يقوم باحثون أوروبيون بتقييم توليد الطاقة من الخلايا الكهروضوئية على متن الطائرة

قام فريق من الباحثين من أوكرانيا ولاتفيا وسلوفاكيا بتقييم تأثير الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للمركبة (VIPV) على نطاق السيارات الكهربائية ، وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية.

استخدم الباحثون سيارة فولكس فاجن e-Golf 7 الكهربائية لعام 2017 في كييف لتحديد نطاق السيارة الكهربائية بعد شحنة كاملة واحدة باستخدام الطاقة الشمسية ولمقارنة نتائج نظام VIPV ثابت بنظام تتبع أحادي المحور.

توصل الفريق إلى أن سقف السيارة قابل للاستخدام 1468 ملم × 1135 ملم. بناءً على هذه الأبعاد ، خلص الباحثون إلى أن السقف يمكن أن يستوعب لوحين شمسيين بقوة 120 واط ووحدة أحادية البلورية بقدرة 50 ميجاوات من الشركة المصنعة الصينية Xinpuguang. قام الباحثون بتوصيل الألواح الثلاثة بالتوازي لتحقيق قوة قصوى تبلغ 257.92 وات.

ثم قام الباحثون بعد ذلك بحساب إنتاج الطاقة الكهروضوئية للأيام المعتادة في يناير وأبريل ويوليو وأكتوبر. استنادًا إلى بيانات اختبار السيارة من دورة القيادة الأوروبية الجديدة (NEDC) ووكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) ، قارن الباحثون الأميال الإضافية التي يمكن أن تقطعها السيارة الكهربائية باستخدام الطاقة الشمسية. افترض الباحثون أن الألواح الشمسية ستشحن بطارية السيارة الكهربائية فقط أثناء الوقوف.

وأظهرت النتائج أن نظام VIPV الثابت يمكن أن يولد 1،587 كيلوواط ساعة من الكهرباء في يوليو ، مما يسمح للمركبة الكهربائية بالسفر 7.98 كيلومترًا وفقًا لمعايير وكالة حماية البيئة و 12.64 كيلومترًا وفقًا لمعايير NEDC. وقال الباحثون "هذا هو 3.99 في المائة و 6.32 في المائة من النطاق الأقصى عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ، على التوالي". "في كانون الثاني (يناير) ، أنتج النظام الثابت 291 كيلووات في الساعة ، أو مدى 1.55 كم (EPA) و 2.32 كم (NEDC) ، وهو 0. 77 بالمائة و 1.16 بالمائة من النطاق الأقصى ، على التوالي.

في الصيف ، ينتج نظام التتبع نفس كمية الطاقة التي ينتجها النظام الثابت ، ولكن في الربيع والخريف والشتاء يكون نظام التتبع أكثر إنتاجية. تم الحصول على أفضل النتائج في يناير ، عندما كان بإمكان السيارة الكهربائية السفر 3.01 كم (EPA) أو 4.52 كم (NEDC) ، وهو ما يعادل 1.51 في المائة و 2.26 في المائة من أقصى مدى ممكن لشحنة بطارية واحدة ، على التوالي. لاحظ الباحثون أن الميزة الفعلية قد تكون أقل إلى حد ما بسبب عدد من القيود.

قال الباحثون في كانون الثاني (يناير) ، إن نظام VIPV للتتبع قد وفر 1. 46 - 2. 2 كيلومترًا إضافيًا من الطاقة للمركبة الكهربائية. ومع ذلك ، فإن التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) لهذا الحل أعلى بنسبة 4 0 في المائة من تكلفة نظام الإمالة الثابتة. تُظهر الحسابات LCOE بقيمة 0.6654 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة لنظام PV ذو إمالة صفرية و 1.1013 دولارًا أمريكيًا / كيلو وات في الساعة للأنظمة ذات الإمالة 20 أو 80 درجة. أوقات الاسترداد لكل نظام هي 5.32 و 5.07 سنة على التوالي.

وخلص الباحثون إلى أن: "منصات الأسقف التي تتعقب الشمس تتطلب نفقات استثمار أولية أعلى بكثير ويصعب تثبيتها. نظرًا للاختلاف الصغير في فترة الاسترداد ، لن يحتاج سائق السيارة الكهربائية المتوسطة إلى ضبط الميل ليكون راضيًا عن نظام."