太陽能船舶可能嗎？

01-21

李書福說：電動車每消耗一度電，可以行駛8至10公里；
李河君說：用光伏覆蓋車身應該就可以形成一個2至3千瓦的太陽能發電系統，
這一發電系統發出的電，至少可以支持電動車行駛100公里以上的路程。
船舶航行速度慢，且水裡的阻力應該比陸上小，那麼單位載重單位航行里程消耗的能源應該比汽車少，那麼如果船舶甲板上覆蓋上光伏電池，是否足以驅動船舶航行？
我查到的數據：1MW光伏發電系統最大輸出功率為850KW，面積7000㎡左右；30萬噸散貨船長330米左右，寬54米左右，甲板面積15000㎡左右，大概可以按照2MW光伏發電系統，最大輸出功率在1700KW左右。看到船舶的主機功率在12500KW左右，似乎光伏發電系統不足以驅動船舶。可是想想電動汽車能耗那麼低，我還是不死心，盼望高手解答，有沒有可能！

樓主應該不是研究船舶的吧，先糾正樓主的幾個錯誤：

1.船舶航行速度是比較慢，一般是10節~24節之間，如果換算成km/h的話是18.5~44.4。但是船舶體積巨大，一般用排水體積表示，最大的超大型油輪（VLCC，Very Large Crude Carrier）其載重量一般在20~30萬噸。遠洋運輸的船舶一般在10000噸以上，是電動車體積的多少倍，樓主可以自行比較。

2.船舶在海面航行時，船體分為水線下的部分和水線上的部分。水線以下的船體受到海水巨大的阻力作用，定量的舉個例子，一個46000DWT的船舶在設計吃水額定航速時受到的阻力為900KN。水線以上的部分受到空氣阻力的作用，這部分的阻力才和陸地汽車所受到的阻力類似，但是佔總阻力的比值相當小。

使用太陽能驅動船舶是否可行呢？按樓主題目的意思，是用太陽能代替船舶現有的動力裝置(一般商船為柴油機)推動船舶前進。使用太陽能推進船舶，首先要能滿足船舶的推進功率需要。在樓主舉得例子(30萬噸散貨)中，還應該考慮夜間航行、由於天氣狀況導致的太陽能系統不能輸出最大功率等情況。此外，太陽能船舶一般是電力推進，還需要考慮到電動機將電能轉換為軸功率時候的效率(因為主機功率是指主機輸出的軸功率)。綜合這幾個因素，太陽能遠遠不能滿足大型船舶推進的需要。

雖然使用太陽能完全代替大型船舶現有推進裝置不可行，但是有一些利用太陽能驅動小型船舶，或者是結合風能和燃油的混合動力船舶，以下是論文裡面搬運過來的介紹，樓主感興趣可以自行搜索：

「早在2000年澳大利亞就建造了利用太陽能、風能、燃料電池和燃油的混合能源雙體渡船

;2006年美國與澳大利亞合作設計了太陽能風翼大型三體遊船(可搭載600名乘客)。2006年7月英國

建造了完全由太陽能發電的觀光往返船在倫敦市海德公園正式載客運營;2007年5月瑞士的/太陽21號雙體輕型帆船首次依靠太陽能完成橫穿大西洋抵達美國紐約(船長14m,船上惟一的能源是面積為m2的太陽能電池);2008年9月中國製造的商業用途太陽能遊艇在珠海下線(船長約12m,安裝太陽能帆板）;2008年12月日本在一艘排水量6萬t級的滾裝貨輪上裝備328個.太陽能電池板,能提供40kW電量(約佔船隻總用電量0.2%)給機艙內的機器和發動機制動等;2009年4月全球最大二維、三維數字設計軟體公司歐特克公司宣布,將贊助德國PlanetSolar公司建造世界最大的太陽能動力船(船長30m,排水量85t),計劃於2010年實現環球航行;無錫為世博會精心打造/尚德國盛號0太陽能豪華遊船(船總長31.5m,可載186人,安裝可調控太陽能轉翼風帆,提供30%~100%的動力)」

所以，樓主不必死心哈，還是有很多人在做著這方面的工作。加油~~

題主為了環保？還是推廣光伏產品？

個人覺得，太陽能船還不如帆船靠譜，比如普魯士號。價格和性能上或許比你的太陽能思路更好。

水裡阻力比路上小？

你自己都算出來了，也就是說要驅動船舶需要船舶上表面積十倍的面積才可能，考慮到白天佔一天時間的三分之一，你需要擴大到船舶表面積的三十倍。

不過這也不是不可能啊，可以考慮像衛星的展開式太陽能板。這時你要考慮風浪天氣的影響等等。

最後，那就是看這玩意是不是有價值，包括初期投入和運營成本。

題主的腦洞不錯的…

同樣形狀和大小的物體，在水中的阻力遠大於空氣中，即使考慮空氣中增加對面的磨搽阻力。題主的推論基礎就不對。

船舶開發以來、考慮的永遠是怎麼用更短的時間和裝更多的貨物、至於新型的環保船舶、估計沒多少人願意花那麼大的代價、

而且、不管是散貨船還是油輪還是化學品船的甲板、都是很容易被貨物裝卸的時候污染的、

船舶吃水少則數米多則十多米，，航行阻力可想而知。。。不光是動力問題，還有儲能問題，成本問題，設備穩定性，可靠性等等，，以現有的太陽能轉換效率，在貨船上應用太陽能作為主要動力幾乎是不可能的，。。