Atrodo, jog saulės baterijos gali suteikti galimybę nemokamai įkrauti elektromobilių baterijas. Be to, tai švari energija, o tai naudinga ir aplinkai. Be to, dar patogiau, nes reikia mažiau važinėti į įkroviklį - kas gali nepatikti? Iš tikrųjų daug kas, ir tai paaiškėja vos tik pradėjus domėtis. Pažvelkime.
Nevarginsime jūsų pateikdami per daug techninių dalykų, tačiau turime atkreipti dėmesį į keletą svarbių punktų apie praktinę saulės baterijos ant stogo pusę. Plokštės turi nominalią išvesties galią, dažnai pažymėtą nesisteminiu vienetu Wp (maksimalus našumas vatais). Tai rodo, kokią energijos išvestį generuos panelė, jei ji bus visiškai apšviečiama saulės ir esant optimaliai temperatūrai.
Tačiau jūs paprastai gausite dalinį našumą net ryškioje saulėje, nes tam įtakos turi ir temperatūra. Kiekviena saulės baterija turi temperatūros koeficientą (0,2–0,5 proc.), nurodantį numatomus išvesties nuostolius kiekvienam laipsniui virš 25°C. Atsižvelgiant į tai, kad pietų Europoje įrengta panelė, veikiama tiesioginės vasarinės saulės, gali įkaisti iki daugiau nei 65°C, ji pasiekia iki 8-20 proc. degradaciją.
Kitas veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra tai, kad saulės baterijos tikrai nekenčia šešėlių. Saulės kolektorių elementai paprastai yra sujungti nuosekliai, todėl net jei tik pusė 36 langelių panelės yra užtamsinta (taigi, šiek tiek mažiau nei 1,5 proc. jos darbinio ploto), visos plokštės išvestis sumažėja perpus. Aptemdytas elementas nuleidžia kitus iki savo lygio ir jūs negausite žadėtos išvesties.
Užtemdžius vos vieną visą panelės eilę, jos išvestis dažniausiai sumažėtų iki nulio. Norėdami tai išspręsti, panelėje galite pridėti daugiau serijų, tačiau tai duos mažai rezultatų, nes šešėliai paprastai atsiranda visose eilėse arba stulpeliuose.
Būna ir blogiau – jei visos panelės yra prijungtos prie to paties inverterio, kaip būtų, jei automobilių gamintojai norėtų kontroliuoti laidų išvedžiojimo sudėtingumą ir kainą, vienos plokštės nepakankamas našumas sumažina viso masyvo išvestį.
Tai yra rimtos problemos ir žmonės, montuojantys stogo saulės kolektorius, praleidžia daug laiko planuodami, kaip jų išvengti. Panelės montuojamos tam tikrose vietose ir tam tikru kampu, kad būtų kuo labiau išvengta šešėlių, tačiau kai panelę turite savo automobilyje, tokios prabangos nėra. Automobiliai statomi keliuose, prie pastatų ir kitų aukštesnių automobilių, o tai reiškia, kad didžioji dauguma juose esančių panelių didžiąją laiko dalį iš esmės gamins nulį elektros energijos.
Po šių paaiškinimų pereikime prie pagrindinių dalykų.
Tai tikrai nėra nemokama
Paprastas saulės kolektoriaus stogas, kurį tam tikruose modeliuose siūlo „Hyundai“ ir „Toyota“ su savo „Prius“, kainuotų daugiau nei 1500 eurus, o kartais net daugiau nei 2500 eurus, priklausomai nuo rinkos. Jo nominali galia būtų 204 Wp „Hyundai“ ir 60 Wp – naujausiame „Prius“. Pastarasis turi tiek mažai galios, kad net nebando įkrauti akumuliatoriaus, o tik paleidžia kai kurias automobilio sistemas, kai tai įmanoma.
„Global Solar Atlas“ parengė puikų žemėlapį, kuriame pateikiamas numatomas saulės kolektorių metinis „derlius“, atsižvelgiant į jo vietą. Gibraltare už 1 Wp sumontuotų saulės kolektorių gautumėte apie 1 550 Wh, jei juos optimaliai pakreipėte 30° kampu. Padėjus juos tiesiai, kaip būtų ant automobilio, ši galia sumažėja iki 1400 Wh. Londone šis skaičius siekia 820 Wh. Ir šie skaičiai neįtraukia šešėlių įtakos.
Taigi optimaliomis sąlygomis „Hyundai“ saulės kolektoriaus stogas kasmet pagamintų 280 kWh. Londone gautumėte 164 kWh. Čia neskaičiuojama papildoma galia, kuri būtų reikalinga salonui vėsinti, nes akivaizdu, kad statytumėte automobilį ryškiausioje saulėje, o ne vėsesnėje vietoje šešėlyje.
Net ir komercinėse įkrovimo stotelėse, kurių tarifai yra 0,50 €/KWh, jums prireiktų 10–20 metų, kad investicija atsipirktų ir tai dar neskaičiuojant visų kitų veiksnių, kurie sumažintų galią.
Ir tai neatsižvelgiant į neefektyvumą tarp panelės išvesties ir akumuliatoriaus įkroviklio, panelės degradaciją ar atvejus, kai baterijos įkrauti neįmanoma, nes ji jau pilna, nors, tiesą sakant, abu jie prisideda tik vienu procentiniu punktu. Vis dėlto nenuostabu, kad „Hyundai“ atsisakė šios opcijos daugelyje rinkų.
Paimkime kitą pavyzdį – nelaimingasis „Lightyear 0“ turi daugiau panelių ir net jei įmonė niekada neatskleidė panelių išvesties, skaičiai, kuriais ji pasidalino, leidžia mums ją apskaičiuoti. Remiantis 625 km WLTP diapazonu ir 60 kW baterijomis, „Lightyear“ Pietų Ispanijoje papildomai turėtų nuvažiuoti 11 000 km.
Taigi bendrovė tikisi, kad gausite 1 056 kW galios, jei visada pasirinksite milžiniškos automobilių stovėjimo aikštelės centrą, atokiau nuo bet kokių įkyrių šešėlių. Kitaip sakant, turėtumėte sutaupyti 528 eurus. Persikelkite į Glazgą ir taupymas mažėja iki 265 eurų. Neblogai, atsižvelgiant į tai, kad turėjote įsigyti 250 tūkst. eurų kainuojantį automobilį be galinio lango.
Žinoma, „Lightyear“ teigia, kad 2 modelis bus daug pigesnis, o „Sonos“ netgi bando gaminti savo 40 tūkst. eurų kainuojantį saulės automobilį, tačiau, kaip bendrovė jau įrodė, pažadai yra vienas dalykas, o tikrai kažko vertos transporto priemonės pristatymas į kelius yra visai kas kita. Taigi, nors norėčiau klysti, abejoju, kad tai įvyks per ateinantį dešimtmetį.
Tai nėra ekologiška
Žinoma, tai jums kainuoja brangiau nei realiai įkrauna bateriją, bet jei saulės stogas generuoja kuo švaresnę energiją, tai padeda aplinkai, tiesa? Deja, viskas vėl nėra taip paprasta.
Saulės energijos panaudojimas spartėja precedento neturinčiu tempu, o labiausiai ribojantis veiksnys yra pasiūla – tiesiog negalime pakankamai greitai pagaminti saulės panelių. Ribotos pasiūlos rinkoje prasmingiau gamybos pajėgumus palikti saulės energijos ūkiams, kur panelės bus montuojamos taip, kad būtų maksimaliai padidintas jų našumas, o ne švaistyti jas automobiliams, kuriuose jie didžiąją laiko dalį dirbs tuščiąja eiga.
Dar blogiau tai, kad kuo mažesnis įrenginys, tuo didesnės pridėtinės išlaidos, nes negalima pasinaudoti masto ekonomija, norint kompensuoti laidų ir inverterio kaštus, dėl ko anglies dvideginio pėdsakas vienai Wh tik didėja.
Abejotinas patogumas
Patogumas akivaizdžiai yra griežtai asmeninis reikalas, tačiau saulės panelės tikrai nėra tokios vienapusiškos. Visų pirma, saulės panelių išvaizda nėra tokia gera, kaip aptakus stogas, kurį šiais laikais turi dauguma automobilių. Tačiau akivaizdu, kad į savo automobilio stogą nežiūrite labai dažnai, todėl tai nėra labai svarbu.
O kaip dėl automobilio statymo – tikrai dažnai statote automobilį. Taigi dabar turėsite atidžiai apsvarstyti, kur pastatyti savo automobilį, jei norite bent priartėti prie maksimalaus ribotos galios potencialo.
Taip pat turėsite religingai plauti automobilį, nes dulkės ir nešvarumai labai paveiks panelės efektyvumą. Jei jūsų regione reguliariai sninga, turite būti ypatingai kruopštūs ir visiškai nuvalyti bet kokį paviršių, kuris, jūsų manymu, generuos elektros energiją.
Kalbant apie žiemos sąlygas, turime pakartoti, kad net jei darysite viską, kas įmanoma, žiemą, kai elektromobilių atstumas yra labiausiai ribotas, išvestis bus tik trečdalis to, ką gausite vasarą. Taigi net ir idealiomis sąlygomis „Ioniq 5“ žiemą nuvažiuos tik apie 1,5 kilometro papildomo atstumo per dieną.
Mėgstate turėti stoglangį ir jausti papildomą erdvumą, kurį jis suteikia? Atsiprašome, bet tai nesuderinama su saulės kolektoriumi. Akivaizdu, kad stogo skersiniai taip pat tampa nenaudotini ir teks apsieiti be stogo bagažinių.
Taip pat yra ir remonto pusė – automobilio perdažymas dažniausiai yra įprastas veiksmas, kurį už jus gali atlikti daugybė oficialių ir trečiųjų šalių remonto dirbtuvių. Pakeisti saulės panelę, kuri yra daug trapesnė, yra daug sudėtingesnė procedūra, o dėl jų retumo dalių paieška būtų sudėtinga.