Czy zbliża się rewolucja pojazdów elektrycznych zasilanych energią słoneczną?

Wśród dziesiątek nowych pojazdów elektrycznych na rynku prawie żaden nie jest wyposażony w panele fotowoltaiczne, które mogłyby uzupełniać baterie energią słoneczną. Niektóre modele są dostarczane z fabrycznymi panelami słonecznymi, ale są to raczej wyjątki niż norma i jest mało prawdopodobne, aby zmieniło się to w najbliższej przyszłości.

Ale dlaczego? Prosta odpowiedź jest taka, że ​​panele słoneczne nie wytwarzają wystarczającej ilości energii elektrycznej, aby uzasadnić ich koszt, zwłaszcza w przypadku producentów samochodów budujących setki tysięcy pojazdów rocznie. Nie oznacza to, że nie występują we wszystkich samochodach osobowych, tylko że są rzadkością, nawet wśród pojazdów w pełni elektrycznych.

Przyjrzyjmy się, które seryjne samochody mają fabrycznie montowane panele słoneczne, zbadajmy szczegółowo, dlaczego nie są one bardziej popularne, i spójrzmy w przyszłość.

Dlaczego panele słoneczne nie są bardziej powszechne w pojazdach elektrycznych?

Producenci zdecydowali się nie dawać paneli słonecznych do swoich pojazdów elektrycznych, ponieważ chociaż dostarczają trochę dodatkowej energii elektrycznej, nie wytwarzają jej wystarczająco dużo, aby było to opłacalne. Nawet w tych pojazdach, które je mają, tablice są małe.

Oznacza to, że wytwarzana przez nie energia elektryczna nie jest wykorzystywana do ładowania akumulatora pojazdu, ale raczej do obsługi niektórych systemów drugorzędnych, takich jak klimatyzacja i oświetlenie. Potrzebujesz znacznie większej powierzchni pokrytej ogniwami słonecznymi, aby wyprodukować znaczące ilości energii elektrycznej – i właśnie dlatego Tesla oferuje panele fotowoltaiczne dla Twojego domu.

Jednak zgodnie z Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (IRENA), koszt ogniw fotowoltaicznych na wyprodukowany wat wyniósł 0,27 USD w 2022 r., w porównaniu z 2,15 USD w 2010 r. Oznacza to, że wkrótce powinniśmy zacząć widzieć więcej pojazdów z ogniwami słonecznymi, zwłaszcza że samochody elektryczne stają się coraz bardziej powszechne (a ich zasięg jest jednym z kluczowych punktów sprzedaży).

Które samochody produkcyjne mają panele słoneczne?

Producenci samochodów zaczęli umieszczać panele słoneczne w swoich samochodach na długo przed pojawieniem się pojazdów elektrycznych na rynku masowym. Na przykład Audi oferowało go w swoim flagowym sedanie A8 wprowadzonym na rynek w 1999 roku. Zastąpił on standardowy szyberdach, a wytwarzana przez niego energia elektryczna była wykorzystywana do utrzymania działania wentylacji samochodu, nawet gdy pojazd był zaparkowany.

Pierwszy Nissan Leaf EV (w sprzedaży w latach 2010-2016) był dostępny z opcjonalnym małym panelem słonecznym osadzonym w tylnym spojlerze pojazdu. W tym przypadku układ został zaprojektowany wyłącznie w celu utrzymywania doładowania 12-woltowego akumulatora pojazdu bez konieczności czerpania z dużego akumulatora trakcyjnego, który napędza system hybrydowy.

Toyota zaoferowała również podobne rozwiązanie dla hybrydowego Priusa drugiej generacji, produkowanego w latach 2003-2003 2009, ale dostarczył tylko strużkę do 12-woltowego akumulatora, wystarczającą do uruchomienia systemu klimatycznego.

Następnie producent samochodów dał Priusowi czwartej generacji (sprzedawanemu od 2015 do 2022 roku) opcję dachu słonecznego, ale tym razem był to znacznie większy układ, obejmujący prawie całą powierzchnię dachu. W momencie wprowadzenia na rynek Toyota poinformowała, że ​​dzięki opcjonalnemu dachowi solarnemu Prius plug-in może uzyskać o 10 procent lepszą oszczędność paliwa, co pozwoli pojazdowi dłużej pracować na samej energii elektrycznej. Ta opcja była oferowana tylko w Japonii i Europie; nie dotarł do Ameryki Północnej.

Co ekscytujące, Toyota ogłosiła, że ​​zaoferuje opcję dachu słonecznego dla hybrydy plug-in Prius Prime piątej generacji, zaprezentowanej pod koniec 2022 roku.

Hyundai Ioniq 5 to kolejny pojazd wyposażony w dostępną opcję ładowania słonecznego, która według producenta może dodać 3 mile (5 km) wolnego wybiegu każdego dnia. To może nie wydawać się znaczące, ale w ciągu jednego roku może to oznaczać prawie 1240 mil (2000 km).

Trudny rozwój pojazdów napędzanych energią słoneczną

Jednym z najbardziej obiecujących pojazdów elektrycznych zasilanych energią słoneczną był Sono Motors Sion. Produkt niemieckiego start-upu mobilności, którego imprezowym elementem była integracja ogniw słonecznych we wszystkich panelach nadwozia.

Podczas gdy większość pojazdów ogranicza panele słoneczne do powierzchni dachu, Sion miał je również na masce, panelach bocznych, drzwiach, a nawet włazie z tyłu. Sono Motors powiedział, że może zwiększyć znamionowy zasięg WLTP Sion wynoszący 189 mil (305 km) o ponad 124 mil (200 km) tygodniowo latem i około 20 mil (32 km) zimą.

Niestety, w lutym 2023 r. firma Sono Motors wycofała się z działalności związanej z samochodami elektrycznymi, przestawiając się na sprzedaż technologii pojazdów solarnych innym firmom, więc jest mało prawdopodobne, aby Sion kiedykolwiek ujrzał światło dzienne.

Inny startup, Lightyear Motors, był bardzo bliski uruchomienia pierwszego na świecie słonecznego pojazdu elektrycznego, Lightyear 0, ale wtyczka została ostatecznie wyciągnięta z projektu, nawet gdy rozpoczęła się produkcja pierwszych pojazdów produkcyjnych.

Następnie firma ogłosiła, że ​​skupia się na znacznie tańszym modelu, Lightyear 2, ale to borykał się z trudnościami finansowymi — nie jest jasne, czy produkcja któregokolwiek z tych modeli kiedykolwiek się zakończy linia.

Nadchodzące pojazdy zasilane energią słoneczną

Żaden z omówionych wcześniej pojazdów produkcyjnych nie polega na swoich panelach słonecznych w celu uzyskania jakiegokolwiek znaczącego zasięgu. Istnieje jednak kilka pojazdów, które, miejmy nadzieję, zostaną wprowadzone na rynek w 2023 r., których panele fotowoltaiczne zauważalnie przedłużą zasięgu, w niektórych przypadkach nawet eliminując potrzebę podłączania pojazdów (w przypadkach użycia, gdy codzienne dojazdy użytkownika krótki.)

Prawdopodobnie najbardziej ekscytującym i najbardziej znanym nadchodzącym pojazdem elektrycznym na energię słoneczną jest amerykański start-up Aptera. Jego trójkołowiec przyjmuje radykalną konstrukcję, w której priorytetem jest niska waga i niski opór powietrza. Po zamontowaniu wszystkich dostępnych paneli słonecznych, innowacyjny Aptera Solar EV najwyraźniej pokona 1000 mil (1609 km) na jednym ładowaniu.

Dostępny jest również elektryczny crossover Fisker Ocean, który otrzyma opcjonalną opcję dachu słonecznego o nazwie SolarSky. Jego twórcy twierdzą, że będzie to dobre na ponad 1500 mil (2400 km) rocznie na wolnym wybiegu lub więcej, jeśli jeździsz pojazdem w miejscu, które jest słoneczne przez cały rok, na przykład w Kalifornii.

Panele słoneczne w samochodach staną się bardziej powszechne

Spodziewaj się, że w niedalekiej przyszłości pojawi się coraz więcej pojazdów z panelami słonecznymi. Pomiędzy coraz niższymi kosztami ogniw fotowoltaicznych a przejściem na pojazdy elektryczne, więcej producentów samochodów z pewnością pójdzie tą drogą.

Ten trend naprawdę się rozwinie, gdy producent wprowadzi na rynek model ze znacznym ładowaniem słonecznym i model ten okaże się sukcesem. Firmą, która jest obecnie najbliższa osiągnięcia tego celu, jest Sono Motors, ale jest też Mercedes-Benz, który ujawnił koncepcję EQXX z podobnie dużym panelem słonecznym na dachu. Chociaż producent powstrzymał się od ujawniania szczegółów, zapowiadają się na jedne z najbardziej wydajnych pojazdów elektrycznych na rynku.