电池是最有前途的选择。磷酸铁锂电池具有更强的安全性能和更低的成本，解决了前代电池的主要问题。除了锂离子电池，将钠电池引入太阳能领域是另一项重大发展。钠电池具有原材料丰富、减少对环境的影响和潜在成本节约等优点。因此，钠电池有助于实现能源存储解决方案的多样化和可持续性。

钙钛矿电池

钙钛矿电池利用由钙钛矿材料构成的结构，以其出色的光吸收能力和高效携带电荷能力而闻名。这导致将太阳能转化为电能的效率更高。调整带隙使得这些电池可以吸收更广泛范围的光线，从而最终提高它们的效率。

生产这些电池涉及使用溶液加工技术，其中钙钛矿层通过蒸发涂覆或槽模涂覆等方法沉积在基底上，并且在较低温度下进行。这使得制造过程比传统的硅和其他硅基太阳能电池更简单、更具成本效益。

跟踪系统

单轴跟踪涉及将太阳能电池板围绕一个轴旋转，通常是面向南北方向，以跟踪太阳在一天内东西方向的路径。它利用电机、齿轮和一个跟踪控制器来计算太阳位置。另一方面，双轴跟踪系统使太阳能电池板可以在水平和垂直方向移动。此外，它提供了更精确地跟踪太阳在日常和季节变化中的运动。这些系统使用两组电机和复杂的控制系统，以增强全年各时段的太阳能捕获效率。

清洁

该系统利用一根长杆，在其上均匀设置了扁平喷嘴。这根杆在太阳能电池板表面来回移动。基本上，喷洒水以凸起形式去除尘埃和杂物。清洁结束后，水会集聚在太阳能电池板的底部。然后，过滤过程消除杂质，然后返回系统的储液箱以供未来使用。微控制器管理这个过程，以最小化水资源浪费并实现自动操作。这种冷却效果可以通过流过太阳能电池板并吸热来降低其运行温度。这种冷却效果可以提高电池板的效率，因此太阳能电池在较低温度下更有效地工作。

如何将这些技术整合到现有的太阳能电池系统中？

1、Aptera的太阳能动力EV技术

虽然Aptera的技术专门针对车辆，但整合轻便、高效的太阳能电池的原则可应用于固定太阳能装置。现有系统可以用类似高效、轻量级的太阳能电池进行扩展，以捕获更多的阳光。特别是在承载能力有限的结构上，如住宅屋顶或便携式太阳能设备。

2、电池技术（LFP和钠电池）

现有太阳能系统可以将电池储存升级为LFP电池，以获得更安全、更持久的能源储存。这涉及用LFP电池替换当前的电池储存装置。因此，确保太阳能逆变器和充电控制器与新的电池化学反应兼容。

集成钠电池可为大规模太阳能装置或高温波动地区的系统提供经济、耐用的储能解决方案。这需要评估当前系统与钠电池规格的兼容性，包括电压、容量和充电要求。

3、过氧化物太阳能电池

在现有硅太阳能电池板的基础上，还可以在其表面添加一层包覆层，形成串联太阳能电池。此外，它还能捕获更广泛的太阳光光谱，提高太阳能模块的整体效率。这需要专门的设备和专业知识，才能在不损坏现有电池板的情况下沉积珍珠岩层。

另外，也可以在太阳能发电场的专门区域安装包晶体太阳能电池板，以补充现有的硅电池板。这样，它们就能利用其在弱光条件下的效率，并有可能提高太阳能装置的每平方米发电量。

4、太阳能跟踪系统

现有的固定太阳能装置可以改装成跟踪系统，以增加能量捕获。这需要安装一个机械跟踪框架，固定太阳能电池板，然后根据太阳的位置移动。这可能需要进行结构评估，以确保安装能够承受跟踪系统增加的重量和运动。

为了有效地进行改造，跟踪控制器必须与现有的太阳能系统管理设置相结合，以实现电池板的自动移动。这需要对控制器进行编程，以便根据现场的地理位置和典型天气模式优化移动模式。

5、清洁和冷却系统

清洁系统可安装在现有太阳能电池板的上方，钢条和喷嘴的位置可覆盖电池板的整个表面区域。该系统可与现有供水系统连接，并在太阳能电池阵列旁安装过滤和循环装置。

清洁系统使用的微控制器可与现有的太阳能监控系统集成，根据灰尘积累数据或环境传感器进行定时清洁，提高自主运行能力，减少维护工作。

2024 年太阳能技术的未来发展趋势是什么？

将先进的太阳能技术融入现有系统，可以大大提高其效率和实用性。双面太阳能电池板可以从正面和背面捕捉阳光，并利用反射面和直射阳光优化能源生产。这就需要调整安装方式，以最大限度地提高其效率。光伏建筑一体化（BIPV）将太阳能技术无缝集成到屋顶瓦片和窗户等建筑材料中，改善了太阳能在城市和住宅建筑中的视觉效果和实际应用。这些集成需要精心规划和设计，考虑结构性能和遵守建筑法规。

相反，将物联网和人工智能等智能技术集成到太阳能系统中，则是在能源管理和提高实时效率方面的一大进步。这些先进技术可实现精确监测和预测。此外，还能根据当前的环境因素和使用趋势优化能源储存和分配。将太阳能设备与智能电网连接起来，还有助于使能源生产与需求相匹配，提供更环保、更有效的能源选择。要成功实施这些先进技术，就必须采取全面的方法，强调兼容性，遵守法规，并利用与专家的合作关系，使太阳能处于可持续发展的前沿。

2024 年太阳能技术的未来不仅仅是更有效地利用太阳能，而是重新定义我们与可再生能源的关系。通过万通太阳能动力汽车、先进的电池技术、过氧化物太阳能电池以及改进的跟踪和清洁系统等创新技术，我们正在步入一个可持续发展的新时代。这些技术为将可再生能源融入我们的日常生活提供了蓝图，改变了我们对运输、能源存储和发电的看法。当我们拥抱这些进步的时候，我们就离一个由太阳驱动的可持续、环保的未来更近了。

来源：DDRONE

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