Euroopa teadlased hindavad elektrienergia tootmist pardal olevatest fotogalvaanilistest elementidest
Jan 17, 2023
Ukraina, Läti ja Slovakkia teadlaste meeskond hindas välismeedia andmetel sõidukite integreeritud fotogalvaanika (VIPV) mõju elektrisõidukite ulatusele.
Teadlased kasutasid Kiievis 2017. aasta Volkswagen e-Golf 7 seeria elektrisõidukit, et määrata päikeseenergia abil elektrisõiduki sõiduulatus pärast ühekordset täislaadimist ning võrrelda fikseeritud VIPV-süsteemi tulemusi üheteljelise jälgimissüsteemiga.
Meeskond tegi kindlaks, et auto kasutatav katusepind on 1468 mm x 1135 mm. Nende mõõtmete põhjal jõudsid teadlased järeldusele, et katusele mahub kaks 120 W päikesepaneeli ja 50 MW monokristallmoodul Hiina tootjalt Xinpuguang. Teadlased ühendasid kolm paneeli paralleelselt, et saavutada maksimaalne võimsus 257,92 W.
Seejärel arvutasid teadlased välja fotogalvaanilise elektrienergia toodangu tavapärastel päevadel jaanuaris, aprillis, juulis ja oktoobris. Uue Euroopa sõidutsükli (NEDC) ja USA keskkonnakaitseagentuuri (EPA) sõidukitestide andmete põhjal võrdlesid teadlased täiendavat läbisõitu, mida elektriauto päikeseenergiat kasutades läbida võiks. Uurijad eeldasid, et päikesepaneelid laevad elektrisõiduki akut ainult pargituna.
Tulemused näitasid, et fikseeritud VIPV-süsteem suudab juulis toota 1587 kWh elektrit, võimaldades EV-l läbida EPA standardite kohaselt 7,98 km ja NEDC standardite järgi 12,64 km. "See on vastavalt 3,99 protsenti ja 6,32 protsenti maksimaalsest levialast, kui aku on täielikult laetud," ütlesid teadlased. Jaanuaris genereeris statsionaarne süsteem 291 kWh ehk sõiduulatust 1,55 km (EPA) ja 2,32 km (NEDC), mis on vastavalt 0,77 protsenti ja 1,16 protsenti maksimaalsest levialast.
Suvel toodab jälgimissüsteem sama palju energiat kui statsionaarne süsteem, kuid kevadel, sügisel ja talvel on jälgimissüsteem produktiivsem. parimad tulemused saadi jaanuaris, mil elektrisõiduk suutis läbida 3,01 km (EPA) või 4,52 km (NEDC), mis vastab vastavalt 1,51 ja 2,26 protsendile maksimaalsest võimalikust sõiduulatusest ühe aku laadimisega. Teadlased märgivad, et tegelik eelis võib mitmete piirangute tõttu olla mõnevõrra väiksem.
Jaanuaris andis teadlaste sõnul jälgimissüsteem VIPV-le EV-le täiendava 1.46 - 2.2 km võimsust. Selle lahenduse tasandatud elektrikulu (LCOE) on aga 40 protsenti kõrgem kui fikseeritud kaldega süsteemil. Arvutused näitavad nullkaldega PV-süsteemi LCOE-ks 0,6654 $/kWh ja 20- või 80-kraadise kaldega süsteemide puhul 1,1013 $/kWh. iga süsteemi tasuvusajad on vastavalt 5,32 ja 5,07 aastat.
Uurijad jõudsid järeldusele: "Päikesejälgivad katuseplatvormid nõuavad oluliselt suuremaid alginvesteeringuid ja neid on keerulisem paigaldada. Arvestades tasuvusaja väikest erinevust, ei pea keskmise elektrisõiduki juht reguleerima kallet, et olla rahul süsteem."
