光伏电动车充电站遭遇技术难题

添加时间：2014-08-08 11:28:46 来源：爱中国能源网

          今年以来,特斯拉这一来自美国的电动汽车品牌在中国赚足了“眼球”。特斯拉不仅因其位列高端奢华跑车席位,更因为它所携带的新能源光环而备受瞩目。近日,该公司CEO马斯克提出在我国可以建设仅靠太阳能作为能量来源、独立于电网、实现24小时不间断充电服务的“超级充电站”。这一消息再度引发人们广泛关注,其带来的影响除了特斯拉订单飞速增长外,更多的是业内人士对于其能否建立一个通过光伏电站进行充电的电力网络可行性的质疑。业内人士也表示,如果光伏充电站能解决其自身不稳定、密度低等特点,对于中国庞大的电动汽车市场来说也是一次质变的发展机会。
         高端电动车遭遇充电阻力
          据媒体报道,特斯拉负责人在近日举办的“世界能源创新论坛”上首次向“被延迟交车的中国客户”道歉,直言目前特斯拉面临的最大难题是，很多地区“没有建立售后服务中心和充电桩”。业内人士表示，特斯拉对于电动汽车行业来说最大突破在于延长续航里程，但在建充电站方面则“摔了跟头”。
特斯拉原本号称在中国建立成百上千个充电站,让车主每10公里就能找到下一充电场所,但目前为止其在中国仅有上海等地建立为数不多的两三个充电站。这些充电站大多布局在郊区，而且相隔最短路程超过50公里，车主可能要开几十公里才能充一次电。
          不少人问,国内大部分地区尤其是北京、上海、深圳等地已建起的上百个充电站是否能对接特斯拉?业内人士解释称,目前特斯拉的充电功率与国内已建成的充电站功率并不完全匹配。有接近电网的人士透露,“特斯拉如果在国内普通充电站充电,根本达不到其所谓的4小时基本充满电的承诺。在美国,电力机构会为其提供大功率的输电设备,但在中国这种‘特权’基本是不可能出现。”
         既然平稳可靠的充电站尚未建成,那么通过家庭充电是否可以解决燃眉之急?作为被媒体披露的首个订购成功特斯拉电动汽车的南京小伙表示，家用充电电压为220伏，电流16安培，但使用这样的充电功率充一小时电仅能让车跑十几公里。对此,业内人士也进行过大体估算,如果车主每天使用特斯拉，只在晚上进行充电，以充10小时为例，它的电量通常也只能充1/3，续航里程也只有1/3。尽管能基本满足城市出行，但仍有大部分电池被白白浪费。 
      光伏充电稳定性弱
       特斯拉建电站在何处遇阻？就特斯拉宣称的建立光伏电动汽车充电站而言，技术层面问题则来自于光伏发电的不稳定性。电力专家曾表示,在我国建立特高压时,光伏曾被抬上桌面探讨其对特高压在特殊情况下的补充作用，其位置仅是辅助。对于特斯拉的构想来说,却想将其“后卫”的职责改为“前锋”。
         对此,力诺太阳能电力集团应用公司总经理刘建力表示,“想法是好的,但是太阳能具有密度低、不稳定、效率低等缺点,这与煤炭火力发电是不同的。电动汽车充电一般需要大功率,一次性快充。这与目前光伏发电的特点不是特别吻合。”相关专家推算，特斯拉充电站太阳能组件铺设面积约为150平方米，太阳能组件最高转化率为20.5%。以一个东部城市为例，全年光照辐射总量约1230千瓦时每平方米，则可利用的全年光照辐射总量约为1230×80%980千瓦时每平方米，那么以上特斯拉太阳能充电站每天可发电量约为（980×150）÷365×20.5%83千瓦时。因此，即使不考虑太阳能组件光电转换效率在寿命期内逐年衰减的影响和作为光伏电源必须具备的储能损耗，离网运行的太阳能充电站在极端理想情况下的发电量一天也仅够将2辆该车型电量增加50%。
         业内人士称,太阳能充电站发电量受天气的影响较明显，多云天气和雾霾天气更会大大降低发电量。此外，夜晚没有阳光，更没有太阳能，其宣称的24小时供电无从实现。
蓄电池成本过高束缚产业化
         为避免光伏的不稳定性,利用蓄电池将多余的太阳能储备起来成为特斯拉新的突破口。但对于生产企业来说,其无疑面临另一问题,“成本太高”,刘建力表示。“如果依靠蓄电池来储存能源的话，从技术上是没问题的。但目前利用蓄电池建电站成本大概是普通电站的3倍，不仅如此，蓄电池的寿命也比较短，现在优质的蓄电池寿命也仅有5年左右。目前来看，即使使用光伏，也需要利用电网相互辅助。”
       “不过最为理想的充电方式还是通过对光伏充电站的改造获取大功率的电能,让太阳能直接充入电动汽车。即便是同电网结合,也能在不使用电网时,将余电输送给电网,卖给国家。而分布式能源建立的离网(独立于电网的发电体系)和电网的结合更适合大工业、商业的规模化用电”,刘建力表示。