為什麼汽車頂篷/引擎蓋不用太陽能面板製作？

11-29

夏日汽車在外面暴晒，如果能把這些熱能轉化為電力，即節能又能減少自燃的危險

假如一輛汽車上表面全部鋪上了太陽能板，那麼：
按照鋪設面積6平米，一平米在理想條件下發電效率為150W計算，也就是900W，OK，按1kW來計算：
一天日照如果能一直以這種理想條件曬10小時，這樣就是10kWh，10度電。
然後你看以下電動汽車，面向平民階層的電池容量30-40kWh（跑200公里），TESLA MODEL S 85kWh，跑近450公里。
看出問題來沒有？哪怕是一天全都以最理想條件陽光照射，也不足以滿足一般電動車的要求。

實際情況下，下雨，陰天，冬天光照差，而且最優日照條件只在中午存在。。。。每天能發多少電真不一定，如一位朋友說，就一兩度也有可能。
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問題還沒完，即使是按便宜的晶硅8RMB/W來計算，900W的鋪設帶來的成本上升就已經達到了7200元。而實際上，晶硅比較重，鋪在車上不太靠譜。如果用薄膜的話，價格再乘以至少2，至少，至少。。。。
然後這麼一弄就又是至少15000元的成本上升，你說你為啥要搞這麼一輛車。

總結一下：太陽能太貴，效率又低，對於電動汽車最多也就是輔助作用才比較靠譜。

大家都提到太陽能電池的能量密度的問題。這個說法是沒問題的。化石燃料能有比太陽能大的能量密度，也是因為植物從種子長成大樹需要幾十年的時間。然後又需要上百萬年的時間才能在地下形成煤炭，石油，天然氣。
那麼在這種情況下我們能不能建造太陽能車了，能不能通過在乘用電動車頂上搭載太陽能電池片來延長其行駛距離呢？
我的答案是，其實是可以的。不能只是在車頂加太陽能電池，同時還需要對整個車身進行重新設計。主要是需要降低車體的重量，減少空氣阻力。
提起太陽能車
大家可能想到的都是這種

UNSW Sunswift IVy Sunswift

這種太陽能車只能坐1個人，就算可以實現太陽能全動力，也沒有太大的舒適性和實用性。
其實，太陽能車發展到今天，也在向乘用電動車方向發展。
我們UNSW後來又建造了Sunswift eVe.

eVe是兩座光伏電動車。單次充電能行駛500km，使用的電池模組容量僅有16kWh(Tesla S 是85kWh 或 60kWh)
在充足光照的情況下能延長行程到800km。
我想這已經能夠滿足出行需求了。
因為這個車體是由鋁合金和凱夫拉建造的，所以整車只有430kg。
我們假設兩個70kg的乘客，這兩個人就將增加不少負重。
當然，使用這麼多的碳纖維增加了很多成本。所以這樣的太陽能汽車離上市還有不小的距離。那麼我們看到了2座的Sunswift eVe, 我們能不能建造四座的太陽能家用車呢？
荷蘭埃因霍溫理工大學已經給了我們一個答案。

Stella Lux http://solarteameindhoven.nl/stella-lux/

四座太陽能電動車。請看一下它的里程分析。

在歐洲這個維度已經比較高的區域，太陽能其實比中國或者澳大利亞都要少很多。所以冬天的時候太陽能電池只能貢獻不到100km的里程，但是在夏天，太陽能模組能讓Stella多行駛300km。可能你覺得每天1000km的里程沒有什麼必要。但是，可以反過來想，假設每天行駛600km，你本身有750km的電池組裡程，再有300km的太陽能里程，你就可以連續行駛兩天半不用給電池充電。

汽車是做不到這樣的。

當然，我們每次提到太陽能的好處，都要講講它的劣勢。
除了上圖，季節影響太陽能電池效能之外。天氣會對系統造成很大的影響，多雲天氣和陰天，肯定會減少發電。。
要實現較大的行程，對減輕車體重量的苛刻要求，以及由之而來舒適性的下降，我們都需要客服。
當然我覺得對於電動車而言，關鍵的其實還不是太陽能的部分，主要還是蓄電池系統這部分。畢竟電力我們完全可以從太陽能電站來供給。

就像前段時間提到的太陽能公路，不過這些部分就不是我們這個話題討論的範疇了~

歸根結底，是太陽光的能量密度沒有那麼高，不足以驅動汽車，相比而言停車場才是太陽能面板結合應用的正確途徑，既能防止汽車直接受曬溫度過高，還有一定的發電收益，但這個收益按單位面積來說確實不高。

大氣層之外，太陽光垂直入射的單位面積總功率稱為「太陽常數」，數值大致在1366瓦特/平米，隨太陽活動而有所變化。但是由於大氣層的吸收和反射，太陽輻射到達地面後只剩一半左右，而且由於太陽高度角的日變化和年變化，以及天氣狀況，地平面上接收到的太陽輻射是很不穩定的。以北京為例，水平面每年平均接受到的太陽總輻射為1400千瓦時/平米，每天只有3.83kWh的凈輻射，按每天平均8小時有效日照來說，只有大約480W。

但是，從太陽光輻射到電能不是100%轉換的，目前使用較多的單晶硅光伏面板的光電轉換效率大概在20%左右，下圖是電商上隨手找的商品光伏面板，面積是1.94平米，額定功率是325W，摺合每平米168W，但這個額定功率是在標準條件(STD)下測試的，即大氣質量AM=1.5，光照強度為1000W/m2，溫度25℃，要達到1000W的太陽凈輻射可太難了。

也就是說，即使把一輛大眾邁騰頂部的所有部分都用這種商用光伏面板覆蓋（計4.8*1.8m 合8.64平米），最大發電功率也只有1.45kW，相比之下，邁騰1.4T的發動機最大功率為110kW，可以說光伏面板發的這點電只有發動機的一點零頭了。

雖然說太陽光的能量密度不高，但是這種能源觸手可及，實在是太廣泛了。再算一筆賬，中國2016年的全社會用電量是59198億千瓦時，如果用每平米150瓦的光伏板發電（每年出力250天，每天8小時），需要197.3億塊光伏板，但這些光伏板平鋪下來佔地多大面積呢？只相當於邊長140.5千米的正方形，也就是比北京市大一點。（第一次寫的時候用電量少了一位，抱歉）

有一張有意思的地圖，多大一塊地方的太陽能能夠滿足德國、歐盟和世界的能源消耗，可以看到，只需撒哈拉的一小塊而已，因此阿爾及利亞等國近年來與歐盟的能源合作越來越多。對太陽能來說，能量密度不是問題，因為地方夠多，只有儲能和電網調蓄消納能力才是制約它發展的真正瓶頸。

所以說現在光伏發電是沒什麼大的問題了，建設與物料成本也在逐年下降，但併網發電越來越成為難題，正因為如此，現在有一項比較好的扶貧政策：「光伏扶貧」。這其實就完全是一項政策紅利，電網接受光伏發電的能力有限，那把這個機會結貧困戶好了，這又不像火電規模越大效率越高，給誰發不是發呢，而且農村的貧困戶多少是有個房頂的吧，不至於無立錐之地，因此這一政府救濟工程是兩全其美的（如果沒有被冒用的話）。

從另外一個角度來看，農業或者說種植業利用太陽能的效率就更低了，按畝產1000斤糧食計算（假設為純澱粉，熱值17.2MJ/kg），如果一塊地一年種兩季，那麼相當於固定了25.8MJ/平米/年，即7.17kWh，這點能量一平米的光伏面板發兩天電就夠了。所以糧食問題的本質還就是能源問題，能源充裕了，通過植物工廠(全自動人工光照溫室)就可以解決吃飯問題。

裝了這玩意，出廠車子會比別家的貴，然而這玩意並沒有什麼卵用

因為裝電池板增加的成本很多，但是實際意義又不是很明顯，所以目前註定不會成為主流。

我所知道的，裝備了太陽能電池板的車型中，比較便宜的是頂配的普銳斯（國內叫豪華智能版），電池板不大，佔了車頂差不多一半左右的空間。然後這個電池的功能就是，在太陽暴晒的時候，可以提供電能給車上的空調系統，讓車子打開外循環送風，避免車內溫度升高。不過這個只能滿足風扇的供能，還不足夠打開空氣壓縮機製冷。不過聽說效果也是可以讓人滿意的。

另外說一下，車子的引擎蓋，在碰撞的時候需要發生潰縮變形，另外在碰撞行人的時候，引擎蓋還要緩衝行人的頭部。所以基本上，太陽能電池板不太可能裝在引擎蓋上。

每平米頂天一千瓦，轉換效率只有10-20%
算你一輛車10平米，轉換效率20%。
加上灰塵，玻璃，天氣，太陽角度之類的影響
能有1KW*12H很好了
夠幹啥。。。

隨便算算，請勿糾結具體數值。。

不過搞一塊十几几十瓦的電池板加溫控開關
用來夏季停車通風倒是不錯

其實中國早就有了呀，比亞迪F3 DM就在車頂加裝了太陽能板呀，這都是2010年的事兒了。

但是包括比亞迪自己在隨後的新能源車型上都沒有繼續採用這個充電方案了。

問題還是在於經濟性，加裝這塊太陽能板和充電系統，車子的成本就上去了，售價就貴了。

可是它的充電效率卻非常非常低...

低到它最多成為一個輔助充電手段，主要還是要利用充電樁來充電，這樣對於車主來說，這塊太陽能電池板的意義就沒有那麼大了。

省下來的那點電費，可能完全cover不了增加的成本。

所以這樣的產品在市場上是無法被人們接受的。

91年上市的第五代馬自達929，外形驚艷，帶四輪轉向，最出人意料的是，此車的天窗上配有太陽能發電，車輛停泊時，太陽能可以驅動車內的換氣扇，為無人的車內保持新鮮和溫度合適的空氣，並不影響車內的蓄電池。

說到底還是成本問題，就目前來看，我見過有這一功能的車很少，老款的高配A6上有這個功能，但，缺點就是天窗是無法開啟的。技術是沒問題的，全景天窗現在也都越來越普及，如果要把硅板放進去，成本和工藝就飛起來了

如目前我所知的汽車上的太陽能回收系統只有30系普銳斯高配搭載。太陽能電池板位於天窗後部，大小約小半個車頂，作用是供車內氣溫高時開動空調鼓動機，將車內熱空氣排出車外。
如其他答主所言，由於面積和能量回收率有限，太陽能電池不能用於動力電池充電。而給蓄電池充電性價比又太低，所以只能在這種主打情懷的高配車上出現。

上面那些答案都違反了知乎第一準則不問是不是，燈廠的A8的天窗就是電池板

可以在汽車頂蓋上安裝一平米左右的太陽能電池，然後驅動個風扇給車內散熱，理論上是可行的，成本的話估計要好幾千，看你是不是捨得了。

大眾輝騰，斯柯達昊銳的車頂都有太陽能電池板的配置。

光伏發電效率太低，還是在車頂裝個水箱曬水靠譜點(? ??_??)? 白天涼快晚上暖和

特斯拉汽車的引擎蓋加上車頂鋪滿效率高的單晶矽片，500w綽綽有餘你信不？假設一天日照七小時，一天能發3.5度電，電動汽車每度電能跑5.5公里，3.5度電就是19.25公里。一個月就是570公里，一年就是6930公里。。。。。500w的投資5000塊，5000塊燒油也就一年多點，車頂裝光伏片受車的壽命限制能使用15年，這樣算下來夠省了吧？

太陽能載人飛機環球飛行已經過去兩年多了。

因為面積的問題，汽車全部用來自車頂的太陽能，行駛里程會有問題，已現有轉化效率，每天的日照也就能驅動50到100公里。然而，對於上下班代步，已經夠了。

所以，汽車頂棚和引擎蓋是可以用太陽能面板製作的，如果是單晶硅，現有130厚度，是可以有一定彎曲，能貼上去。薄膜的也行，就是轉化率低了點。

發的電可以用於小車照明

可以啊，已經有了。

查一下比爾蓋茨的座駕

已經有了，漢能出了太陽能車，概念車。