وسیله نقلیه تحویل الکتریکی سبک از طریق فتوولتائیک خورشیدی تلفیقی با اتصال ولتاژ بالا - دانش

منبع: isfh.de

Light Electric Delivery Vehicle Through Vehicle-Integrated Solar Photovoltaics With High-voltage Connection 8

ماژول های فتوولتائیک نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. وسایل نقلیه الکتریکی باتری مدرن همیشه دارای دو واحد ذخیره نیرو هستند: یک باتری کوچک 12 ولت که می تواند مصرف کنندگان برق ، چراغ ها و فرمان برقی را تأمین کند و یک باتری کششی بزرگ که با ولتاژ بالاتر 400 ولت کار می کند و انرژی برق را تأمین می کند پیشرانه برای اینکه انرژی تولید شده توسط VIPV به باتری کششی بزرگ منتقل شود و از این رو به افزایش دامنه کمک کند ، لازم است ماژول های PV را به سیستم الکتریکی وسایل نقلیه فشار قوی متصل کنید. این از نظر فنی بسیار طاقت فرسا است ، زیرا نیاز به تبدیل از 12 ولت به 400 ولت دارد و با بسیاری از جنبه های ایمنی مرتبط است. کنسرسیوم استریت دقیقاً این چالش را برآورده کرده است. اساس این کار ترکیبی از شایستگی های مختلف بود: تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی در ماژول های PV از a2-خورشیدی توسعه یافته برای استفاده در خودرو صورت می گیرد. اینها بر اساس سلولهای خورشیدی heterojunction سیلیکونی بسیار کارآمد از Meyer Burger ساخته شده اند ، که با استفاده از فناوری اتصال Smartwire در ISFH به هم متصل شدند. این فناوری که در اروپا توسعه یافته است ، نه تنها حداکثر بازده سلول و ماژول را فراهم می کند بلکه به دلیل ضریب دمای پایین ، حداکثر بازده ماژول را نیز فراهم می کند. تنظیم برای نقطه با حداکثر توان توسط الکترونیک از Vitesco Technologies ارائه شده است ، که همچنین مبدل DC / DC را از 12 ولت به 400 ولت به عنوان یک نوآوری اساسی توسعه داده است. خدمات مهندسی قاره از ادغام همه اجزا و ادغام آنها در سیستم الکتریکی خودرو استفاده می کنند.

خودروی سبک تجاری "WORK L" از شرکت StreetScooter که به عنوان نمایشگر استفاده می شود ، شرایط ایده آل VIPV را فراهم می کند: مساحت کل 15 مترمربع برای 10 ماژول PV موجود است. در مقابل ادغام در اتومبیل های سواری ، ماژول ها نباید منحنی یا رنگی باشند. کل تولید اسمی آنها 2180 Wp است. در عین حال ، انرژی مورد نیاز برای رانندگی مشابه اتومبیل های سواری با سرعت 19 کیلووات ساعت در 100 کیلومتر است.

"ما انتظار داریم که برای رانندگی در نیدرزاکسن ، و بطور قابل توجهی بیشتر در مناطق جنوبی ، دامنه سالانه حدود 5200 کیلومتر افزایش یابد. این باعث می شود بیش از یک در چهار توقف شارژ مبتنی بر شبکه صرفه جویی شود. "، پروفسور رابی Peibst ، هماهنگ کننده پروژه پروژه خیابان می گوید. "نتایج ما جذابیت فتوولتائیک یکپارچه خودرو را برای اولین بار برای چنین وسایل نقلیه تجاری نشان می دهد. اما فراتر از آن ، آنها همچنین بینش مهمی برای انتقال VIPV به سایر کلاس های خودرو ارائه می دهند. "

خودروی نمایشی مطابق با StVZO آلمان دارای تأیید جاده است و آزمایشات اولیه را به پایان رسانده است. این مجهز به حسگرهای بی شماری است تا بتواند جریان های انرژی را به طور دقیق ردیابی کند. تا پایان پروژه ، همه اجزای سازنده با سرعت خود در درایوهای آزمایشی در زمان های مختلف روز و سال و در شرایط آب و هوایی مختلف قرار می گیرند. بنابراین این وسیله نقلیه در آینده نزدیک به طور مکرر در جاده های منطقه Weserbergland ، منطقه Hannover و در پایتخت ایالت دیده خواهد شد. پلاک پلاستیکی "HM-PV-30E" به پتانسیل انرژی خورشیدی در نیدرزاکسن اشاره دارد: مطالعات ISFH نشان می دهد که در یک سیستم انرژی پایدار با هزینه بهینه در ساکسونی سفلی ، حداکثر 30٪ از انرژی نهایی می تواند تهیه شده توسط PV.

پروژه تحقیقاتی "خیابان" توسط وزارت امور اقتصادی و انرژی فدرال آلمان (شماره کمک 01183157) تأمین می شود. نتایج این پروژه همچنین به گروه کاری بین المللی "وظیفه 17 - PV برای حمل و نقل" در برنامه سیستم های قدرت فتوولتائیک آژانس بین المللی انرژی (IEA) می رسد. در آنجا ، متخصصان از سراسر جهان در مورد چگونگی استفاده از فتوولتائیک برای کاهش انتشار CO2 در بخش حمل و نقل ایده هایی رد و بدل می کنند.

فتوولتائیک تلفیقی خودرو (VIPV) قبلاً در دهه 1960 ساخته شده بود. با این وجود ، برای سالهای متمادی ، برنامه اصلی در مسابقات اتومبیل های خورشیدی سبک و سبک خاص بود. چند سالی است که تولیدکنندگان مختلف مدل های اتومبیل سواری با سقف های خورشیدی یا ماژول های PV را در موارد یخچال دار کامیون ارائه می دهند. در این موارد ، انرژی تبدیل شده به PV برای "عملکردهای کمکی" مانند تهویه هوا یا تبرید استفاده می شود. این برنامه ها در سطح ولتاژ پایین و معمولاً 12 ولت کار می کنند. سیستم های موجود در بازار برای شارژ باتری ولتاژ کششی یک وسیله نقلیه الکتریکی مناسب نیستند.

ISFH در حال حاضر 155 کارمند در دو بخش در حال توسعه فن آوری های نوآورانه برای انرژی خورشیدی دارد. بخش فتوولتائیک فن آوری های جدید سلول های خورشیدی صنعت گرا ، ماژول های فتوولتائیک بسیار کارآمد را که می تواند صنعتی شوند ، توسعه می دهد و مانند این مورد ، تحقیق در مورد ادغام PV در سیستم های نوآورانه را انجام می دهد. ISFH عضو انجمن تحقیقات انرژی های تجدید پذیر آلمان (FVEE) و Zuse-Gemeinschaft و یک م instسسه تحقیقاتی مرتبط با دانشگاه لایب نیتس هانوفر است.