Pesquisadores europeus avaliam geração de energia a partir de energia fotovoltaica embarcada

Jan 17, 2023

Uma equipe de pesquisadores da Ucrânia, Letônia e Eslováquia avaliou o impacto da energia fotovoltaica integrada ao veículo (VIPV) na autonomia dos veículos elétricos, de acordo com relatos da mídia estrangeira.

Os pesquisadores usaram um veículo elétrico da série Volkswagen e-Golf 7 2017 em Kiev para determinar o alcance do veículo elétrico após uma única carga completa usando energia solar e comparar os resultados de um sistema VIPV fixo com um sistema de rastreamento de eixo único.

A equipe determinou que o carro tinha uma área de teto utilizável de 1.468 mm x 1.135 mm. Com base nessas dimensões, os pesquisadores concluíram que o telhado poderia acomodar dois painéis solares de 120 W e um módulo monocristalino de 50 MW do fabricante chinês Xinpuguang. Os pesquisadores conectaram os três painéis em paralelo para atingir uma potência máxima de 257,92 W.

Os pesquisadores então calcularam a produção de energia fotovoltaica para os dias habituais de janeiro, abril, julho e outubro. Com base em dados de testes de veículos do New European Driving Cycle (NEDC) e da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), os pesquisadores compararam a quilometragem extra que um carro elétrico pode percorrer usando energia solar. Os pesquisadores assumiram que os painéis solares só carregariam a bateria do veículo elétrico enquanto estacionado.

Os resultados mostraram que um sistema VIPV fixo pode gerar 1.587 kWh de eletricidade em julho, permitindo que o VE percorra 7,98 km de acordo com os padrões da EPA e 12,64 km de acordo com os padrões do NEDC. “Isso é 3,99% e 6,32% do alcance máximo quando a bateria está totalmente carregada, respectivamente”, disseram os pesquisadores. " Em janeiro, o sistema estacionário gerou 291 kWh, ou um alcance de 1,55 km (EPA) e 2,32 km (NEDC), que é 0,77 por cento e 1,16 por cento do alcance máximo, respectivamente.

No verão, o sistema de rastreamento produz a mesma quantidade de energia que o sistema estacionário, mas na primavera, outono e inverno o sistema de rastreamento é mais produtivo. os melhores resultados foram obtidos em janeiro, quando o veículo elétrico percorreu 3,01 km (EPA) ou 4,52 km (NEDC), o que corresponde a 1,51 por cento e 2,26 por cento da autonomia máxima possível com uma única carga de bateria, respetivamente. Os pesquisadores observam que a vantagem real pode ser um pouco menor devido a uma série de limitações.

Em janeiro, disseram os pesquisadores, o sistema VIPV de rastreamento forneceu 1,46 - 2,2 km adicional de potência para o EV. O custo nivelado de eletricidade (LCOE) desta solução, no entanto, é 40 por cento maior do que o de um sistema de inclinação fixa. Os cálculos mostram um LCOE de US$ 0,6654/kWh para um sistema fotovoltaico com inclinação zero e US$ 1,1013/kWh para sistemas com 20 ou 80 graus de inclinação. os tempos de retorno para cada sistema são 5,32 e 5,07 anos, respectivamente.

Os pesquisadores concluíram: "As plataformas de teto com rastreamento solar exigem investimentos iniciais significativamente maiores e são mais difíceis de instalar. Dada a pequena diferença no período de retorno, o motorista de um veículo elétrico médio não precisaria ajustar a inclinação para ficar satisfeito com o sistema."