Согласно сообщениям, исследовательские группы в Украине, Латвии и Словакии оценили влияние интегрированных в транспортные средства фотоэлектрических систем (VIPV) на модельный ряд электромобилей.
Исследователи использовали электромобиль Volkswagen e-Golf 7 серии 2017 года в Киеве, чтобы определить запас хода электромобиля после одной полной зарядки с использованием солнечной энергии, и сравнили результаты стационарной системы VIPV и одноосевой системы слежения.
Команда определила, что полезная площадь крыши автомобиля составляет 1468 мм x 1135 мм. Исходя из этих размеров, исследователи полагают, что на крыше могут разместиться две солнечные панели мощностью 120 Вт, а также монокристаллический модуль мощностью 50 МВт от китайского производителя Xinpuguang. Исследователи соединили три панели параллельно, чтобы получить максимальную мощность 257,92 Вт.
Затем исследователи рассчитали количество фотоэлектрической энергии, вырабатываемой в типичные дни января, апреля, июля и октября. Основываясь на данных испытаний транспортных средств из Нового европейского ездового цикла (NEDC) и Агентства по охране окружающей среды США (EPA), исследователи сравнили дополнительный диапазон, который электромобиль может проехать, используя солнечную энергию. Исследователи предположили, что солнечные панели будут заряжать аккумулятор электромобиля только во время стоянки.
Результаты показывают, что стационарная система VIPV может вырабатывать 1587 кВтч электроэнергии в июле, а электромобиль может проехать 7,98 км по стандартам EPA и 12,64 км по стандартам NEDC. «Это 3,99 процента и 6,32 процента, соответственно, от максимального диапазона при полностью заряженной батарее», — сказали исследователи. В январе стационарная система произвела 291 кВтч, что соответствует запасу хода 1,55 км (EPA) и 2,32 км (NEDC), что составляет 0,77% и 1,16% от максимального запаса хода соответственно.
Системы слежения производят то же количество энергии, что и стационарные системы, летом, но системы на гусеничном ходу производят больше энергии весной, осенью и зимой. Наилучшие результаты были достигнуты в январе, когда электромобиль смог проехать 3,01 км (EPA) или 4,52 км (NEDC), что соответствует 1,51% и 2,26% максимально возможного запаса хода на одном заряде батареи соответственно. Фактическое преимущество может быть ниже из-за ряда ограничивающих факторов, отмечают исследователи.
По словам исследователей, в январе система отслеживания VIPV обеспечила электромобилю дополнительные 1,46-2,2 км мощности. Однако нормированная стоимость электроэнергии (LCOE) этого решения на 40 процентов выше, чем у систем с фиксированным наклоном. Расчеты показывают, что LCOE для фотоэлектрической системы с нулевым наклоном составляет 0,6654 долл. США/кВтч. Для системы с наклоном 20 или 80 градусов LCOE составляет 1,1013 долл. США/кВтч. Сроки окупаемости для каждой системы составили 5,32 и 5,07 года соответственно.
«Платформа на крыше, отслеживающая солнце, явно требует более высоких первоначальных капиталовложений и сложнее в установке», — заключили исследователи. «Учитывая небольшую разницу в периоде окупаемости, водителям средних электромобилей не нужно регулировать наклон, чтобы быть довольными системой». ."