In einem früheren Artikel ging ich einige der interessanten Projekte durch, die Leute für Solarautos verfolgten. Obwohl sie funktional und in einigen Fällen sogar nützlich waren, waren einige Sonnenexperimente eher unelegant. In diesem Artikel möchte ich die Leser über ein cooles Projekt informieren, das es jedem einfacher macht, ein elegantes, einfaches und effizientes Solar-EV-Lade-Setup zu haben.
Aber bevor ich zu dem neuen Teil komme, der in Entwicklung ist, möchte ich ein wenig auf die Skeptiker eingehen, damit wir alle den Wert dessen, was hier vor sich geht, erkennen können.
Warum Solarautos noch nicht wirklich eine Sache sind
Ich höre, wie Leute da draußen viele Zahlen werfen, und ich sehe viele Leute, die versuchen zu sagen, dass Solarautos entweder sehr nützlich sein werden, fast wertlos, die Kosten nicht wert usw. Ich könnte die Zahlen untersuchen und bestätigen oder entlarven, aber Jason bei Technik erklärt hat das im Wesentlichen für uns erledigt:
Wenn Sie die Verluste berücksichtigen, können Sie realistischerweise 2-4 kWh Batterieleistung pro Ladetag erreichen, wenn Sie das gesamte Auto mit Solarzellen abdecken und das Laden effizient halten. 2-4 kWh sind nicht nichts, wie die Neinsager sagen. Das entspricht etwa 2-3 Stunden Ladezeit der Stufe 1.
Ob das sinnvoll ist, hängt nicht nur stark von Ihren täglichen Fahranforderungen ab, sondern auch von der Effizienz Ihres Fahrzeugs. Für so etwas wie meinen Nissan LEAF ergibt das Aufbringen einiger Zellen auf dem Dach etwa 8-10 Meilen Reichweite pro Tag. Mein normaler täglicher Fahrbedarf beträgt an Schultagen ungefähr 40 Meilen pro Tag, daher macht es nicht viel Sinn. Aber wenn ich dies gegen einen Aptera austauschen würde (der nur ~ 100 Wh / Meile verbraucht), dann ergeben dieselben 2-4 kWh 20-40 Meilen pro Tag Sonnenreichweite. An guten sonnigen Tagen würde das tatsächlich funktionieren (vor allem wenn man bedenkt, dass es auch an Tagen lädt, an denen ich es nicht fahre).
Da die Solarzellen effizienter werden, wird die Solarenergie in Fahrzeugen immer nützlicher, selbst für Fahrzeuge, die nicht so effizient sind wie der Aptera.
Die Zahlen stehen mir gut. Wie füge ich meinem Elektrofahrzeug Solar hinzu?
Wenn sich das Hinzufügen von 8-10 Meilen pro Tag an Reichweite für Sie lohnenswert klingt, ist dies möglich, aber es ist im Allgemeinen keine gute Idee, einfach verschiedene handelsübliche Solarhardware zusammenzustellen, um Ihr Elektrofahrzeug aufzuladen. In einem anderen Artikel habe ich die Geschichte von Sam Elliotts solarbetriebenem Nissan LEAF geteilt. In seinem Fall hatte er ein LEAF mit einer sehr schwachen Batterie, und er war nur wenige Kilometer davon entfernt, jeden Tag von der Arbeit zurückzukommen. Durch das Hinzufügen von Solarladung konnte er also genug Ladung aufbringen, um während seines Arbeitstages nach Hause zu kommen.
Das Problem ist, dass seine anfängliche Ladeeinrichtung ziemlich kompliziert war. Er ließ Sonnenkollektoren auf dem Dach des LEAF montieren, die in einen ziemlich standardmäßigen 12-Volt-DC-Laderegler integriert wurden. Dieser Laderegler hat eine Bank von Blei-Säure-Batterien geladen. Ein Wechselrichter entnahm den Batterien Strom und wandelte ihn in 120 Volt Wechselstrom um. Dies trieb den serienmäßigen EVSE an, der das Auto wie beim Laden der Stufe 1 auflädte. Leider lieferte es nicht genug Saft, um die EVSE glücklich zu machen, also musste er der EVSE einen Timer hinzufügen, damit sie nur einen Teil jeder Stunde lud.
Es funktionierte, aber es nahm den ganzen Kofferraum mit zusätzlichen Batterien, Wechselrichter usw. ein. Außerdem war die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom und zurück in Gleichstrom sowie andere Umwandlungsverluste ziemlich ineffizient.
Ein besseres EV-Solarladegerät herstellen
Was EV-Fahrer wirklich brauchen, um effizient mit Solarenergie aufzuladen, ist ein Laderegler, der keine Energie und keinen Platz verschwendet, indem er die Solarzellenleistung direkt in die 400 Volt umwandelt, die die meisten EV-Batterien benötigen. Glücklicherweise ist das eine neue Sache, die zu passieren beginnt. Das Projekt zum Bau einer solchen Leiterplatte, das ich zuvor behandelt habe, ist jetzt bereit, damit andere mit dem Testen beginnen können.
Die Platine wandelt nicht nur die Leistung von zwei Sonnenkollektoren in 400 Volt um, sondern verfügt auch über Vorkehrungen, um die Schütze der Batterie zu schließen und jede andere Elektronik mit Strom zu versorgen, die Sie zum Laden des Fahrzeugs benötigen. Mit anderen Worten, wenn Sie es richtig verkabeln, kann es den Hauptakku Ihres Autos auf die effizienteste und sicherste Weise mit konstanten 300 Watt Leistung versorgen.
Dies ist kein einfaches Projekt, aber es könnte sich dennoch als nützlich für die EV-Community erweisen. Die meisten EV-Enthusiasten werden nicht die Fähigkeiten haben, dieses Board zu nehmen, einige Panels anzuschrauben und alles sicher zu verkabeln. Elektroniker sollten in der Lage sein, es herauszufinden, aber es ist auch etwas, was unabhängige Elektrofachgeschäfte und andere Elektrounternehmen tun könnten. Wenn Sie also Ihrem Elektrofahrzeug Solarenergie hinzufügen möchten, ohne Ihren gesamten Kofferraum für Sekundärbatterien aufzugeben oder auf andere Weise eine elektrische Anlage zu erstellen Rube Goldberg Maschine, jetzt ist es möglich.
Warum das wichtig ist
Wie ich schon sagte, das Hinzufügen von 8-10 Meilen pro Tag mag für die meisten EV-Fahrer nicht viel erscheinen, aber es reicht aus, um in einigen Situationen einen Unterschied zu machen. Es kann sich um eine technische Herausforderung handeln oder um den Wunsch, die Auswirkungen auf ein absolutes Minimum zu reduzieren. Es könnte tatsächlich die sehr kleinen Fahrbedürfnisse von jemandem decken. Oder es könnte jemand in einer Wohnung oder einer anderen Wohnung leben, die keinen Zugang zum Laden hat. Es könnte sogar nur um Ästhetik oder Prahlerei gehen. Was auch immer der Grund ist, es gibt sicherlich schlimmere Möglichkeiten, sich von Ihrem Geld zu trennen.
Andererseits ist auch der zukünftige Nutzen der Solarladung nicht zu verachten. Die besten kommerziell erhältlichen Zellen haben heute einen Wirkungsgrad von etwa 24 %, was bedeutet, dass sie etwa ein Viertel der Sonnenenergie in Strom umwandeln. In naher Zukunft könnten die Zellen auf bis zu 30 % ansteigen. 40-50% sind in Planung, 90% sind theoretisch möglich. Selbst wenn Sie heute nicht die gesamte gewünschte Leistung erhalten können, ist es sehr wahrscheinlich, dass Sie mit zukünftigen Zellen für normale Elektrofahrzeuge 30-40 Meilen pro Tag hinzufügen müssen. Auch wenn Ihre Experimente nur anderen helfen, die Solartechnik zu testen und daran zu arbeiten, lohnt sich das.
Vorgestelltes Bild: Screenshot aus dem YouTube-Video von Real Solar Cars (oben eingebettet).
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