Колко по-добре би било, ако колите можеха да имат фотоволтаични клетки върху своите покриви, капаци и въобще по цялата си повърхнина (снимка: Lightyear One)
Развитието на тандемните и тънкослойните соларни системи ще масовизира фотоволтаиците за монтаж върху автомобили, сочи нов доклад от Програмата за фотоволтаични енергийни системи на Международната агенция по енергетика (IEA-PVPS). Той разглежда факторите за успех, които са необходими, за да може фотоволтаиците, интегрирани в автомобилите, да се превърнат от нишова технология в масово решение. Анализът се базира на проучване сред 110 експерти по темата за транспорта и фотоволтаиците.
Свикнали сме да говорим за електромобилите като за хубава съвременна технология, но те все още имат нужда да се зареждат редовно на специални станции. Но колко по-добре би било, ако колите можеха да имат фотоволтаични клетки върху своите покриви, капаци и въобще по цялата си повърхнина? Тогава може би изобщо няма да са нужни зарядни станции.
Покриването на колите със соларни клетки скоро ще стане нещо масово, твърди проучване сред 110 експерти, идентифицирани от групата за транспорт и фотоволтаици към Програмата за фотоволтаични енергийни системи на Международната агенция по енергетика (IEA-PVPS).
Изследването е проведено от Холандската организация за приложни научни изследвания (TNO) и включва мнения на експерти за всякакви аспекти на технологията – от това какво са готови да пожертват потребителите до въпроса как може да се постигне превъзходна естетика на автомобила.
VIPV технологии
Когато става въпрос за избор на клетъчна технология за фотоволтаици, интегрирани в автомобилите (VIPV), кристалният силиций е доминиращ, гласи проучването. Въпреки това до 2030 г. тандемната и тънкослойната технология ще надделеят, според повечето респонденти.
„Желанието за минимална видимост на метала от предната страна на клетките, съчетано с предпочитание към стъкло върху покривните компоненти и полимер върху другите повърхности, показва силно естетическо съображение при дизайна на VIPV“, казват изследователите.
Проучването говори за разнообразието от клетъчни технологии, налични в прототипите и комерсиалните автомобили с VIPV. Например стартъпите Lightyear и Sono Motors използват c-Si модули (класически кристален силиций), докато японските авто-производители Toyota и Nissan залагат на III-V-слойната слънчева клетка на Sharp (с три фотоелектрични слоя), а германският Flixbus и европейското съвместно предприятие Volvo-Renault използват CIGS клетки (от медно-индиево-галиев селенид).
Какво е важно и колко
Няколко характеристики на системата са класирани в проучването – включително цвят, честота на зареждане и цена. Най-важните за потребителите са ефективността, допълнителният пробег на година и удължаването на единичния пробег на автомобила.
„Докладът подчертава първостепенното значение на тези фактори, наред със значителната полза от намаляването на необходимостта от зареждане“, отбелязват изследователите.
Разглеждайки ефективността въз основа на налична площ от 3 кв.м., респондентите смятат, че минималната ефективност на преобразуване следва да е поне 20% до 22%, с изходна мощност, варираща от 600 W до 660 W. Но една значителна група, около 29% от анкетираните, настоява, че ефективността непременно трябва да е по-висока от 25%, което значи изходна мощност до 750 W.
Какво да кажем за дълготрайността и живота на фотоволтаичния модул? Той следва да е най-малко 10 до 15 години, според проучването. Тук трябва да се мисли и за необходимостта от концепции за ремонт, които включват точкови ремонти за видими повреди и части за смяна на цялото тяло.
Цената на VIPV системите, разходите за производство и инсталиране, се очаква да паднат с до 60% до 2030 г., според резултатите от проучването. Най-голямото техническо препятствие за намаляване на разходите е сложността на производството.
Изненадата
Изненадващо е до каква степен хората са готови да пожертват производителността, за да се радват на цветовете, които искат, коментира Анна Дж. Кар, учен от TNO и ръководител на работната група.
„Сред респондентите, които казаха, че е необходим по-голям избор на цветове – отвъд традиционното черно или тъмно синьо – изглежда се смята за приемлива средна загуба на производителност от 24,2%“, казва тя.
Изгледи
Все пак изследването навярно носи известни изкривявания, признават изследователите, защото по-голямата част от респондентите в анкетата са европейци. Само 20% са от Азия и малък процент – от Северна Америка.
„Причината толкова много хора от респондентите да са европейци е, че поканите за участие в проучването бяха изпратени до компаниите и изследователите, за които знаехме, че вече работят по темата“, казва Кар.
Гледайки напред, изследователите препоръчаха включването на повече професионалисти от индустрията към групата за проучване, за да могат екипите да постигнат по-добро и задълбочено разбиране на предпочитанията и изискванията към VIPV.
В допълнение, групата вероятно ще разшири фокуса си и ще разгледа вграждането на фотоволтаици не само в леките автомобили, но и в тежкотоварни и търговски превозни средства.