Pengemudi kendaraan hibrida menyukai gagasan berkendara tanpa limbah. Kamu berhenti di lampu merah. Mesin gas mati. Anda merayap maju hanya dengan listrik. Nol emisi. Tidak ada bahan bakar yang terbuang. Ini efisien. Namun bagaimana jika efisiensi tersebut tidak berhenti ketika Anda mematikan mesin?
Kebanyakan orang berasumsi bahwa hibrida plug-in dapat mengatasi masalah ini. Anda mencolokkannya. Baterai terisi. Anda mengemudi lebih jauh sebelum motor gas menyala. Ini berhasil. Tapi itu bergantung pada jaringan. Dan jaringannya kotor. Sebagian besar listrik berasal dari pembakaran batu bara. Anda baru saja memindahkan polusi dari knalpot ke cerobong asap yang jaraknya ratusan mil.
Beberapa pembuat mobil sedang mencarinya. Naik. Ke matahari.
Panel surya bukanlah teknologi baru. Kami telah memasangnya di atap untuk menghindari tagihan listrik selama beberapa dekade. Tapi menaruhnya di mobil? Secara historis, harganya terlalu mahal. Teknologi ini tidak membenarkan biayanya. Itu berubah. Toyota. Audi. Mereka mengintegrasikan sel fotovoltaik ke dalam model hibrida.
Harga gas tidak stabil. Kekhawatiran terhadap lingkungan hidup adalah hal yang nyata. Tenaga surya mungkin tampak seperti solusi ajaib untuk penghematan bahan bakar. Tapi apakah itu berhasil? Bisakah itu menggerakkan motor listrik? Atau hanya menyalakan radio dan AC saja? Berapa banderol harganya? Apakah itu sepadan dengan preminya?
Mari kita uraikan realitas hibrida yang dilengkapi tenaga surya.
Fisika Atap Surya
Anda mungkin mengira atap mobil itu besar. Tidak. Dibandingkan dengan rumah, itu adalah prangko. Atap sedan pada umumnya menawarkan luas permukaan sekitar 1,5 hingga 2 meter persegi. Bahkan dengan panel berefisiensi tinggi, Anda tidak menghasilkan megawatt. Anda menghasilkan watt. Mungkin 100 hingga 200 watt di bawah sinar matahari puncak yang sempurna.
Ini penting. Anda tidak dapat menyalakan motor listrik berkekuatan 300 tenaga kuda dengan atap surya. Perhitungannya tidak berhasil. Kepadatan energi sinar matahari pada tapak mobil terlalu rendah.
Jadi, apa sebenarnya fungsi panel-panel ini?
Mereka tidak mengganti jaringan listrik. Mereka tidak mengganti mesin gas. Mereka meneteskan sistem tambahan yang mengisi daya. Anggap saja ini sebagai cara untuk menjaga baterai tetap terisi tanpa berhenti. Atau tanpa mencolokkannya.
Toyota: Pelopor Tenaga Surya Praktis
Toyota datang lebih awal ke pesta itu. Prius Prime (hibrida plug-in) menampilkan opsi atap surya bertahun-tahun yang lalu. Itu bukan sekadar gimmick. Itu diintegrasikan ke dalam sistem manajemen termal kendaraan.
Berikut kegunaan spesifiknya: Panel surya memberi daya pada kipas ventilasi. Saat Anda parkir di bawah sinar matahari, kabin bisa menjadi panas. Panel surya menjalankan kipas kecil yang mengalirkan udara. Itu membuat interiornya lebih sejuk. Hal ini menghemat baterai utama dari keharusan menyalakan AC segera saat Anda masuk kembali. Peningkatan efisiensi kecil ini memperluas jangkauan.
Tapi itu lebih jauh lagi. Tata surya juga mengisi baterai tambahan 12 volt. Baterai inilah yang menghidupkan mobil dan menjalankan lampu, infotainmen, dan kunci. Pada mobil berbahan bakar bensin tradisional, alternator melakukan hal ini saat mesin hidup. Pada hibrida plug-in, mesin tidak hidup saat diparkir. Baterai 12 volt yang mati membuat pusing. Panel surya mencegah hal ini. Mereka menjaga baterai kecil tetap sehat.
“Atap surya tidak memberikan jangkauan yang signifikan pada penggerak listrik Anda. Atap surya menambah kenyamanan dan melindungi kesehatan kendaraan Anda saat diparkir.”
Audi: Sunroof sebagai Pemanen Energi
Audi mengambil pendekatan berbeda dengan konsep A7 e-tron dan kemudian mengintegrasikan teknologi serupa ke dalam hibrida plug-in mereka. Mereka tidak hanya memasang panel di dek atap. Mereka menyematkan sel fotovoltaik langsung ke dalamnya
Toyota dan Fisker tidak main-main. Mereka memasang sel fotovoltaik di atap. Toyota Prius generasi ketiga mendapat perawatannya. Begitu pula dengan Karma, plug-in hybrid dari Fisker Automotive. Bahkan Audi A8 —sedan monster yang menggunakan bahan bakar bensin—menggunakan atap tenaga surya.
Kedengarannya seperti fiksi ilmiah. Rasanya seperti cawan suci berkendara ramah lingkungan.
Namun inilah kenyataan yang dingin dan sulit. Pertanyaan besar yang menghantui setiap OEM saat ini sederhana saja. Berapa banyak daya ekstra yang sebenarnya diberikan panel itu kepada Anda? Bisakah Anda benar-benar meningkatkan jangkauan listrik? Bisakah Anda menjadikan eco-driving lebih cerah dan efektif?
Jawabannya sebagian besar tidak.
Untuk Prius 2010, sumber Toyota yang tidak disebutkan namanya menyebut langkah tersebut sebagai “isyarat simbolis”. Bukan alat penggerak. Sebuah isyarat. Memindahkan kendaraan yang hanya menggunakan sinar matahari memang sulit secara fisik. Kepadatan energinya tidak ada. Panel surya umumnya tidak berdampak apa pun terhadap efisiensi bahan bakar kendaraan hibrida. Anda tidak akan mendapatkan kembali mil per galon. Anda tidak memperluas jangkauan EV Anda.
Materinya tidak membantu. Silikon itu mahal. Produsen mobil berusaha memangkas biaya, bukan menggelembungkannya dengan fotovoltaik yang mahal.
Ini bukanlah hal baru. Mazda mencobanya pada tahun 1992. Eunos 800 dan Sentia diluncurkan dengan sel atap. Itu gagal. Sistemnya terlalu mahal. Pengemudi tidak menginginkannya. Pasar menolaknya.
Lalu jika atap tidak dapat menggerakkan mobil, apa fungsinya?
Itu mendinginkanmu.
Kyocera Corporation membuat panel untuk Prius. Mereka tidak memutar rodanya. Mereka menyalakan AC. Setidaknya bagian dari unit AC. Itu sebuah pilihan. Anda membayar ekstra untuk mendapatkan hak istimewa menatap matahari sementara kabin Anda menjadi dingin.
Sistem yang lebih kecil bekerja lebih baik. Itulah pelajaran Audi A8. A8 menggunakan panel surya untuk menjalankan AC-nya. Mesin bensin konvensional. Mobil standar. Namun masukan tenaga surya kecil. Itu adalah penolong. Bukan pahlawan.
Fisika tidak kenal ampun. Anda tidak dapat memberi daya pada mobil seberat 3.000 pon dengan selembar silikon. Anda mungkin bisa menjalankan kipas angin. Mungkin menjalankan kompresor. Itu saja.
“Sangat sulit menghasilkan tenaga yang cukup untuk menggerakkan kendaraan dengan energi dari cahaya matahari.”
Kami ingin lebih dari itu. Kami berharap lebih dari itu. Namun angka-angka tersebut tidak berbohong. Silikon harganya terlalu mahal. Sinar matahari terlalu menyebar. Teknologi ini masih dalam fase simbolis.
Jika Anda ingin perluasan jangkauan sebenarnya, Anda memerlukan baterai yang lebih besar. Bukan atap yang lebih besar.
Ikuti tautannya jika Anda masih penasaran tentang mobil hybrid atau ramah lingkungan. Venturi Astrolab memiliki pendekatan berbeda. Namun untuk saat ini, atap surya hanyalah kerai yang mewah.
