由美國等23個國家的政府機構(gòu)組成的清潔能源部長級會議(the Clean Energy Ministreal)宣布,截至2014年底,全球已經(jīng)累計售出66萬多輛純電動汽車(EV)。在總供貨量中,美國擁有39%的份額,其次為日本(16%)和中國(12%)。
EV供貨量領(lǐng)先世界的美國,推出了全球首個可以移動的光伏發(fā)電車棚系統(tǒng)。美國谷歌已經(jīng)開始使用。
EV無需使用汽油燃料,作為行駛時不排放二氧化碳的新一代環(huán)保型汽車,政府機構(gòu)推進了其普及擴大。不過,即使EV實現(xiàn)普及,但如果所充電力是利用煤炭和石油等化石燃料的火力發(fā)電站發(fā)電所得,那么雖然行駛時是清潔的,但并不完全屬于“二氧化碳零排放”。因為火力發(fā)電會排放大量的二氧化碳,加速地球變暖。
為解決這些問題,在加利福尼亞州圣地亞哥市設(shè)有基地的Envision Solar公司開發(fā)了全球首個“可以移動的光伏發(fā)電車棚系統(tǒng)”。名稱為“EV ARC (Electric Vehicle Autonomous Renewable Charger:電動汽車獨立運轉(zhuǎn)可再生能源充電器)”(圖1)。
圖1:在公共停車場設(shè)置的EV ARC(攝影:Envision Solar) (點擊放大) |
EV ARC的尺寸為長4.88m、寬2.74m,正好收納在原來停放一輛汽車的停車位內(nèi)。該獨立型光伏發(fā)電車棚配備2.5kW或3.3kW的太陽能電池,年發(fā)電量為3800~7000kWh。能實現(xiàn)這么多的發(fā)電量是因為,采用了該公司特有的追蹤型系統(tǒng)。另外,該系統(tǒng)還配備了21.6kWh的蓄電池。
EV ARC由1臺快速充電器或2臺普通充電器構(gòu)成。在吃飯、開會或者購物期間,能為一輛典型EV充滿電,如果是適合市區(qū)行駛的小型EV,能為多輛充電25%左右。
利用以往那種與電力系統(tǒng)連接的充電樁充電時,其電源中含有相當(dāng)高比例的利用化石燃料的火力發(fā)電。而利用EV ARC充電的EV則是100%使用可再生能源,不但清潔而且零二氧化碳排放。
“5分鐘內(nèi)完成充電樁設(shè)置”
“以前,EV充電樁的設(shè)置幾乎無一例外都需要較長時間,施工也比想象中要麻煩。因為,在設(shè)置充電樁的地方導(dǎo)入供電設(shè)備時,首先要申請審批,然后要確保設(shè)置空間、通過土木施工打地基、鋪設(shè)電纜、更新開關(guān)裝置及變壓器和電路等,除了這些電氣相關(guān)作業(yè)外還要實施環(huán)境影響評估等,需要做的工作非常多。該公司首席執(zhí)行官(CEO)Desmond Wheatley說,“這些對順利設(shè)置充電樁來說是一大障礙”。
Wheatley繼續(xù)說道,“如果采用Envision Solar的EV ARC,則完全不受這些問題的影響。ARC無需打地基和鋪設(shè)電纜等等土木施工。也無需更新變壓器和開關(guān)裝置。而且ARC的尺寸就是一個車位大小,因此設(shè)置充電樁,不會使寶貴的車位減少”。
EV ARC利用該公司開發(fā)的配備水壓控制功能、類似于托運船只時使用的拖車(名為ARC Mobility)運到目的地,設(shè)置在指定的停車場。無需其他特殊器具,運到停車場后,5分鐘內(nèi)就能完成充電樁的設(shè)置(圖2)。
圖2:利用ARC Mobility(牽引拖車)移動的EV ARC(攝影:Envision Solar) (點擊放大) |
EV充電樁的范式轉(zhuǎn)變
無需與電力系統(tǒng)連接的簡單設(shè)置還有其他好處。Wheatley稱,很多客戶(包括企業(yè)和政府機構(gòu)等)設(shè)置充電樁時都沒有專業(yè)知識,不知道哪里是最佳位置。主要因為EV市場尚未成熟,關(guān)于充電器需求較高的場所等還沒有積累足夠的數(shù)據(jù)。
如果出現(xiàn)投入大量資金設(shè)置了充電樁,但完全得不到利用的情況,以往那種(與電力系統(tǒng)連接,建在土地上的)充電樁,無法輕松移動到其他地點。但EV ARC幾分鐘內(nèi)就能移動。另外,公司搬遷時等也能將EV ARC輕松移動到新地址(圖3)。
圖3:設(shè)置在街上的EV ARC(攝影:Envision Solar) (點擊放大) |
目前,Envision Solar正與Charge Across Town共同在舊金山的公共區(qū)域收集關(guān)于EV充電使用情況的數(shù)據(jù)。收集的數(shù)據(jù)項目為,一個充電站三個月內(nèi)有多少輛EV充電多長時間和多少kWh,另外,除了光伏發(fā)電量和蓄電池的充電量外,還將調(diào)查太陽能充電樁是否比電力系統(tǒng)連接型充電樁受歡迎。三個月的數(shù)據(jù)收集結(jié)束后,將運至其他地點繼續(xù)收集數(shù)據(jù)。
Wheatley說,“EV ARC把以前不可能的事情變成了可能。能夠設(shè)置在原本無法鋪設(shè)供電線纜的地方。以前是‘如果有(EV充電器)就好了’,而今后將變成‘應(yīng)該有’”。
“我們實現(xiàn)了讓EV僅靠光伏發(fā)電的電力行駛,充電樁無需幾個月的時間,只要幾分鐘就能設(shè)置好。這是充電樁的范式轉(zhuǎn)變”。Wheatley最后這樣強調(diào)了新業(yè)務(wù)的意義。(特約撰稿人:Junko Movellan)