新出行:电动出行的太阳能解决方案

电动汽车的好处:那些想要它的人可以使用清洁的太阳能驱动,从而保护环境。 现在有许多方法可以将气候友好型能源与交通结构相协调。

如果新兴的电动汽车要为气候保护做出重大贡献,则必须尽可能多地来自可再生能源。 除其他外,蓬勃发展的光伏可以为目前迅速增加的电动汽车和电动滑板车提供这种清洁能源。 与此同时,越来越多的方法将光伏与汽车和交通结构相结合。 有一些有前途的杠杆可以使我们明天的出行更加气候友好。 

对人群来说不够强大

最明显且经过充分验证的选择是将太阳能电池集成到电动汽车的外壳中。 自 80 年代以来,现在每两年举办一次的太阳能世界挑战赛使用实验性轻型电动汽车,其中大面积太阳能电池板用作驱动的唯一能源。 另一方面,对于面向大众市场的乘用车,类似的应用仍然是例外,相对而言,效率不是很高。 丰田普锐斯目前有一个可用的系列解决方案,可以选择在屋顶上订购光伏技术。 太阳能模块每天最多可发电 5 公里,每年最多可发电 1.000 公里。 但是,该选项需要额外花费 3.000 欧元。 由于每 6 公里的能源成本约为 100 欧元,这项投资最早将在 50 年后产生利润。 

Sono Motors 的电动厢式货车 Sion 最初于 2019 年发布,现在将在 2022 年发布,它承诺在成本方面带来更多收益,该产品预计每天可产生高达 34 公里的牵引电流,并配备相对较大的太阳能电池盖. 该型号售价 25.500 欧元,如果里程数较低,甚至可以独立于充电基础设施使用。 来自荷兰的E-sedan Lightyear One,今年已经宣布,甚至应该能够产生相当于全年20.000公里的牵引电流。 但是,One 的价格约为 177.000 欧元,包括增值税。 一个比太阳能汽车便宜得多的替代品可能是加拿大公司 Worksport 的装载区盖板。 专门为电动皮卡开发的“充电站”即将大量上市,预计可通过太阳能电池产生通勤者日常通勤所需的 30% 的能量。 Worksport 尚未公布价格或具体的供货日期。

不好实施

另一个有趣的解决方案:他们使用的街道可以作为水平安装太阳能电池的基础,而不是采用光伏技术的复合汽车。 将这些直接集成到路面似乎并不像理论所暗示的那样容易和有效。 在法国,诺曼底的一条道路在试点测试中铺设了太阳能电池的瓦特威项目被认为失败了。 即使是柏林初创公司 Solmove 于 2019 年在 Erftstadt 建造的太阳能自行车道,迄今为止也报告了很多问题,但尚未取得巨大成功。 另一种解决方案可能是道路上的太阳能屋顶。 在一个研究项目中,Fraunhofer ISE 计划与其奥地利合作伙伴 Forster FF 和奥地利理工学院一起在 A81 高速公路上建立一个测试设施。 在 Hegau-Ost 服务区,将于 2021 年底在路面上建造光伏系统,汽车将在该系统下行驶。 然而,这种解决方案是否真的具有经济意义还有待观察。

或者,电动汽车的用户可以简单地自己设置太阳能基础设施,然后专门用于自己的车辆。 房屋或车棚屋顶上的光伏系统适用于此。 如果这项技术与智能墙盒相结合,自产的绿色电力可以直接降落在生态车的锂电罐中。 由于太阳能现在是一种经济实惠的电网供电替代方案,因此这种安装可以在中期节省资金。 如果电动汽车具有双向充电技术,那么自产太阳能在成本上可以带来更大的优势。 然后,车辆还可以在夜间利用白天储存的太阳能为家庭电网供电。 

只是作为支持

自给自足原则已被用于公共充电站。 例如,能源公司 EnBW 于 2020 年底投入运营的 A8 高速公路上的旗舰充电公园拥有自己的太阳能屋顶,既可以起到天气和防晒作用,还可以在其内部产生约 38 千瓦的绿色电力。峰值,然后也用于 E-Cars 土地的坦克。 然而,屋顶只是一种补充,因为系统上电动汽车充满的电力将继续来自电网。 在遥远的未来,另一种自给自足的太阳能解决方案可能会引起加氢站的兴趣。 来自光伏发电的电力也可用于直接在现场生产氢气,然后由电动燃料电池汽车提供燃料。 瑞士 EMPA (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) 于 2018 年提交的一项研究展示了这是如何运作的。 这个概念设想加油站将来会使用多余的能源来独立生产各种类型的燃料,例如氢本身。 但根据这项研究,这种情况可能要到 2035 年才会出现。

电解产生的氢气最终只能作为一种存储介质,在没有阳光的情况下提供太阳能。 使用电动汽车旧牵引电池的存储公园也在追求类似的目标。 未来,废弃的电池应该在这里重获新生。 它们不是处理或回收,而是在汽车使用寿命结束后回收。 2020 年底,电动汽车先驱雷诺在北莱茵-威斯特法伦州的 Elverlingsen 将这样的电池存储系统投入使用。 该系统与合作伙伴“The Mobility House”和“Fenecon”一起安装在一个前燃煤发电站中,将来自雷诺 Zoe 电动汽车的 72 块牵引电池捆绑到一个具有 3 兆瓦时存储容量的 XXL 电池中。 类似的系统已经存在于法国的杜艾。 更多的将跟随。 固定式储能系统在能源转型过程中承担了多项任务。 它们允许临时存储来自可再生能源的能源,以缩小电力消耗和发电之间的差距。 除了电动汽车,固定式巨型电池还可以在夜间为家庭提供气候友好型太阳能。

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