Elektrische auto’s uitgerust met fotovoltaïsche cellen om op te laden met behulp van zonnestraling van gebouwen en andere objecten terwijl ze geparkeerd staan.
De wetenschap vraagt zich al lang af hoe elektrische voertuigen kunnen worden geïntegreerd met fotovoltaïsche panelen, maar de beperkte beschikbare oppervlakte en de wisselende omstandigheden als gevolg van reizen stellen aanzienlijke beperkingen aan deze technologie.
Dat blijkt uit een onderzoek dat onlangs is uitgevoerd door de Polytechnische Universiteit van Madrid, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Zonne-energiematerialen en zonnecellen, Er wordt een model voorgesteld om directe en diffuse zonnestraling te simuleren op fotovoltaïsche panelen die in elektrische voertuigen zijn geïntegreerd, met als doel het opladen te optimaliseren, zelfs wanneer de voertuigen geparkeerd staan.
Zogenaamde Vehicle Integrated PhotoVoltaics (VIPV’s) staan voor uitdagingen gekoppeld aan de onregelmatige vorm van het voertuig, zijn beweging en obstakels in de stedelijke omgeving die de prestaties kunnen beïnvloeden. Dit model heeft als hoofddoel het vergroten van de autonomie van elektrische voertuigen (EV) door de installatie van fotovoltaïsche cellen op de oppervlakken van het chassis.
Om aan de behoeften van voertuigen te voldoen, moeten de modules licht zijn, bestand tegen bedrijfsomstandigheden (zoals trillingen en schokken) en, last but not least, voldoen aan veiligheids- en esthetische criteria. Het modelleren van de energieprestaties van VIPV’s is complex vanwege deze variabele omstandigheden. Om deze reden is er één ontwikkeld instrument gebaseerd op LiDAR-gegevens (Light Detection and Ranging), een technologie voor teledetectie die laserpulsen gebruikt om afstanden te meten en gedetailleerde informatie over de omgeving te verkrijgen, die nu ook vaak wordt gebruikt door robotstofzuigers. Deze technologie simuleert de prestaties van de modules, rekening houdend met schaduw, diffuse en gereflecteerde straling.
Het model bestudeert met name de reflecties afkomstig van omliggende gebouwen. De studie stelt een methodologie voor om de zonnestraling te schatten aan de hand van een praktijkcase: een voertuig geparkeerd in de buurt van kantoorgebouwen. Omdat een voertuig het grootste deel van de tijd geparkeerd staat, kan het een aanzienlijke hoeveelheid gereflecteerde zonne-energie ontvangen.
Op het dak van het voertuig werd een fisheye-camera geplaatst die hemisferische beelden van hoge kwaliteit kon maken, samen met een sensor die was ontwikkeld om de straling op vijf oppervlakken van het voertuig te meten: motorkap, dak, kofferbak, linkerdeur en rechterdeur.
