باحثون أوروبيون يقيمون توليد الطاقة من الخلايا الكهروضوئية على متن الطائرة

Jan 14, 2023ترك رسالة

وفقًا للتقارير ، قامت فرق البحث في أوكرانيا ولاتفيا وسلوفاكيا بتقييم تأثير الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للمركبة (VIPV) على مجموعة المركبات الكهربائية.

استخدم الباحثون سيارة فولكس فاجن e-Golf 7 الكهربائية لعام 2017 في كييف لتحديد نطاق السيارة الكهربائية بعد شحنة كاملة واحدة باستخدام الطاقة الشمسية ، وقارنوا نتائج نظام VIPV ثابت ونظام تتبع أحادي المحور.

قرر الفريق أن سقف السيارة قابل للاستخدام 1468 ملم × 1135 ملم. بناءً على هذه الأبعاد ، يعتقد الباحثون أن السقف يمكن أن يستوعب لوحين شمسيين بقوة 120 واط ، بالإضافة إلى وحدة أحادية البلورية بقدرة 50 ميجاوات من الشركة المصنعة الصينية Xinpuguang. قام الباحثون بتوصيل ثلاث لوحات على التوازي لتحقيق قوة قصوى تبلغ 257.92 وات.

قام الباحثون بعد ذلك بحساب كمية الطاقة الكهروضوئية المتولدة في الأيام العادية في يناير وأبريل ويوليو وأكتوبر. استنادًا إلى بيانات اختبار السيارة من دورة القيادة الأوروبية الجديدة (NEDC) ووكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) ، قارن الباحثون النطاق الإضافي الذي يمكن أن تنتقل إليه السيارة الكهربائية باستخدام الطاقة الشمسية. افترض الباحثون أن الألواح الشمسية لن تقوم بشحن بطارية السيارة الكهربائية إلا عندما تكون متوقفة.

وأظهرت النتائج أن نظام VIPV الثابت يمكنه توليد 1587 كيلووات ساعة من الكهرباء في شهر يوليو ، ويمكن للسيارة الكهربائية أن تقطع 7.98 كيلومترًا وفقًا لمعايير وكالة حماية البيئة و 12.64 كيلومترًا وفقًا لمعايير NEDC. وقال الباحثون "هذا هو 3.99 في المئة و 6.32 في المئة على التوالي من الحد الأقصى للنطاق عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل". في يناير ، أنتج النظام الثابت 291 كيلو وات في الساعة ، وهو ما يُترجم إلى مدى 1.55 كم (EPA) و 2.32 كم (NEDC) ، وهما 0. 77 بالمائة و 1.16 بالمائة من الحد الأقصى لمدى الإبحار ، على التوالي.

تنتج أنظمة التتبع نفس القدر من الطاقة مثل الأنظمة الثابتة في الصيف ، لكن الأنظمة المتعقبة تنتج غلات أعلى في الربيع والخريف والشتاء. جاءت أفضل النتائج في يناير ، عندما كان بإمكان السيارة الكهربائية السفر 3.01 كم (EPA) أو 4.52 كم (NEDC) ، بما يعادل 1.51 في المائة و 2.26 في المائة من أقصى مدى ممكن لشحنة بطارية واحدة ، على التوالي. لاحظ الباحثون أن الميزة الفعلية قد تكون أقل بسبب عدد من العوامل المقيدة.

في كانون الثاني (يناير) ، قدم نظام التعقب VIPV قدرة إضافية تبلغ 1. 46-2. 2 كم من الطاقة للمركبة الكهربائية ، حسبما قال الباحثون. ومع ذلك ، فإن التكلفة المستوية للكهرباء (LCOE) لهذا الحل أعلى بنسبة 4 0 في المائة من تكلفة أنظمة الإمالة الثابتة. تظهر الحسابات أن LCOE لنظام الكهروضوئية صفر الإمالة هو $ 0.6654 / kWh. بالنسبة لنظام بميل 20 أو 80 درجة ، يكون LCOE هو 1.1013 دولار / كيلوواط ساعة. كانت فترات الاسترداد لكل نظام 5.32 و 5.07 سنة على التوالي.

وخلص الباحثون إلى أن "منصة السقف التي تتعقب الشمس تتطلب بوضوح نفقات استثمار أولية أعلى ويصعب تثبيتها". "نظرًا للاختلاف البسيط في فترة الاسترداد ، لا يحتاج سائقو السيارات الكهربائية المتوسطة إلى ضبط الميل ليكونوا راضين عن النظام." . "

إرسال التحقيق