Araçlardaki güneş pilleri: Ne kadar özerklik sunuyor?

Bayburtgüzeli

Global Mod
Global Mod
Kamyon üreticisi Scania, entegre güneş pilleri sayesinde yarı römorkun İsveç gibi kuzey bir ülkede bile her yıl ilave 5.000 kilometre menzil kazanabileceğinin sözünü veriyor. İspanya gibi güney ülkelerinde bu oran iki katına çıkabilir.

Duyuru



Bunu göstermek için Scania, 18 metre uzunluğundaki bir yarı römorkun tavanını ve yanlarını toplam 100 metrekarelik güneş filmiyle kapladı. Scania’ya göre bunlar 13 kilowatt’lık bir tepe güç ve tahmini yıllık 8.000 kWh üretim sağlıyorlar. Yüksek verimli perovskit tandem hücreleri kurulursa verim tekrar iki katına çıkarılabilir. Üretilen elektrik, plug-in hibrit yarı römorkun aküsüne akıyor. Kamyon şu anda yolda test ediliyor.

Bu aralık bilgisi ne kadar gerçekçi?


Sabit sistemlerde yıllık verim için genel bir kural geçerlidir: kurulu kilovat başına yaklaşık 1.000 kWh. Ancak mobil uygulamalarda bir takım aksatıcı faktörler var. Aracın en az bir tarafının genellikle gölgede kalmasıyla başlar. Ayrıca bir arabanın güneşli alanlarda mı yoksa gölgeli alanlarda mı hareket ettiği ve nereye park ettiği de belli değil. Fraunhofer ISE kapsülleme ve entegrasyon grubunun başkanı Martin Heinrich, “Kamyonlar için yüzde 10 ila 15 oranında kesintiler geçerli” diyor.







Scania’ya göre yeni kamyon, güneş panelleri sayesinde yılda 5.000 kilometre yol kat edecek ve bu da yalnızca İsveç kırsalından geçmesi durumunda geçerli olacak. Güney ülkelerinde bu oran iki katına bile çıkabilir.


(Resim: Scania)



Heinrich ve meslektaşları, 2021’de paket dağıtım kamyonlarından büyük yarı römorklara kadar araçlardaki entegre fotovoltaiklerin ne kadar enerji sağlayabileceğini hesapladılar. Her araç için modüllerin kullanabileceği alan belirlendi. Verimliliği %21 olarak belirlediler. Stockholm, Freiburg ve Sevilla lokasyonları için ilgili veri tabanını kullanarak ortalama güneş ışınımını belirlediler.

Sonuç: Menzildeki en büyük artış, en küçük araçla, yani paket dağıtım aracıyla sağlandı: konuma bağlı olarak 6.600 kilometreden 11.500 kilometreye çıktı. Yarı römorklar için Scania’nın bilgileriyle uyumlu olarak 5.000 ila 8.000 kilometre arasında ek menzil hesaplandı. Hesaplanan geri ödeme süreleri Freiburg ve Sevilla’da üç ila dört yıl ile Stockholm’de neredeyse yedi yıl arasında değişmektedir (bu tür panellerin seri üretiminin mevcut olduğu varsayılmaktadır). Çalışmanın bir diğer sonucu: “Şarj sırasında bekleme modunda öz tüketim kritik bir parametredir ve en aza indirilmesi gerekir.”

Sono Motors, fotovoltaiklerin araçlara entegrasyonunda öncüdür. Ancak Sion adlı kendi güneş enerjili arabasına yönelik planlar bu yıl suya düştü. Startup şimdi fotovoltaik modüllerin hem fabrika çıkışlı hem de retrofit çözümü olarak ticari araçlara entegrasyonuna odaklanıyor. Beklenen getiriler söz konusu olduğunda oldukça muhafazakarlar. Tavanında ve omuzlarında (yan yüzeylerin bazı kısımlarında) fotovoltaik panellerle donatılmış bir otobüs fabrikası, günde yaklaşık 7,7 kWh (yılda 2.800 kWh kadar) enerji üretebilmelidir. 120 kWh/100 km’lik bir tüketimi dikkate alırsak bu, yaklaşık 2.300 kilometrelik ek menzile olanak tanıyacaktır.

İndirimli arabalar


Peki ya arabalar? ISE araştırmacısı Heinrich, kısmen kavisli yüzeyler ve estetik ödünler nedeniyle, “Burada sabit bir kurulumla karşılaştırıldığında yüzde 30 ila 40 oranında azaltmanız gerekiyor” diyor. Ancak Heinrich, “Verim üreten her alan buna değer!” dedi. Kurulu güce bağlı olarak yan yüzeyler tavandan, kaputtan veya arkadan gelen elektriğin yalnızca %60’ının biraz altında bir kısmını topluyor. “Ancak modüller yeterince ucuzsa veya ek getiriler özel bir avantaj sunuyorsa (örneğin, tavan ve açılır tavan günlük yolculuğu karşılamaya yetmiyorsa), o zaman yan yüzeyler de buna değer.”

Fraunhofer araştırmacıları 2020 tarihli bir makalesinde bunun somut rakamlarla ne anlama geldiğini hesapladı: 1,7 ila 2 metrekare alana ve 120 avronun altında üretim maliyetine sahip tipik bir çatı modülü bile, yıllık 1.900 ila 3.400 avro arasında bir aralık için iyidir. kilometre. Vücudun her santimetrekaresini mümkün olan en verimli hücrelerle donatırsanız, teorik olarak 15.000 kilometreye kadar yol kat edebilirsiniz; bu da Almanya’daki ortalama yıllık kilometreye yakındır.

Heinrich, hücre malzemesi olarak klasik silikonu tercih ediyor: “Bu şekilde daha fazla gelişme ve iyileştirme doğrudan kullanılabilir.” Sorun, ticari araçların aksine araba yüzeylerinin genellikle kavisli olmasıdır. Bu, nispeten sert silikon hücrelerle kaplanmalarını zorlaştırır.




Shingle güneş pillerinden yapılmış bir başlık



IAA MOBILITY’de sergilenen davlumbaz, toplam gücü 115 watt olan 120 PERC shingle güneş pili ile donatılmıştır ve gri renklidir.


(Resim: Fraunhofer İMKB)



Fraunhofer ISE, bir araştırma projesinin parçası olarak bir prototip çözüm geliştirdi: 120 küçük güneş panelinin yapıştırıldığı bir araba kaputu. Birlikte lehimlenmezler, bunun yerine iletken yapıştırıcılarla bağlanırlar. Toplamda fotovoltaik başlık 115 Watt güç sağlar. ISE tarafından geliştirilen MorphoColor adı verilen nanoyapılandırma sistemi kullanılarak renk nispeten az kayıpla ayarlanabiliyor. Araştırmacılar şimdi yüzey kalitesini “otomobillerin estetik gereksinimlerine” uyarlamak için çalışıyor. Başka bir araştırma projesinde ISE, kavisli fotovoltaik yüzeyler için bir laminatör üzerinde çalışıyor.







(gr)



Haberin Sonu
 
Üst