Rynki energii słonecznej i pojazdów elektrycznych szybko się rozwijają, więc logiczne wydaje się – przynajmniej na pierwszy rzut oka – połączenie tych dwóch technologii poprzez budowę samochodów zasilanych energią słoneczną. Pomysł ten nie jest nowy i na przestrzeni lat widzieliśmy kilka koncepcji opartych na nim, ale takich pojazdów wciąż nie ma na rynku. Czemu? Niestety, nauka i liczby po prostu się nie zgadzają. Wiele koncepcji samochodów zasilanych energią słoneczną ma bardzo niepraktyczne projekty i, aby zmaksymalizować wytwarzanie energii, są to w zasadzie duże panele słoneczne na kołach.
W latach następujących po najwcześniejszych koncepcjach producenci samochodów poczynili pewne postępy w dodawaniu do samochodów paneli słonecznych bez uszczerbku dla wzornictwa. Firmy takie jak MercedesBenz ze swoją koncepcją Vision EQXX andnbsp;i Hyundai ze swoją hybrydową Sonatą andnbsp;wykorzystują na przykład ogniwa słoneczne wbudowane w dachy samochodów – i oczywiście nie tylko one mają takie innowacje związane z pojazdami elektrycznymi. Mając to na uwadze, dachy słoneczne w tych nowoczesnych, całkowicie elektrycznych pojazdach nie zapewniają pełnej mocy jazdy; są tylko po to, aby doładować baterię i mogą pozostać niczym więcej niż nowością przez wiele lat.
Co nauka mówi o samochodach zasilanych energią słoneczną
W czerwcu 2021 r.andnbsp; Engineering Explained andnbsp;opublikowało nagranie wideo ujawniające, że pomimo 173 bilionów kilowatów energii, które co godzinę uderzają w Ziemię, samochody zasilane energią słoneczną wciąż są dalekie od rzeczywistości. Engineering Explained użyło na przykład Tesli Model 3, pokazując, że gdyby dach pojazdu był wyposażony w ogniwa słoneczne, realistycznie wytwarzałby tylko około 1,5 kilowata energii. To umożliwiłoby pojazdowi jazdę bez końca z maksymalną prędkością zaledwie 12 mil na godzinę. W tym tempie pełne naładowanie baterii zajmie 8,3 dnia (200 godzin), jeśli będzie zaparkowane w idealnych warunkach słonecznych.
Problem z energią słoneczną polega na tym, że po drodze traci się ją w dużej mierze. Na przykład tylko 55% energii słonecznej dociera do powierzchni Ziemi; reszta jest tracona, odbijana lub pochłaniana przez atmosferę. Kolejna poważna utrata wydajności energetycznej występuje podczas działania technologii ogniw słonecznych. Do 2022 r. wydajność paneli słonecznych waha się od 20% do 25% max. Inne czynniki, takie jak noc, zachmurzenie i nachylenie równika lub bieguna, mogą znacząco wpłynąć na wytwarzanie energii.
Spośród wszystkich tych czynników tylko technologię ogniw słonecznych można ulepszyć. Departament Energii USA wyjaśnia, że wydajność konwersji to procent energii słonecznej, która świeci na urządzenie i jest przekształcana w użyteczną energię elektryczną. Badanie opublikowane w czasopiśmie Advances in Photovoltaics ujawnia, że od 19
1 r., kiedy panele słoneczne były energooszczędne, nastąpiła znaczna poprawa technologii. Jednak nauka wskazuje, że dopóki nie zostaną osiągnięte znaczące przełomy w konwersji energii słonecznej, samochody zasilane energią słoneczną będą tylko marzeniem.