近日，德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所（ISE）發(fā)布公告稱(chēng)，其與合作伙伴共同研發(fā)的一輛配備3.5千峰瓦光伏系統(tǒng)的18噸電動(dòng)卡車(chē)已獲準(zhǔn)在德國(guó)的道路上行駛。預(yù)計(jì)這輛帶有集成高壓光伏系統(tǒng)的卡車(chē)可以通過(guò)太陽(yáng)能滿(mǎn)足自身能源需求的5%到10%。

近年來(lái)，與商用車(chē)輛有關(guān)的車(chē)載集成光伏在科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越受到關(guān)注。相關(guān)模塊不僅需要輕薄的光伏組件，以免限制車(chē)輛的有效載荷，還要求整個(gè)高壓光伏系統(tǒng)滿(mǎn)足光伏和車(chē)輛的安全要求。現(xiàn)在，ISE與工業(yè)合作伙伴和弗勞恩霍夫交通和基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)研究所一起開(kāi)發(fā)了可集成在車(chē)頂面積較大的車(chē)輛（例如卡車(chē)和公共汽車(chē)）上的太陽(yáng)能模塊和相關(guān)電力電子設(shè)備。

ISE的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人克里斯托夫·柯特解釋說(shuō)：“隨著高壓光伏系統(tǒng)的成功調(diào)試，我們實(shí)現(xiàn)了自己的目標(biāo)，即展示重型電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載光伏發(fā)電的可行性?！睘榇_保較高的發(fā)電量，車(chē)頂?shù)奶?yáng)能組件通過(guò)串聯(lián)連接，產(chǎn)生的高達(dá)400伏的電壓可能在發(fā)生事故時(shí)構(gòu)成安全風(fēng)險(xiǎn)。為了防止這種風(fēng)險(xiǎn)，ISE開(kāi)發(fā)了一種分離裝置，它位于每個(gè)光伏模塊的接線(xiàn)盒中，能夠在發(fā)生事故的幾毫秒內(nèi)自動(dòng)斷開(kāi)電源連接，確保整個(gè)系統(tǒng)中只有安全超低電壓。

ISE開(kāi)發(fā)的輕便且堅(jiān)固的太陽(yáng)能模塊原型由Sunset能源技術(shù)公司制造。另一個(gè)合作伙伴T(mén)BV冷藏車(chē)公司將這些模塊集成到一輛Framo電動(dòng)卡車(chē)的車(chē)廂頂部。與光伏模塊一樣，電力電子設(shè)備也針對(duì)商用車(chē)的要求進(jìn)行了研發(fā)。合作伙伴M&P公司開(kāi)發(fā)了一種直流電源控制器，該控制器通過(guò)CAN總線(xiàn)與車(chē)輛控制進(jìn)行通信，并集成到車(chē)輛的安全概念中，使得來(lái)自車(chē)頂?shù)墓夥娏梢灾苯虞斎肷逃密?chē)的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)。

該車(chē)將在弗萊堡的Alexander Bürkle公司日常使用，計(jì)劃定期檢查一年，以驗(yàn)證預(yù)測(cè)的發(fā)電量并監(jiān)控實(shí)際應(yīng)用條件下的組件狀況。此外，該車(chē)還配備了來(lái)自弗勞恩霍夫交通和基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)研究所的能源預(yù)測(cè)模型。它可以根據(jù)車(chē)輛的消耗量和日照量預(yù)測(cè)各種路線(xiàn)的續(xù)航里程、充電時(shí)間和發(fā)電量。

作為研究項(xiàng)目的一部分，ISE為幾輛大小不同的卡車(chē)配備了輻射傳感器，以記錄商用車(chē)領(lǐng)域太陽(yáng)能發(fā)電量的真正潛力。結(jié)果顯示,一年內(nèi)平均發(fā)電量為150kWh/m2，模塊效率約為18%。這意味著一輛擁有約38m2光伏面積的電動(dòng)卡車(chē)（40噸）每年可以使用自己的光伏發(fā)電行駛約5000公里。