Hybridní řidiči milují myšlenku řízení s nulovým odpadem. Zastavíte na červenou. Spalovací motor je vypnutý. Pomalu se posouváte vpřed pouze na elektřinu. Nulové emise. Nulové plýtvání palivem. Je to účinné. Ale co když se tato účinnost nezastaví, když vypnete motor?
Většina lidí předpokládá, že plug-in hybridy tento problém řeší. Připojíte je k síti. Baterie se nabíjí. Než začne benzínový motor opět pracovat, můžete jet dále. Funguje to. Ale to záleží na elektrické síti. A síť je „špinavá“. Většina energie se vyrábí spalováním uhlí. Jednoduše přenášíte znečištění ze svého výfuku do komína vzdáleného stovky kilometrů.
Některé automobilky vzhlíží. Daleko nahoru. Na slunci.
Solární panely nejsou novou technologií. Instalujeme je na střechy budov, abychom snížili účty za energii po celá desetiletí. Ale instalovat je na auta? Historicky to bylo příliš drahé. Technologie za tu cenu nestála. To se mění. Toyota. Audi. Integrují fotovoltaické články do hybridních modelů.
Ceny benzínu jsou nestabilní. Problémy životního prostředí jsou skutečné. Solární energie se může zdát jako kouzelná kulka pro úsporu paliva. Ale funguje to? Může pohánět elektromotor? Nebo to jen napájí rádio a klimatizaci? jaká je cena? Vyplatí se ten přeplatek?
Podívejme se na realitu hybridů vybavených solárními panely.
Fyzika solární střechy
Možná si myslíte, že střecha auta je obrovská. Ve skutečnosti to není pravda. V porovnání s domem vypadá jako poštovní známka. Střecha typického sedanu nabízí zhruba 1,5 až 2 metry čtvereční střešního prostoru. Ani s vysoce účinnými panely negenerujete megawatty. Vyrábíte watty. Možná 100 až 200 wattů v ideálním špičkovém slunečním světle.
Na tom záleží. Elektromotor o výkonu 300 koní se solární střechou nepoháníte. Matematika nesedí. Energetická hustota slunečního světla nad oblastí vozidla je příliš nízká.
Co tedy tyto panely vlastně dělají?
Nenahrazují elektrickou síť. Nenahrazují benzínový motor. Pomalu nabíjejí pomocné systémy. Považujte je za způsob, jak udržet baterii nabitou bez nečinnosti. Nebo bez připojení k síti.
Toyota: Průkopník praktických aplikací solární energie
Toyota byla v tomto oboru jednou z prvních. Prius Prime (plug-in hybrid) před několika lety nabízel možnost solární střechy. Nebyl to jen trik (prázdný rozmar). To bylo integrováno do systému termoregulace vozidla.
Zde je konkrétní výhoda: Solární panely pohánějí ventilační ventilátor. Když parkujete na slunci, interiér může být velmi horký. Solární panel provozuje malý ventilátor, který cirkuluje vzduch. Díky tomu je interiér chladnější. To šetří hlavní baterii od nutnosti okamžitě napájet klimatizaci, když se vrátíte do auta. Toto malé zvýšení účinnosti zvyšuje dojezd.
Tím ale celá záležitost nekončí. Solární systém také nabíjí 12voltovou pomocnou baterii. To je baterie, která startuje auto a napájí světla, informační a zábavní systém a zámky. V tradičním benzinovém autě to dělá generátor za chodu motoru. U plug-in hybridu neběží motor, když auto stojí. Vybitá 12voltová baterie je bolest hlavy. Solární panely tomu brání. Udržují malou baterii zdravou.
“Solární střecha nepřidává významný dojezd při jízdě na elektrický pohon. Přidává pohodlí a chrání zdraví vašeho vozidla, když je zaparkované.”
Audi: Solární střešní okno jako kombajn
Audi k této problematice přistoupilo jinak s konceptem A7 e-tron a později podobné technologie integrovalo do svých plug-in hybridů. Na střechu nedali jen panely. Zavedli fotovoltaické články přímo do
Toyota a Fisker si nedělají legraci. Instalují fotovoltaické články na střechy. Touto úpravou prošla i třetí generace Toyoty Prius. Totéž platí pro Karmu, plug-in hybrid od Fisker Automotive. Dokonce i Audi A8, výkonný sedan s benzínovým pohonem, je vybaven solární střechou.
Zní to jako sci-fi. Zdá se, že toto je svatý grál ekologické jízdy.
Ale tady je chladná a krutá realita. Hlavní otázka na mysli každého výrobce automobilů (OEM) je jednoduchá. Kolik výkonu navíc tento panel ve skutečnosti poskytuje? Je možné skutečně zvýšit dojezd elektromobilu? Lze ekologickou jízdu zefektivnit?
Odpověď je v zásadě ne.
U modelu Prius z roku 2010 označil nejmenovaný zdroj Toyoty opatření za „symbolické gesto“. Ne jako nástroj pohybu, ale jako gesto. Pohyb autem pouze za použití slunečního světla je fyzicky náročný. Hustota energie prostě nestačí. Solární panely obecně nemají žádný vliv na palivovou účinnost hybridu. mpg zpět nedostanete. Nezvýšíte dojezd svého elektromobilu.
Materiály nepomáhají. Křemík je drahý. Automobilky se snaží náklady spíše snižovat, než je zvyšovat drahými fotovoltaickými systémy.
To není novinka. Mazda to zkusila v roce 1992. Eunos 800 a Sentia sjely z montážní linky se střešními solárními články. Nepodařilo se to. Systémy byly příliš drahé. Řidiči je nechtěli. Trh je odmítl.
Pokud tedy střecha autem nehýbe, co dělá?
To vás ochladí.
Kyocera Corporation vyrobila panely pro Prius. Neprotáčejí kola. Pohánějí klimatizaci. Alespoň část klimatizačního systému. Toto je možnost. Připlatíte si za možnost dívat se do slunce, zatímco se vaše kabina ochladí.
Menší systémy fungují lépe. To je lekce Audi A8. A8 využívá k napájení své klimatizace solární panel. Běžný benzínový motor. Standardní vůz. Sluneční energie je ale minimální. Je to pomocnice. Ne hrdina.
Fyzika je nemilosrdná. Nemůžete přimět auto o hmotnosti 3000 liber pohnout s plátkem křemíku. Možná budete moci spustit ventilátor. Možná spustit kompresor. To je vše.
“Je velmi obtížné vygenerovat dostatek energie pro pohyb vozidla pomocí solární energie.”
Chceme, aby to bylo víc. Doufáme, že je to víc. Ale čísla nelžou. Křemík je příliš drahý. Sluneční světlo je příliš rozptýlené. Technologie je stále v symbolické fázi.
Pokud chcete skutečné zlepšení dosahu, potřebujete větší baterie. Ne větší střechy.
Pokud se stále chcete dozvědět více o hybridních autech nebo ekologickém řízení, postupujte podle odkazů. Venturi Astrolab má jiný přístup. Solární střecha je ale zatím jen módní sluneční clona.
