Enligt rapporter utvärderade forskarlag i Ukraina, Lettland och Slovakien effekten av fordonsintegrerade solceller (VIPV) på elfordons räckvidd.
Forskarna använde ett elfordon i 2017 Volkswagen e-Golf 7-serien i Kiev för att bestämma elfordonets räckvidd efter en enda full laddning med hjälp av solenergi, och jämförde resultaten av ett fast VIPV-system och ett enaxligt spårningssystem.
Teamet fastställde att bilen har en användbar takyta på 1468 mm x 1135 mm. Baserat på dessa dimensioner tror forskarna att taket skulle kunna rymma två 120 W solpaneler, samt en 50 MW monokristallin modul från den kinesiska tillverkaren Xinpuguang. Forskarna kopplade tre paneler parallellt för att uppnå en maximal effekt på 257,92 W.
Forskarna beräknade sedan mängden solceller som genererades på typiska dagar i januari, april, juli och oktober. Baserat på fordonstestdata från New European Driving Cycle (NEDC) och US Environmental Protection Agency (EPA), jämförde forskare den extra räckvidd en elbil skulle kunna färdas med solenergi. Forskarna antog att solpanelerna bara skulle ladda elbilens batteri när de parkerade.
Resultaten visar att det stationära VIPV-systemet kan generera 1587 kWh el i juli, och elfordonet kan färdas 7,98 km enligt EPA-standarder och 12,64 km enligt NEDC-standarder. "Detta är 3,99 procent respektive 6,32 procent av den maximala räckvidden när batteriet är fulladdat", sa forskarna. I januari producerade det stationära systemet 291 kWh, vilket motsvarar en räckvidd på 1,55 km (EPA) och 2,32 km (NEDC). De är 0,77 procent respektive 1,16 procent av den maximala räckvidden.
Spårsystem producerar samma mängd energi som fasta system på sommaren, men spårsystem ger högre avkastning på vår, höst och vinter. Bäst resultat kom i januari, då elbilen kunde åka 3,01 km (EPA) eller 4,52 km (NEDC), motsvarande 1,51 procent respektive 2,26 procent av högsta möjliga räckvidd på en enda batteriladdning. Den faktiska fördelen kan vara lägre på grund av ett antal begränsande faktorer, konstaterar forskarna.
I januari gav spårningssystemet VIPV ytterligare 1,46-2,2 km kraft till elbilen, sa forskarna. Den utjämnade elkostnaden (LCOE) för denna lösning är dock 40 procent högre än för system med fast tilt. Beräkningar visar att LCOE för ett PV-system med noll tilt är $0,6654/kWh. För ett system med en lutning på 20 eller 80 grader är LCOE $1,1013/kWh. Återbetalningstiderna för varje system var 5,32 respektive 5,07 år.
"Den solföljande takplattformen kräver helt klart en högre initial investeringskostnad och är svårare att installera", avslutade forskarna. "Med tanke på den lilla skillnaden i återbetalningstid behöver förare av genomsnittliga elbilar inte justera lutningen för att vara nöjda med systemet." ."