电车上的光伏是指将太阳能光伏发电技术应用于电车上，通过安装在电车车身的光伏电池板将太阳能转化为电能，为电车提供动力或辅助动力的系统。以下是关于电车上光伏的详细介绍：
工作原理
- 光电转换：光伏电池板由许多光伏电池组成，这些电池通常采用半导体材料，如单晶硅、多晶硅或非晶硅等。当太阳光照射到光伏电池上时，光子能量传递给半导体材料中的原子，使原子中的电子跃迁成为自由电子，从而产生电流，实现了光能到电能的直接转换，这一过程基于光生伏特效应。
- 电能转换与储存：光伏电池产生的是直流电，需要通过逆变器将其转换为交流电，以便为电车的电池充电或直接供车内电气设备使用。同时，为了有效利用电能，电车还配备了电池管理系统和储能装置，如锂离子电池或超级电容器等，用于储存多余的电能，以满足电车在不同工况下的用电需求。
系统组成
- 光伏电池板：是光伏发电系统的核心部件，负责将太阳能转化为电能。其性能和效率直接影响着整个系统的发电能力，目前市场上常见的有刚性晶硅电池板和柔性薄膜电池板，刚性电池板效率较高，柔性电池板则更适合曲面车身安装。
- 充电控制器：主要作用是对光伏电池板产生的电流进行调节和控制，防止电池过充或过放，保护电池的使用寿命，同时还能对电路中的电压、电流进行监测和管理，确保系统稳定运行。
- 逆变器：将光伏电池板产生的直流电转换为交流电，以满足电车电池充电和车内交流设备的用电需求，部分电车的逆变器还具备将电池中的直流电逆变为交流电供车辆行驶的功能。
- 电池储能系统：用于储存光伏电池板产生的多余电能，一般采用高性能的锂离子电池或其他类型的二次电池，其容量大小决定了电车能够储存的电量，进而影响电车在无光照条件下的续航里程。
优势
- 节能环保：利用太阳能作为能源，可再生且清洁无污染，减少了对传统化石能源的依赖，降低了电车的碳排放，有助于改善环境质量和应对气候变化。
- 增加续航里程：为电车提供额外的电能，在一定程度上增加了电车的续航里程，减少了用户对频繁充电的担忧，特别是在充电桩基础设施不完善的地区，光伏系统的作用更为明显。
- 降低能源成本：太阳能是免费的能源，使用光伏系统可以降低电车的充电成本，长期来看，能为用户节省一定的费用。
- 提高能源独立性：使电车在一定程度上摆脱了对电网的完全依赖，即使在电网故障或停电的情况下，也能依靠光伏系统提供的电能继续行驶或维持基本的车辆功能。
应用限制
- 效率问题：目前光伏电池的转换效率仍然相对较低，大部分光伏电池的转换效率在20%左右，这意味着只有一小部分太阳能能够被转化为电能，限制了光伏系统为电车提供的能量规模。
- 成本较高：光伏电池板、逆变器、电池管理系统等设备的成本较高，增加了电车的整体制造成本，使得搭载光伏系统的电车价格相对昂贵，不利于大规模推广。
- 受天气和地理条件影响：在阴天、雨天、夜晚等光照不足的情况下，光伏系统的发电量会大幅下降甚至无法发电，而且在高纬度地区或光照资源匮乏的地区，光伏系统的发电效果也会受到限制。