Segundo relatos, equipes de pesquisa na Ucrânia, Letônia e Eslováquia avaliaram o impacto da energia fotovoltaica integrada ao veículo (VIPV) na gama de veículos elétricos.
Os pesquisadores usaram um veículo elétrico da série Volkswagen e-Golf 7 2017 em Kyiv para determinar o alcance do veículo elétrico após uma única carga completa usando energia solar e compararam os resultados de um sistema VIPV fixo e um sistema de rastreamento de eixo único.
A equipe determinou que o carro tem uma área de teto utilizável de 1.468 mm x 1.135 mm. Com base nessas dimensões, os pesquisadores acreditam que o teto poderia acomodar dois painéis solares de 120 W, além de um módulo monocristalino de 50 MW da fabricante chinesa Xinpuguang. Os pesquisadores conectaram três painéis em paralelo para atingir uma potência máxima de 257,92 W.
Os pesquisadores então calcularam a quantidade de energia fotovoltaica gerada em dias típicos de janeiro, abril, julho e outubro. Com base em dados de testes de veículos do Novo Ciclo de Condução Europeu (NEDC) e da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA), os pesquisadores compararam o alcance adicional que um carro elétrico poderia viajar usando energia solar. Os pesquisadores levantaram a hipótese de que os painéis solares só carregariam a bateria do EV quando estacionados.
Os resultados mostram que o sistema VIPV estacionário pode gerar 1587 kWh de eletricidade em julho, e o veículo elétrico pode percorrer 7,98 km de acordo com os padrões da EPA e 12,64 km de acordo com os padrões do NEDC. “Isso representa 3,99% e 6,32%, respectivamente, do alcance máximo quando a bateria está totalmente carregada”, disseram os pesquisadores. Em janeiro, o sistema estacionário produziu 291 kWh, o que se traduz em um alcance de 1,55 km (EPA) e 2,32 km (NEDC), são 0,77 por cento e 1,16 por cento do alcance máximo de cruzeiro, respectivamente.
Os sistemas de esteira produzem a mesma quantidade de energia que os sistemas fixos no verão, mas os sistemas de esteira produzem maiores rendimentos na primavera, outono e inverno. Os melhores resultados surgiram em janeiro, quando o carro elétrico podia percorrer 3,01 km (EPA) ou 4,52 km (NEDC), correspondendo a 1,51 por cento e 2,26 por cento da autonomia máxima possível com uma única carga de bateria, respetivamente. A vantagem real pode ser menor devido a uma série de fatores limitantes, observam os pesquisadores.
Em janeiro, o sistema VIPV de rastreamento forneceu 1,46-2,2 km adicional de potência para o EV, disseram os pesquisadores. No entanto, o custo nivelado de eletricidade (LCOE) dessa solução é 40 por cento maior do que o dos sistemas de inclinação fixa. Os cálculos mostram que o LCOE para um sistema fotovoltaico de inclinação zero é de US$ 0,6654/kWh. Para um sistema com inclinação de 20 ou 80 graus, o LCOE é de US$ 1,1013/kWh. Os períodos de retorno para cada sistema foram de 5,32 e 5,07 anos, respectivamente.
"A plataforma de telhado com rastreamento solar claramente requer um investimento inicial mais alto e é mais difícil de instalar", concluíram os pesquisadores. "Dada a pequena diferença no período de retorno, os motoristas de EVs médios não precisam ajustar a inclinação para ficarem satisfeitos com o sistema." ."