Magazin

Mit tud a napelem az autón?

2019.07.16. 12:29

A fejlődő napelem technológia érdemi mennyiségű energia termelést ígér egy személyautó számára is. A Toyota már teszteli a rendszert.

Toyota Prius Plug In Hibrid Napelem 9 Resize

A szériagyártású Toyota Prius Plug-in Hybrid ma is rendelhető úgynevezett „solar csomaggal’, azaz napcellás üvegtetővel. Ez álló helyzetben a nagyfeszültségű, menet közben pedig a 12V-os akkumulátort tölti, így 5 km-el, 55 km-re növelve az autó tisztán elektromos hatótávját. Ennek a rendszernek a teljesítményét kívánja nagyságrenddel javítani a japán márka, aki a japán Újenergia és Ipari Technológiai Fejlesztési Szervezet (NEDO) és a Sharp közreműködésével elkezdi a nagy hatásfokú napelemekkel felszerelt, elektromos üzemű gépjárműveinek közúti tesztjeit.

A tesztek során felmérik, milyen hatékonysággal tudják a nagy hatásfokú napelemek javítani az elektromos járművek hatótávolságát és energia-felhasználását. A tesztsorozathoz a Sharp modularizálta azokat a szolárcellákat1 (34% fölötti konverziós hatásfokkal), amelyeket korábban egy, a NEDO által vezetett projekthez fejlesztett ki, így alakítottak ki egy fedélzeti napelemes panelt. A Toyota ezt a panelt egy Prius Plug-in Hybrid tetején-, motorházfedelén-, csomagtérajtaján elhelyezve megépítette a közúti tesztre megfelelő demóautót.

A napelem-panelek hatásfokának- és a felületnek a növelésével sikerült mintegy 860W4 névleges energiatermelési teljesítményt elérni, ami hozzávetőlegesen 4,8-szorosa a jelenleg kereskedelmi forgalomban kapható, napelemes töltőrendszerrel felszerelt Prius Plug-in Hybrid solar rendszere teljesítményének. Ezáltal a tisztán elektromos hatótáv megfelelő körülmények között megkétszereződött.

A demóautó egy olyan rendszert is alkalmaz, amely nem csak a parkolás során, hanem menet közben is tölti a hibrid akkumulátorait. Gyakorlatilag az autó szériaváltozata a solar csomaggal mintegy 55 km-es tisztán elektromos hatótávja helyett eddig maximum 106,3 km-es hatótávot értek el. A Toyota tervei szerint a tesztre különböző menetkörülmények között, Toyota City-ben, Aicsi prefektúrában, Tokióban és egyéb területeken kerül sor.

A tesztek során számos adatot gyűjtenek és ellenőriznek – a szolárpanelek energiatermelő teljesítményétől kezdve a hibrid akkumulátor töltési időtartamáig -, majd ezeket a fedélzeti napelemes töltőrendszer fejlesztésében hasznosítják. A Toyota a tesztek során gyűjtött adatok és eredmények egy részét megosztja a NEDO-val és a Sharppal. A NEDO támogatását élvező Fotovoltaikus Hajtású Járművek Stratégiai Bizottsága (fotovoltaikus = napelemes) és más szervezetek a CO2-kibocsátás csökkentése és a praktikus használhatóság (pl. hányszor szükséges feltölteni a járművet) szempontjait figyelembe véve kiértékeli a megoldás előnyeit. A projekt célja, hogy hozzájáruljanak egy új szolárpanel-piac létrehozásához – amely magában foglalná a közlekedési és szállítmányozási szektorokat is.

Toyota Prius Plug In Hibrid Napelem 8 Resize
Toyota Prius Plug In Hibrid demoautó

A demóautó

A demóautó szolárpanelje 34 százalékot meghaladó konverziós hatásfokkal dolgozik. A modul alakja, környezeti tartóssága, felületi anyagai a Toyota által elvégzett dinamikus tesztek során meghatározott műszaki adatokon alapulnak. A szolárcella vékony, kb. 0,03 mm vastagságú fóliából áll. Ez a fólia felhelyezhető a jármű ívelt felületeire. A demóautó névleges energiatermelési teljesítménye 860W. A Prius PHV korábban csak álló helyzetben töltötte a hibrid akkumulátort. A nagyobb energiatermelő teljesítménynek köszönhetően a demóautó rendszere menet közben is képes tölteni a hibrid akkumulátort.