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太阳能光伏电源在公交车上的应用 　　摘要：目前，能源供给和有害物质排放越来越严重，逐渐成为制约我国经济发展的主要因素。近几年，国家越来越来重视对新能源的开发和研究工作，积极探索清洁、无污染、可再生的绿色能源。在日益繁荣的交通环境下，太阳能光伏电源广泛地应用到公交车中，为城市交通新能源提供新思路。文章分析了太阳能光伏电源在公交车上的应用。 　　关键词：公交车；太阳能；光伏电源；能源供给；绿色能源 文献标识码：A 　　中图分类号：TM914 文章编号：1009-2374（2015）32-0091-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.049 　　目前，环境污染和能源紧缺成为全球性问题，而随着经济的发展和城市化进程的加快，人们对能源的需求量越来越大，特别是电力消耗、能源紧缺成为制约社会经济发展的主要问题。所以，国家要积极推行和研发风能、水能、太阳能等清洁、无污染、可再生的新能源，缓解全球能源紧缺和环境污染问题。近几年太阳能光伏电源被广泛应用在交通运输中，取得较好的应用效果和社会效益，符合现阶段我国提出的可持续发展观念。 　　1 太阳能光伏电源概述 　　太阳能光辐射是一种取之不尽、用之不竭的能源类型，在地球大气圈以外，太阳辐射的功率密度为1.353kW/m2，到达地球表面时，一些太阳光被大气层吸收，其光辐射被降低。而在地球海平面上，正午垂直射向大地时，太能辐射的功率密度为1kW/m2，一般被作为是测试太阳能电池性能的标准光辐射强度。从这方面来看，太阳能的光辐射有比较大的能量辐射，每年到达的地球辐射能源相当于49000亿吨标准煤的燃烧，是一种比较理想的绿色能源。太阳能转换为光能主要有3种方式：光能―电能、光能―化学能、光能―热能。太阳能光伏带能的工作原理是半导体的光电效应，在纯硅中掺入5个电子的原子和磷原子，转化为带负电的N型半导体；如果掺入3个电子的原子，就转化为P型半导体。当P型和N型半导体结合在一起时会出现电势差，从而形成太阳能电能，从而使太阳能直接转化为电能，被称为光电转换，也就是我们常说的光伏发电。而快速公交系统建成BRT，它是一种新型公共客车运行系统，属于大运量交通运输方式。它主要是利用现代公交技术结合智能交通的运行管理方式，是目前比较先进和便利的交通方式。我国2012年发布新能源汽车与节能发展规划，提出新能源汽车技术与节能创新技术的发展，首次在政府的名义上将太阳能应用于交通运输中。而我国对一些国家这方面的研究表明，比如英国很早就颁布了电动汽车计划；日本长期坚持能源安全与产业竞争力提高的双重战略，积极制定电动汽车产业的发展，同时日本也比较重视低碳能源的研究与应用，重视科技创新。 　　2 太阳能光伏电源系统 　　2.1 太阳能光伏电源系统构成 　　太阳能光伏电源系统组成部件主要由太阳能电池板、逆变器、控制器以及蓄电池组成。其中太阳能电池板是构成太阳能发电系统的重要组成部分，它的主要作用是将太阳的辐射转化为电能，或者把太阳能的辐射能力通过蓄电池储存起来，或者是推动负载工作；太阳能控制器是整个光伏电源系统中工作状态的一种表现形式，它通过工作对蓄电池起到放电、充电等保护作用。另外，在温差比较大的情况下，控制器能够起到较好的温度补偿作用。而且控制器还有一些附加功能，比如时控开关、光控开关等。系统中蓄电池一般为铅酸电池，在光伏电源的微小型系统中，能够使用镍镉电池、镍氢电池以及锂电池，能够在有光束的环境下把太阳能电池板发出来的电能储存起来，需要的时候再释放出来。逆变器是太阳能光伏电源构成部件之一，太阳能一般直接输出24VDC、14VDC或者是48VDC，以便能向220VAC的电气提供电能，从而把太阳能发电系统所发出的直流电能转换为交流电能，这个转变过程就是DC-AC逆变器转换的。逆变器的选择标准是效率，效率越高系统的光电组件产生的直流电转换为交流电时产生的电量损耗就越少。从某种意义上说，逆变器的质量决定了发电系统的效益，所以在选购的过程中一定要注意使用质量过关的逆变器。 　　2.2 太阳能光伏发电系统分类 　　2.2.1 离网发电。在太阳能光伏发电系统中，离心发电系统一般配备有逆变器和蓄电池，一般情况下白天光伏产生的电能经过控制提供给负载，而且能够把系统产生的多余的电能存储到蓄电池中，在阴天或者下雨天将蓄电池内的能量通过逆变器转换为交流电提供给负载。这种应用一般在遥测、通信以及检测设备电源或者是航标塔、路灯中使用。这种通信方式应经被广泛应用于社会发展中，比如中国移动、联通公司等，近几年随着交通事业的发展，光伏电源逐渐被应用于公交、汽车及客车的领域，取得了较好的经济效益。 　　2.2.2 并网发电。并网发电是太阳能光伏发电的一种，并网发电系统主要是通过光伏阵列产生的