Kaynak: isfh.de
Fotovoltaik modüller güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürür. Modern akülü elektrikli araçlarda her zaman iki güç depolama ünitesi bulunur: elektrik tüketicilerini, lambaları ve hidrolik direksiyonu besleyebilen küçük bir 12 V akü ve 400 V'luk daha yüksek bir voltajda çalışan ve elektriğe enerji sağlayan büyük bir çekiş aküsü güç aktarma organı. VIPV tarafından üretilen enerjinin büyük çekiş aküsüne beslenmesi ve böylece menzilin uzatılmasına katkıda bulunması için PV modüllerinin yüksek voltajlı araç elektrik sistemine bağlanması gerekir. 12 V'tan 400 V'a bir dönüşüm gerektirdiğinden ve birçok güvenlik unsuruyla bağlantılı olduğundan, bu teknik olarak çok zordur. Sokak konsorsiyumunun başarıyla ele aldığı tam da bu zorluktur. Bunun temeli, farklı yetkinliklerin birleşimiydi: Güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi, otomotiv kullanımı için geliştirilen a2-solar'ın PV modüllerinde gerçekleşir. Bunlar, Smartwire ara bağlantı teknolojisi kullanılarak ISFH'de birbirine bağlanan Meyer Burger'in yüksek verimli silikon hetero-bağlantılı güneş pillerine dayanmaktadır. Avrupa'da geliştirilen bu teknoloji, maksimum hücre ve modül verimlerinin yanı sıra düşük sıcaklık katsayısı sayesinde maksimum modül verimlerini de mümkün kılmaktadır. Maksimum güçle noktaya kadar düzenleme, önemli bir yenilik olarak 12 V'tan 400 V'a DC/DC dönüştürücüyü de geliştiren Vitesco Technologies'in elektronikleri tarafından sağlanır. Continental Engineering Services, tüm bileşenlerin entegrasyonunu ve bunların araç elektrik sistemine entegrasyonunu gerçekleştirdi.
Gösterici olarak kullanılan StreetScooter şirketinin “WORK L” hafif ticari aracı VIPV için ideal koşullar sunuyor: 10 PV modülü için toplam 15 m2 alan mevcut. Binek araçlardaki entegrasyonun aksine, modüllerin kavisli veya renkli olması gerekmiyordu. Nominal toplam çıktıları 2180 Wp'dir. Aynı zamanda, sürüş için gereken enerji ihtiyacı, yaklaşık 19 kWh / 100 km'de binek otomobillerinkine benzer.
“Aşağı Saksonya'da sürüş için yıllık yaklaşık 5200 km ve daha güney bölgelerde önemli ölçüde daha fazla menzil artışı bekliyoruz. Bu, dört şebeke tabanlı şarj durağında birden fazla tasarruf sağlayacaktır”, diyor Street projesinin proje koordinatörü Prof. Robby Peibst. "Sonuçlarımız, ilk olarak bu tür hafif ticari araçlar için araca entegre fotovoltaiklerin çekiciliğini gösterecek. Ancak bunun ötesinde VIPV'yi diğer araç sınıflarına aktarmak için de önemli bilgiler sağlayacaklar.”
Gösterici araç, Alman StVZO'ya göre yol onayına sahip ve ilk testlerini tamamladı. Enerji akışlarının hassas bir şekilde izlenmesini sağlamak için çok sayıda sensörle donatılmıştır. Proje sonuna kadar tüm bileşenler, günün ve yılın farklı saatlerinde ve farklı hava koşullarında test sürüşlerinde test edilecek. Bu nedenle araç, yakın gelecekte Weserbergland bölgesi, Hannover bölgesi ve eyalet başkentinin kendi yollarında sıkça görülecektir. "HM-PV-30E" plakası, Aşağı Saksonya'daki güneş enerjisi potansiyelini ifade eder: ISFH tarafından yapılan araştırmalar, Aşağı Saksonya'da maliyet açısından optimize edilmiş bir sürdürülebilir enerji sisteminde, nihai enerji talebinin %30'a kadarının karşılanabileceğini göstermektedir. PV tarafından sağlanmaktadır.
“Sokak” araştırma projesi, Alman Federal Ekonomik İşler ve Enerji Bakanlığı (hibe numarası 01183157) tarafından finanse edilmektedir. Projenin sonuçları aynı zamanda Uluslararası Enerji Ajansı'nın (IEA) Fotovoltaik Güç Sistemleri Programında yer alan “Görev 17 – Taşımacılık için PV” uluslararası çalışma grubuna aktarılmaktadır. Orada, dünyanın dört bir yanından uzmanlar, ulaşım sektöründeki CO2 emisyonlarını azaltmak için fotovoltaiklerin nasıl kullanılacağına dair fikir alışverişinde bulunuyor.
Araca entegre fotovoltaikler (VIPV), 1960'larda zaten geliştirildi. Bununla birlikte, uzun yıllar boyunca, ana uygulama, özel aerodinamik hafif güneş enerjisi araçlarının yarışmalarının nişindeydi. Birkaç yıldır, çeşitli üreticiler, kamyon soğutmalı kasalara entegre edilmiş güneş çatılı veya PV modüllü binek otomobil modelleri de sunuyor. Bu durumlarda, PV'ye dönüştürülen enerji, klima veya soğutma gibi "yardımcı işlevler" için kullanılır. Bu uygulamalar, tipik olarak 12 V'luk düşük voltaj seviyelerinde çalışır; piyasada bulunan sistemler, bir elektrikli aracın yüksek voltajlı çekiş aküsünü şarj etmek için uygun değildir.
ISFH'nin şu anda güneş enerjisi için yenilikçi teknolojiler geliştiren iki departmanda 155 çalışanı bulunuyor. Fotovoltaik departmanı, endüstriye yönelik yeni güneş pili teknolojileri, endüstriyelleştirilebilen yüksek verimli fotovoltaik modüller geliştirmekte ve bu durumda olduğu gibi, PV'nin yenilikçi sistemlere entegrasyonu konusunda araştırmalar yürütmektedir. ISFH, Alman Yenilenebilir Enerji Araştırma Derneği (FVEE) ve Zuse-Gemeinschaft üyesi ve Leibniz Universität Hannover ile ilişkili bir araştırma enstitüsüdür.
