Zonneauto’s steeds dichterbij dankzij onderzoek van een Japans team.

Een groep onderzoekers van de Miyazaki Universiteit, Japan, publiceerde een onderzoek met de titel “Testen en beoordelen van in voertuigen geïntegreerde fotovoltaïsche zonne-energie: wetenschappelijke achtergrond” gewijd aan de tests en protocollen die nodig zijn om de specifieke uitdagingen aan te pakken die verband houden met in voertuigen geïntegreerde fotovoltaïsche panelen (VIPV).

Het team ontwikkelde nieuwe methoden om de fotovoltaïsche panelen geïntegreerd in voertuigen, het aanpakken van de kritieke problemen met betrekking tot krommingen, dynamische schaduw en niet-uniforme straling. De studie introduceert een geavanceerd wiskundig model gebaseerd op differentiële geometrie en schaduwmatrices, waarmee de beperkingen van traditionele technieken worden overwonnen.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Zonne-energiematerialen en zonnecellenricht zich op het overwinnen van de beperkingen van de huidige computertechnieken, die vaak uitgaan van ideale omstandigheden zoals de afwezigheid van schaduwen, perfect vlak terrein en constante zonnestraling. Volgens het onderzoeksteam vertegenwoordigen deze vereenvoudigingen niet de werkelijke gebruiksomstandigheden van voertuigen, waarbij schaduwen, bewegingen en gebogen oppervlakken een grote invloed hebben op de prestaties.

De zonnesimulators zijn op verschillende geografische locaties getest, met gedeelde protocollen om consistente resultaten te garanderen. Onder de innovaties hebben onderzoekers nieuwe rekenmethoden geïntroduceerd. Deze aanpak maakte het mogelijk om details zoals schaduwen van voertuigelementen (zoals de motorkap, deuren en achterruit) vast te leggen en de impact van zonnestraling nauwkeuriger te voorspellen.

Met het oog op de toekomst ontwikkelt het team een ​​tool om de brandstofbesparing te schatten voor vrachtwagens en bussen die zijn uitgerust met VIPV-panelen. Momenteel lopen er onderzoeken op 130 vrachtwagens om deze modellen te valideren.