Згідно з повідомленнями, дослідницькі групи в Україні, Латвії та Словаччині оцінювали вплив інтегрованої в автомобіль фотоелектричної системи (VIPV) на запас ходу електромобілів.
Дослідники використовували електромобіль Volkswagen e-Golf 7 серії 2017 року випуску в Києві, щоб визначити запас ходу електромобіля після однієї повної зарядки за допомогою сонячної енергії, а також порівняли результати стаціонарної системи VIPV і одноосьової системи стеження.
Команда визначила, що корисна площа даху автомобіля становить 1468 мм x 1135 мм. Виходячи з цих розмірів, дослідники вважають, що на даху можуть розміститися дві сонячні панелі потужністю 120 Вт, а також монокристалічний модуль потужністю 50 МВт від китайського виробника Xinpuguang. Дослідники підключили три панелі паралельно, щоб досягти максимальної потужності 257,92 Вт.
Потім дослідники підрахували кількість фотоелектричної енергії, виробленої в типові дні січня, квітня, липня та жовтня. Ґрунтуючись на даних випробувань транспортних засобів, отриманих від New European Driving Cycle (NEDC) і Агентства з охорони навколишнього середовища США (EPA), дослідники порівняли додатковий запас ходу, який може проїхати електромобіль за допомогою сонячної енергії. Дослідники припустили, що сонячні панелі заряджатимуть акумулятор електромобіля лише під час стоянки.
Результати показують, що стаціонарна система VIPV може генерувати 1587 кВт/год електроенергії в липні, а електромобіль може проїхати 7,98 км за стандартами EPA і 12,64 км за стандартами NEDC. «Це становить 3,99 відсотка і 6,32 відсотка відповідно від максимального діапазону, коли батарея повністю заряджена», — сказали дослідники. У січні стаціонарна система виробила 291 кВт-год, що означає дальність польоту 1,55 км (EPA) і 2,32 км (NEDC). Це 0.77% і 1,16% від максимального запасу ходу відповідно.
Системи відстеження виробляють таку ж кількість енергії, як і стаціонарні системи влітку, але системи відстеження виробляють більшу врожайність навесні, восени та взимку. Найкращі результати були отримані в січні, коли електромобіль міг проїхати 3,01 км (EPA) або 4,52 км (NEDC), що відповідає 1,51% і 2,26% від максимально можливого запасу ходу на одному заряді акумулятора відповідно. Фактична перевага може бути нижчою через ряд обмежуючих факторів, відзначають дослідники.
За словами дослідників, у січні система відстеження VIPV забезпечила електромобілю додаткові 1.46-2.2 км. Проте вирівняна вартість електроенергії (LCOE) цього рішення на 40 відсотка вища, ніж у систем із фіксованим нахилом. Розрахунки показують, що LCOE для фотоелектричної системи з нульовим нахилом становить $0,6654/кВт-год. Для системи з нахилом 20 або 80 градусів LCOE становить $1,1013/кВт-год. Термін окупності для кожної системи склав 5,32 і 5,07 року відповідно.
«Платформа на даху, що відстежує сонце, явно потребує вищих початкових інвестицій і її складніше встановити», — підсумували дослідники. «Враховуючи невелику різницю в періоді окупності, водіям середніх електромобілів не потрібно регулювати кут нахилу, щоб бути задоволеними системою». ."