Ar yra prasminga automobilyje montuojama saulės energija?

Praėjusią savaitę Japonijos laikraštis Nikkei sukėlė šurmulį pranešdama, kad kitais metais pasirodysiančiame pertvarkytame „Toyota Prius“ bus sumontuotos saulės baterijos. „Toyota“ atstovai pranešimo nei patvirtins, nei paneigs, tačiau kelios bendrovės jau siūlo „Prius“ saulės baterijų stogo rinkinius, o JAV Energetikos departamento nacionalinės atsinaujinančios energijos laboratorijos (NREL) mokslininkai, esantys Goldene, CO, išbandė juos ant Prius. modifikuotas prijungti prie elektros tinklo. Jų išvada: kol kas iš stacionarių saulės kolektorių įkraunami hibridai yra efektyvesnis ir pigesnis pasirinkimas.





Ar verta išlaidų?: Ant šio Prius priklijuoto saulės stogo sujungti 146 keturių colių kvadratiniai kristalinio silicio elementai, galintys iš viso generuoti 215 vatų. Skydelį, kuris gali papildyti penkias mylias prie automobilio 50 mylių tik elektra varomo nuotolio, galima įsigyti už 3500 USD iš saulės elektrinių transporto priemonių. Kažką panašaus netrukus gamykloje gali įdiegti „Toyota“.

Automobiliuose montuojamų saulės elementų idėja nėra nauja: 1990-ųjų pradžioje Mazda pasiūlė savo prabangų sedaną 929 su papildomais saulės elementais stikliniame stoglangyje, kad vairuotų ventiliatorius, pašalinančius karštą orą iš automobilio. Tačiau dauguma įmontuotų saulės energijos sistemų iki šiol kainavo kelis tūkstančius dolerių, o generuoja mažiau nei 100 vatų energijos, o tai padidino transporto priemonės degalų naudojimo efektyvumą vos keliais procentais. Manau, kad tai daugiau rinkodaros triukas, sako Andrew Frankas, įkraunamo hibrido pradininkas Kalifornijos universitete Deivis ir vyriausiasis UC-Davis hibridinių transporto priemonių gamybos vadovas. Veiksmingos pavaros . Norint iš tikrųjų vairuoti automobilį, reikia kilovatų.



Ribotas automobilio stogo paviršiaus plotas yra vienas iš plokščių energijos gamybos apribojimų. Kitas dalykas yra tai, kad jų negalima pakreipti statmenai saulei, kad būtų optimaliai užfiksuota energija, kitaip nei dauguma pastatų ar saulės fermų fotovoltinių elementų, kurie seka saulę arba yra sumontuoti su fiksuotu pasvirimu į pietus.



NREL mokslininkai išbandė šių apribojimų mastą įrengdami Prius, kurį jie sukūrė anksčiau šiais metais su galingiausia stogo saulės baterija rinkoje. Surinko Saulės elektrinės transporto priemonės , įsikūrusi Westlake Village, Kalifornijoje, skydas visiškai uždengia Prius stogą, sujungdamas 146 keturių colių kvadratinius kristalinio silicio elementus, galinčius generuoti iš viso 215 vatų. Tačiau NREL vyresnysis inžinierius Tony Markel teigia, kad jo grupės bandymai rodo, kad normaliai naudojant maksimali galia bus arčiau 165 vatų.

Tai menkas patobulinimas, palyginti su papildomu „Prius“ padidinimu dėl papildomos ličio jonų baterijos. Markelis teigia, kad šešios kilovatvalandės elektros energijos, gaunamos iš visiškai įkrauto akumuliatoriaus, leidžia NREL Prius nuvažiuoti apie 100 mylių už galoną per pirmąsias 50 važiavimo mylių – tai daugiau nei dvigubai efektyviau nei standartinio Prius. Kitaip tariant, per nakties įkrovimą automobilis turėtų nuvažiuoti apie 50 mylių važiuojant lengvu apkrovimu. Markelis teigia, kad NREL dar neturi kiekybiškai įvertinti saulės baterijos papildomo poveikio, tačiau penkios valandos geros saulės šviesos, kurią automobilis mato vidutiniškai per dieną, suteiktų ne daugiau kaip 0,825 kilovatvalandžių elektros galią. Jis sako, kad sistema tikriausiai padidintų papildinio kuro efektyvumą per pirmąsias 50 mylių nuo 100 iki 105 mylių už galoną.

Netgi tas ribotas patobulinimas kainuoja nemažus. „Solar Electrical Vehicles“ savo plokštes parduoda už 3500 USD, o NREL būtų galėjusi patobulinti savo ličio bateriją, kad iš tinklo ištrauktų dar vieną kilovatvalandę tik už 1000 USD.



Tačiau Markelis pažymi, kad, pasak įmonės prezidento Grego Johansono, „Solar Electrical“ gamina labai mažais kiekiais – vos dvi ar tris sistemas per dieną. Masto ekonomija gali smarkiai sumažinti sistemos kainą. Markelis teigia, kad elektroninės sąsajos tarp saulės baterijų ir hibridinių baterijų optimizavimas taip pat gali padidinti našumą. Elektronika bus svarbiausia, sako jis. Žinau, kad jų sistemos nėra specialiai sukurtos taikymui, todėl tikriausiai jos nėra pats efektyviausias būdas.

Kita rinkoje esanti saulės baterija ant stogo iš „Solar Electrical“ konkurento Solatec , veikia tiksliai kaip Nikkei teigė, kad Toyota: užuot kraunu hibridinės sistemos akumuliatorių, ji įkrauna papildomą švino rūgšties akumuliatorių, kuris varo Prius oro kondicionierių, radiją ir kitus išorinius įrenginius. Dabartinė „Solatec“ sistema suteikia tik 24 vatus ir kainuoja 1650 USD išmontuota – mažiau nei perpus mažiau nei „Solar Electrical“. Mažesnė kaina ir našumas yra mažesnės galios plonasluoksnių saulės elementų, kuriuos naudoja sistema, šalutinis produktas.

Nepatenkintas lanksčių amorfinio silicio plokščių, kurias bendrovė naudoja nuo 2005 m., vizualiu patrauklumu, Solatec prezidentas Howardas Fulleris teigia, kad bendrovė dabar bando savo naujos kartos gaminio prototipą, naudodama spausdintus elementus iš plastiko-fotoelektros kūrėjo. Konarka technologijos . Konarka iškelia nuostabų skydelį, išlieja Fulleris. Panašu, kad ant stogo yra kelios lenktynių juostos.



Ekspertai, tokie kaip Frankas ir Markelis, teigia, kad didelių, stacionarių saulės energijos įrenginių, skirtų elektrinėms transporto priemonėms įkrauti, statymas bus ekonomiškesnis nei saulės energijos įrengimas laive. Norime, kad saulė varytų visą visuomenę, įskaitant mūsų transportą, sako Frankas. Tam, anot jo, prireiks megavatų energijos. Svarbiausia būtų turėti visus prekybos centrus ir pramonines automobilių stovėjimo aikšteles su saulės baterijomis. Tai suteikia jums šiek tiek šešėlio ir tuo pačiu įkrauna jūsų automobilį.

Frankas sako, kad net jei saulės energija laive yra rinkodaros triukas, tai gali paskatinti transporto elektrifikavimą, reklamuojant galimybę benziną pakeisti atsinaujinančia energija. Jo teigimu, nesvarbu, ar tai suvokimas, ar realus, nes tai sukuria visuomenės sąmoningumą.

paslėpti