211service.com
Heeft autogemonteerde zonne-energie zin?
Vorige week, de Japanse krant Nikkei veroorzaakte een buzz door te melden dat een opnieuw ontworpen Toyota Prius, die volgend jaar op de markt komt, zal worden uitgerust met zonnepanelen. Toyota-woordvoerders zullen het rapport bevestigen noch ontkennen, maar verschillende bedrijven bieden al zonnedakkits aan voor de Prius, en onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) van het Amerikaanse ministerie van Energie, in Golden, CO, hebben er een getest op een Prius. aangepast om op het elektriciteitsnet aan te sluiten. Hun conclusie: voorlopig zijn plug-in hybrides opgeladen door stationaire zonnepanelen een efficiëntere en goedkopere optie.
De kosten waard?: Het zonnedak dat op deze Prius is gelijmd, combineert 146 vier-inch vierkante kristallijne siliciumcellen die in totaal 215 watt kunnen genereren. Het paneel, dat vijf mijl kan toevoegen aan het elektrische bereik van 50 mijl van de auto, is verkrijgbaar voor $ 3.500 bij Solar Electrical Vehicles. Iets soortgelijks zou binnenkort door Toyota in de fabriek kunnen worden geïnstalleerd.
Het idee van op een auto gemonteerde zonnecellen is niet nieuw: in het begin van de jaren negentig bood Mazda zijn 929 luxe sedan aan met optionele zonnecellen in het glazen zonnedak om ventilatoren aan te drijven die warme lucht uit de auto afvoerden. Maar de meeste zonnesystemen aan boord hebben tot nu toe enkele duizenden dollars gekost terwijl ze minder dan 100 watt aan energie opwekken, waardoor het brandstofverbruik van een voertuig met slechts een paar procent is verbeterd. Ik denk dat het meer een marketinggimmick is, zegt Andrew Frank, een plug-in hybride pionier aan de University of California, Davis, en chief technology officer voor de spin-off van UC-Davis hybride voertuigen. Efficiënte aandrijflijnen . Er zijn kilowatts nodig om de auto echt te laten rijden.
De beperkte oppervlakte van het autodak is een van de beperkingen voor de stroomproductie van de panelen. Een andere is dat ze niet loodrecht op de zon kunnen worden gekanteld voor een optimale energieopname, in tegenstelling tot de meeste fotovoltaïsche systemen op gebouwen of in zonneparken, die ofwel de zon volgen of zijn geïnstalleerd met een vaste helling naar het zuiden.
De NREL-onderzoekers testten de omvang van deze beperkingen door de plug-in Prius die ze eerder dit jaar hebben gebouwd met het krachtigste zonnepaneel op het dak op de markt. Gemonteerd door Zonne-elektrische voertuigen , gevestigd in Westlake Village, CA, bedekt het paneel het Prius-dak volledig en bedraadt het 146 vier-inch vierkante kristallijne siliciumcellen die in totaal 215 watt kunnen genereren. NREL senior engineer Tony Markel zegt echter dat de tests van zijn groep suggereren dat het vermogen bij normaal gebruik maximaal 165 watt zal bedragen.
Dat is een magere verbetering ten opzichte van de boost die de plug-in Prius krijgt van zijn extra lithium-ion-accu. Markel zegt dat de zes kilowattuur elektriciteit die beschikbaar is uit de volledig opgeladen batterij, de Prius van NREL in staat stelt om ongeveer 100 mijl per gallon te halen in de eerste 50 mijl van het rijden - meer dan het dubbele van het brandstofverbruik van een standaard Prius. Anders gezegd, het opladen 's nachts zou de auto ongeveer 50 mijl moeten kosten bij licht rijden. Markel zegt dat NREL de extra impact van het zonnepaneel nog moet kwantificeren, maar dat de vijf uur goed zonlicht die de auto op een gemiddelde dag ziet, hem een elektrisch vermogen van maximaal 0,825 kilowattuur zou geven. Het systeem zou waarschijnlijk de brandstofefficiëntie van de plug-in voor de eerste 50 mijl verhogen van 100 naar 105 mijl per gallon, zegt hij.
Zelfs die beperkte verbetering brengt aanzienlijke kosten met zich mee. Solar Electrical Vehicles verkoopt zijn panelen voor $ 3.500, terwijl NREL zijn lithiumbatterij had kunnen versterken om nog een kilowattuur uit het net te halen voor slechts $ 1.000.
Markel merkt echter op dat Solar Electrical in zeer lage volumes produceert - slechts twee tot drie systemen per dag, volgens bedrijfspresident Greg Johanson. Schaalvoordelen zouden de prijs van het systeem sterk kunnen verlagen. Markel zegt dat het optimaliseren van de elektronische interface tussen het zonnepaneel en de hybride batterijen ook de prestaties kan verbeteren. De elektronica wordt de sleutel, zegt hij. Ik weet dat hun systemen niet specifiek voor de toepassing zijn ontworpen, dus ze zijn waarschijnlijk niet de meest efficiënte aanpak.
Het andere zonnepaneel op het dak op de markt, van concurrent Solar Electrical Solatec , werkt precies zoals Nikkei zei dat Toyota dat zou doen: in plaats van de batterij van het hybridesysteem op te laden, laadt het de loodzuurhulpbatterij op die de airconditioning, de radio en andere randapparatuur van de Prius aandrijft. Het huidige systeem van Solatec levert slechts 24 watt en kost niet-geïnstalleerd $ 1.650, minder dan de helft van dat van Solar Electrical. De lagere prijs en output zijn beide een bijproduct van de minder krachtige dunnefilmzonnecellen die het systeem gebruikt.
Niet tevreden met de visuele aantrekkingskracht van de flexibele panelen van amorf silicium die het bedrijf sinds 2005 gebruikt, zegt Howard Fuller, president van Solatec, dat het bedrijf nu een prototype test voor zijn product van de volgende generatie met behulp van geprinte cellen van de ontwikkelaar van fotovoltaïsche kunststof. Konarka Technologies . Konarka zet een prachtig paneel neer, gutst Fuller. Het ziet eruit als een paar racestrepen daar op het dak.
Experts zoals Frank en Markel zeggen dat het bouwen van grote, stationaire zonne-installaties om de stroom op te wekken om elektrische voertuigen op te laden, kosteneffectiever zal zijn dan het installeren van zonne-energie aan boord. We willen dat zonneschijn de hele samenleving aandrijft, inclusief ons transport, zegt Frank. Daar is volgens hem megawatt aan energie voor nodig. Het ultieme zou zijn om alle winkelcentra en industriële parkeerplaatsen met zonnepanelen erop te hebben. Het geeft je een beetje schaduw en laadt tegelijkertijd je auto op.
Frank zegt dat, zelfs als zonne-energie aan boord een marketinggimmick is, het de elektrificatie van het vervoer zou kunnen bevorderen door reclame te maken voor de mogelijkheid om benzine te vervangen door hernieuwbare energie. Of het nu perceptie of echt is, maakt niet uit, zegt hij, omdat het publieke bewustwording creëert.