محققان اروپایی تولید برق از فتوولتائیک های داخلی را ارزیابی می کنند

بر اساس گزارش‌ها، تیم‌های تحقیقاتی در اوکراین، لتونی و اسلواکی تأثیر فتوولتائیک یکپارچه خودرو (VIPV) را بر محدوده خودروهای الکتریکی ارزیابی کردند.

محققان از یک خودروی الکتریکی فولکس واگن سری e-Golf 7 مدل 2017 در کیف برای تعیین برد خودروی الکتریکی پس از یک بار شارژ کامل با استفاده از انرژی خورشیدی استفاده کردند و نتایج یک سیستم VIPV ثابت و یک سیستم ردیابی تک محوره را مقایسه کردند.

این تیم مشخص کرد که این خودرو دارای مساحت سقف قابل استفاده 1468 میلی متر در 1135 میلی متر است. بر اساس این ابعاد، محققان بر این باورند که سقف می تواند دو پنل خورشیدی 120 واتی و همچنین یک ماژول مونو کریستال 50 مگاواتی از سازنده چینی Xinpuguang را در خود جای دهد. محققان برای دستیابی به حداکثر توان 257.92 وات، سه پانل را به صورت موازی به هم متصل کردند.

سپس محققان مقدار برق فتوولتائیک تولید شده در روزهای معمولی ژانویه، آوریل، جولای و اکتبر را محاسبه کردند. بر اساس داده های تست خودرو از چرخه رانندگی جدید اروپا (NEDC) و آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA)، محققان محدوده اضافی را که یک خودروی الکتریکی می تواند با استفاده از انرژی خورشیدی طی کند، مقایسه کردند. محققان این فرضیه را مطرح کردند که پنل های خورشیدی تنها در صورت پارک باتری EV را شارژ می کنند.

نتایج نشان می دهد که سیستم ثابت VIPV می تواند 1587 کیلووات ساعت برق در ماه جولای تولید کند و خودروی الکتریکی می تواند 7.98 کیلومتر بر اساس استانداردهای EPA و 12.64 کیلومتر بر اساس استانداردهای NEDC طی کند. محققان گفتند: «این به ترتیب 3.99 و 6.32 درصد از حداکثر برد زمانی است که باتری کاملاً شارژ شود. در ژانویه، سیستم ثابت 291 کیلووات ساعت تولید کرد که به معنی برد 1.55 کیلومتر (EPA) و 2.32 کیلومتر (NEDC) است.

سیستم‌های ردیابی همان مقدار انرژی را که سیستم‌های ثابت در تابستان تولید می‌کنند، تولید می‌کنند، اما سیستم‌های ردیابی عملکرد بالاتری را در بهار، پاییز و زمستان تولید می‌کنند. بهترین نتایج در ژانویه به دست آمد، زمانی که خودروی الکتریکی توانست 3.01 کیلومتر (EPA) یا 4.52 کیلومتر (NEDC) را طی کند که به ترتیب با 1.51 درصد و 2.26 درصد از حداکثر برد ممکن با یک بار شارژ باتری مطابقت دارد. محققان خاطرنشان می کنند که مزیت واقعی ممکن است به دلیل تعدادی از عوامل محدود کننده کمتر باشد.

به گفته محققان، در ژانویه، سیستم VIPV ردیابی، 1.46-2.2 کیلومتر انرژی اضافی را به EV ارائه کرد. با این حال، هزینه یکسان شده برق (LCOE) این راه حل 40 درصد بیشتر از سیستم های شیب ثابت است. محاسبات نشان می دهد که LCOE برای یک سیستم PV شیب صفر 0.6654 دلار در کیلووات ساعت است. برای سیستمی با شیب 20 یا 80 درجه، LCOE 1.1013 دلار در کیلووات ساعت است. دوره بازگشت سرمایه برای هر سیستم به ترتیب 5.32 و 5.07 سال بود.

محققان نتیجه گرفتند: «سکوی سقفی ردیابی خورشید به وضوح نیاز به سرمایه گذاری اولیه بالاتری دارد و نصب آن دشوارتر است». با توجه به تفاوت اندک در دوره بازپرداخت، رانندگان خودروهای برقی متوسط ​​نیازی به تنظیم شیب ندارند تا از سیستم راضی باشند. "