Есть ли смысл устанавливать солнечные панели на крыше Model S?

fisker-karma-solar-roof

Теоретические основы

Для США и Европы средняя солнечная освещенность варьируется в диапазоне от 4 кВт/м²/день на севере до 6.5 кВт/м²/день в солнечных регионах. Типичная эффективность солнечных панелей — 15%. Таким образом, солнечные панели в южных районах Европы и США при условии, что они направлены точно на солнце, могут производить 1 кВт/м²/день.

Солнечные панели на крыше автомобиля

Допустим, на крыше Model S можно разместить  2м² солнечных панелей и они каким то образом постоянно обращены к солнцу. Допустим, солнечные панели могут заряжать электрические батареи с эффективностью 90%. Получаем, что зарядка 60 кВт версии Model S займет (60кВт)/(2кВт/день * .90) = 33 дня. Аналогичные подсчеты дают 47 дней для 85кВт батареи.

Можно рассмотреть это с другой стороны. Допустим, вы едете на Model S 60 кВт версии и расходуете в среднем 300 Вт в минуту. Энергия в 300 Вт может быть возмещена солнечными панелями мощностью 300 Вт, за час, в полдень, на юге, при условии, что панели обращены к солнцу. Таким образом в идеальных условиях получаем, что солнечные батареи могут экономить 1/60 расходуемой энергии, то есть около 1.7%

Солнечные панели на крыше дома

Домашняя система должна производить количество энергии достаточное для возмещения среднего потребляемого электроавтомобилем за день. Допустим, ежедневный пробег 40 миль(64 км), средний расход 340 Вт/миля; получим (40 миль)(340 Вт/миля) = 14 кВт в день, количество энергии которое сможет произвести 14 м² солнечных панелей с эффективностью 15% в солнечных районах США.

Можно сделать вывод, что установка солнечных панелей на крыше автомобиля не имеет особого смысла даже при идеальных условиях. Но, солнечные панели на крыше вашего дома могут быть оправданным решением, в зависимости от вашего расположения.

Источник

Есть ли смысл устанавливать солнечные панели на крыше Model S?: Один комментарий

  1. Сергій

    Три основних причини того, чому варто встановлювати сонячні батареї на електромобілі.
    Сергій Скриль, Полтава
    Перш ніж розглянути поставлене в заголовку питання, слід розрізнити сонячні елементи призначені для виробництва електроенергії, яка використовується в побуті або на виробництві і сонячні елементи для електромобілів. В першому випадку, головним показником є зменшення вартості виробництва електроенергії, тому при цьому використовуються найдешевші фотоелементи, як правило, з найнижчим ККД. В другому, найважливішим є збільшення потужності з одиниці площі сонячної батареї. До речі, автори, які доводять неефективність встановлення сонячних батарей на електромобілях [1] беруть для розрахунків сонячні батареї саме першого типу. Крім того, для розрахунків економічності електромобілів взагалі [2], варто брати нічний тариф на електроенергію (40% денного), а також слід враховувати зменшення в декілька разів амортизаційних витрат (обслуговування, ТО, ремонт і т.д.) [3].
    Сучасні сонячні батареї з ККД 25%-36% [4, 5] мають середню потужність протягом світлового дня 55-80 Вт на 1 м2. Сумарна площа даху, капота і в деяких моделях багажника сучасного автомобіля на які можна встановити сонячні батареї становить близько 3 м2. Таким чином, отримуємо потужність 165-240 Вт. У весняно-літній період, коли довжина світлового дня в середніх широтах становить 12-16 год., а сонячні батареї живлять акумулятор як під час руху так і на стоянці, отримуємо 2-3,8 кВт∙год. „сонячної” електроенергії. Електромобілі середнього класу (Mitsubishi i-MiEV, BMW i3, Nissan Leaf) [2] витрачають 11-15 кВт∙год. на 100 км. Отже отримуємо 13-35 км пробігу (точне значення залежить від моделі електромобіля і типу сонячних елементів). В містах з розмірами до обласного центру включно, в більшості випадків, достатньо для поїздок на роботу, за винятком мешканців віддалених мікрорайонів, які працюють в іншому кінці міста. Таким чином, якщо щоденний пробіг електромобіля не перевищує цього значення, то електрокар взагалі не потребуватиме підзарядки в процесі експлуатації, тобто заряджаєте перший раз повністю, а потім слідкуєте, щоб він не впав нижче мінімально допустимого рівня, наприклад, запасу ходу до найближчої зарядки, або паркування. Якщо пробіг більший, наприклад удвічі, то заряджати акумулятор треба удвічі рідше. Тобто досягається економія і зручності, завдяки меншій кількості заряджань, або їх відсутності взагалі.
    В зимовий період інтенсивність руху зменшується. Наприклад, замість щоденних поїздок влітку, спорадичні поїздки взимку в залежності від погоди. Тому, хоча запас ходу на “сонячній” енергії буде у 2-3 рази меншим, економія і зручності, можуть бути суттєвими.
    Збільшити потужність сонячних батарей можна з допомогою прозорих сонячних панелей [6]. Їх можна встановити на стекла електрокара, що збільшить площу сонячних батарей, причому це особливо ефективно у вечірній і ранковий час, коли сонце знаходиться низько над обрієм. Також їх можна нанести поверх елементів, які “працюють” в оптичній частині спектру (прозорі панелі використовують інфрачервоні промені [6]). Крім того, виробники сонячних батарей планують збільшити їх потужність (наприклад ККД до 42% [7] і вже досягнуто 46% [8]).
    Друга причина користі встановлення сонячних батарей на електромобілі, стосується такої драматичної ситуації, коли акумулятор розрядиться в дорозі не доїхавши до місця паркування, або зарядки. В обговореннях [9] ставиться питання, що робити: штовхати, чи викликати евакуатор? На сонячних батареях у світлу пору доби з певною швидкістю (залежить від моделі) можна просто доїхати до місця призначення, або заряджання. Якщо темно, можна просто залишити на ніч, наступного дня прийти і поїхати. Погодьтесь, легше ніж штовхати, дешевше і швидше ніж викликати евакуатор, тим більше, що не всі живуть у столиці.
    І третя, мабуть найголовніша причина – це те, що сонячні батареї є альтернативними джерелами енергії і їх використання в електрокарах буде важливим кроком у переході людства до “зеленої” енергетики.
    Звичайно, електромобілі на сонячних елементах вже виробляються, але мова про те, що їх варто встановлювати на всіх електрокарах. До речі, враховуючи велику площу фур вантажівок, на їх дахах теж варто встановлювати сонячні батареї.
    Література
    1. http://rutesla.com/329/est-li-smyisl-ustanavlivat-solnechnyie-paneli-na-kryishe-model-s/
    2. http://avtoto.com.ua/blog/raznoe/vygoden-li-elektromobil-v-ukraine.html.
    3. http://report.if.ua/uncategorized/elektromobili-vsi-perevagy-ta-nedoliky-mashyn-majbutnogo/
    4. http://tehnonovator.com.ua/ua/energy-ua/sun-battery-ua/types-sun-battery-ua.html
    5. http://vidpoviday.com/avtomobil-na-sonyachnix-batareyax-mif-chi-realnist
    6. http://ruslo.info/uk/tehnologiyi/prozori-soniachni-batareji/
    7. https://autoreview.ru/news/elektromobili-na-solnechnyh-batareyah-novaya-volna-iz-kitaya
    8. Новый рекорд эффективности солнечных панелей // http://autotesla.com/forum/showthread.php?t=565
    9. https://itc.ua/articles/elektrokar-i-realnost-nedelya-s-nissan-leaf/

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>