Secondo i rapporti, gruppi di ricerca in Ucraina, Lettonia e Slovacchia hanno valutato l'impatto del fotovoltaico integrato nel veicolo (VIPV) sulla gamma di veicoli elettrici.
I ricercatori hanno utilizzato un veicolo elettrico Volkswagen e-Golf serie 7 del 2017 a Kiev per determinare l'autonomia del veicolo elettrico dopo una singola carica completa utilizzando l'energia solare e hanno confrontato i risultati di un sistema VIPV fisso e di un sistema di tracciamento ad asse singolo.
Il team ha determinato che l'auto ha un'area del tetto utilizzabile di 1468 mm x 1135 mm. Sulla base di queste dimensioni, i ricercatori ritengono che il tetto potrebbe ospitare due pannelli solari da 120 W, oltre a un modulo monocristallino da 50 MW del produttore cinese Xinpuguang. I ricercatori hanno collegato tre pannelli in parallelo per ottenere una potenza massima di 257,92 W.
I ricercatori hanno quindi calcolato la quantità di energia fotovoltaica generata nei giorni tipici di gennaio, aprile, luglio e ottobre. Sulla base dei dati dei test sui veicoli del New European Driving Cycle (NEDC) e della US Environmental Protection Agency (EPA), i ricercatori hanno confrontato l'autonomia aggiuntiva che un'auto elettrica potrebbe percorrere utilizzando l'energia solare. I ricercatori hanno ipotizzato che i pannelli solari caricherebbero la batteria del veicolo elettrico solo quando parcheggiati.
I risultati mostrano che il sistema VIPV stazionario può generare 1587 kWh di elettricità a luglio e il veicolo elettrico può percorrere 7,98 km secondo gli standard EPA e 12,64 km secondo gli standard NEDC. "Questo è rispettivamente il 3,99% e il 6,32% della portata massima quando la batteria è completamente carica", hanno detto i ricercatori. A gennaio, il sistema stazionario ha prodotto 291 kWh, che si traduce in un'autonomia di 1,55 km (EPA) e 2,32 km (NEDC), rispettivamente 0,77% e 1,16% dell'autonomia di crociera massima.
I sistemi di tracciamento producono la stessa quantità di energia dei sistemi fissi in estate, ma i sistemi di tracciamento producono rese più elevate in primavera, autunno e inverno. I migliori risultati sono arrivati a gennaio, quando l'auto elettrica poteva percorrere 3,01 km (EPA) o 4,52 km (NEDC), corrispondenti rispettivamente all'1,51% e al 2,26% dell'autonomia massima possibile con una singola carica della batteria. Il vantaggio effettivo potrebbe essere inferiore a causa di una serie di fattori limitanti, osservano i ricercatori.
A gennaio, il sistema VIPV di tracciamento ha fornito 1.46-2.2 km in più di potenza al veicolo elettrico, hanno affermato i ricercatori. Tuttavia, il costo livellato dell'elettricità (LCOE) di questa soluzione è del 40 percento superiore a quello dei sistemi ad inclinazione fissa. I calcoli mostrano che l'LCOE per un sistema fotovoltaico a inclinazione zero è di $ 0,6654/kWh. Per un sistema con un'inclinazione di 20 o 80 gradi, l'LCOE è di $ 1,1013/kWh. I periodi di ammortamento per ciascun sistema erano rispettivamente di 5,32 e 5,07 anni.
"La piattaforma del tetto per il monitoraggio del sole richiede chiaramente un investimento iniziale più elevato ed è più difficile da installare", hanno concluso i ricercatori. "Data la piccola differenza nel periodo di recupero dell'investimento, i conducenti di veicoli elettrici medi non hanno bisogno di regolare l'inclinazione per essere soddisfatti del sistema". ."