Selon des rapports, des équipes de recherche en Ukraine, en Lettonie et en Slovaquie ont évalué l'impact du photovoltaïque intégré au véhicule (VIPV) sur l'autonomie des véhicules électriques.
Les chercheurs ont utilisé un véhicule électrique Volkswagen e-Golf série 7 2017 à Kyiv pour déterminer l'autonomie du véhicule électrique après une seule charge complète utilisant l'énergie solaire, et ont comparé les résultats d'un système VIPV fixe et d'un système de suivi à axe unique.
L'équipe a déterminé que la voiture avait une surface de toit utilisable de 1468 mm x 1135 mm. Sur la base de ces dimensions, les chercheurs pensent que le toit pourrait accueillir deux panneaux solaires de 120 W, ainsi qu'un module monocristallin de 50 MW du fabricant chinois Xinpuguang. Les chercheurs ont connecté trois panneaux en parallèle pour atteindre une puissance maximale de 257,92 W.
Les chercheurs ont ensuite calculé la quantité d'énergie photovoltaïque générée lors de journées types en janvier, avril, juillet et octobre. Sur la base des données d'essais de véhicules du New European Driving Cycle (NEDC) et de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA), les chercheurs ont comparé l'autonomie supplémentaire qu'une voiture électrique pourrait parcourir en utilisant l'énergie solaire. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que les panneaux solaires ne rechargeraient la batterie du VE qu'une fois garés.
Les résultats montrent que le système VIPV stationnaire peut générer 1587 kWh d'électricité en juillet, et que le véhicule électrique peut parcourir 7,98 km selon les normes EPA et 12,64 km selon les normes NEDC. "C'est respectivement 3,99% et 6,32% de la portée maximale lorsque la batterie est complètement chargée", ont déclaré les chercheurs. En janvier, le système stationnaire a produit 291 kWh, ce qui correspond à une autonomie de 1,55 km (EPA) et 2,32 km (NEDC). Ils représentent respectivement 0, 77 % et 1,16 % de l'autonomie de croisière maximale.
Les systèmes à chenilles produisent la même quantité d'énergie que les systèmes fixes en été, mais les systèmes à chenilles produisent des rendements plus élevés au printemps, en automne et en hiver. Les meilleurs résultats sont survenus en janvier, lorsque la voiture électrique pouvait parcourir 3,01 km (EPA) ou 4,52 km (NEDC), correspondant respectivement à 1,51 % et 2,26 % de l'autonomie maximale possible sur une seule charge de batterie. L'avantage réel peut être inférieur en raison d'un certain nombre de facteurs limitants, notent les chercheurs.
En janvier, le système de suivi VIPV a fourni 1,46-2,2 km supplémentaire de puissance au véhicule électrique, ont déclaré les chercheurs. Cependant, le coût actualisé de l'électricité (LCOE) de cette solution est supérieur de 40 % à celui des systèmes à inclinaison fixe. Les calculs montrent que le LCOE pour un système PV à inclinaison nulle est de 0,6654 $/kWh. Pour un système avec une inclinaison de 20 ou 80 degrés, le LCOE est de 1,1013 $/kWh. Les périodes de récupération pour chaque système étaient respectivement de 5,32 et 5,07 ans.
"La plate-forme de toit à suivi solaire nécessite clairement un investissement initial plus élevé et est plus difficile à installer", ont conclu les chercheurs. "Compte tenu de la petite différence de période de récupération, les conducteurs de véhicules électriques moyens n'ont pas besoin d'ajuster l'inclinaison pour être satisfaits du système." ."