Lähde: isfh.de
Aurinkosähkömoduulit muuttavat auringonvalon sähköenergiaksi. Nykyaikaisissa akkukäyttöisissä ajoneuvoissa on aina kaksi virtalähdettä: pieni 12 V: n akku, joka voi syöttää sähköä kuluttajille, valot ja ohjaustehostin, ja suuri vetoparisto, joka toimii suuremmalla 400 V: n jännitteellä ja syöttää sähköä voimansiirto. Jotta VIPV: n tuottama energia syötettäisiin suureen vetoparistoon ja siten edistäisi kantaman laajentamista, on välttämätöntä kytkeä PV-moduulit ajoneuvojen suurjännitteiseen sähköjärjestelmään. Tämä on teknisesti erittäin vaativaa, koska se vaatii muuntamisen 12 V: sta 400 V: iin ja liittyy moniin turvallisuusnäkökohtiin. Street-konsortio on onnistunut vastaamaan juuri tähän haasteeseen. Perusta tälle oli eri osaamisten yhdistelmä: Aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi tapahtuu aurinkosähkömoduuleissa autokäyttöön kehitetyistä a2-aurinkokennoista. Ne perustuvat Meyer Burgerin erittäin tehokkaisiin pii-heteroyhdistelmäsähkökennoihin, jotka yhdistettiin ISFH: ssa Smartwire-yhdistämistekniikalla. Tämä Euroopassa kehitetty tekniikka mahdollistaa paitsi solujen ja moduulien maksimaalisen hyötysuhteen myös moduulien maksimituottot matalamman lämpötilakertoimen ansiosta. Säätö pisteeseen suurimmalla teholla tarjoaa Vitesco Technologiesin elektroniikka, joka kehitti myös DC / DC-muuntimen 12 V: sta 400 V: iin keskeisenä innovaationa. Continental Engineering Services hoiti kaikkien komponenttien integroinnin ja integroinnin ajoneuvon sähköjärjestelmään.
Demonstraattorina käytettävä StreetScooter-yrityksen kevyt hyötyajoneuvo “WORK L” tarjoaa ihanteelliset olosuhteet VIPV: lle: 10 PV-moduulille on saatavana 15 m2: n kokonaispinta-ala. Päinvastoin kuin henkilöautojen integroinnissa, moduulien ei tarvitse olla kaarevia tai värillisiä. Niiden nimellinen kokonaisteho on 2180 Wp. Samalla ajamisen energiantarve on samanlainen kuin henkilöautojen nopeudella noin 19 kWh / 100 km.
"Odotamme, että Ala-Sachsenissa ajaminen kestää noin 5200 km vuodessa ja eteläisemmillä alueilla huomattavasti enemmän. Tämä säästää useamman kuin yhden neljän verkkopohjaisen latauspysähdyksen ”, sanoo Street-projektin koordinaattori, professori Robby Peibst. "Tuloksemme osoittavat ajoneuvoon integroidun aurinkosähkön houkuttelevuuden tällaisten kevyiden hyötyajoneuvojen kannalta. Mutta sen lisäksi ne tarjoavat myös tärkeitä tietoja VIPV: n siirtämisestä muihin ajoneuvoluokkiin. "
Esittelyajoneuvolla on tienhyväksyntä Saksan StVZO: n mukaisesti ja se on suorittanut ensimmäiset testit. Se on varustettu lukuisilla antureilla, jotta energian virtauksia voidaan seurata tarkasti. Projektin loppuun asti kaikki komponentit viedään läpi vauhdilla koeajoilla eri vuorokaudenaikoina ja eri sääolosuhteissa. Siksi ajoneuvoa nähdään usein lähitulevaisuudessa Weserberglandin, Hannoverin alueen teillä ja itse valtion pääkaupungissa. Rekisterikilpi “HM-PV-30E” viittaa aurinkoenergian mahdollisuuksiin Ala-Saksissa: ISFH: n tutkimukset osoittavat, että kustannusoptimoidussa kestävässä energiajärjestelmässä Ala-Saksissa jopa 30% energian lopullisesta kysynnästä voi olla toimittaa PV.
Katututkimushanketta rahoittaa Saksan liittovaltion talous- ja energiaministeriö (apuraha 01183157). Projektin tulokset siirtyvät myös Kansainvälisen energiajärjestön (IEA) aurinkosähköjärjestelmien ohjelman kansainväliseen työryhmään "Tehtävä 17 - PV liikenteelle". Siellä asiantuntijat ympäri maailmaa vaihtavat ideoita siitä, miten aurinkosähköä käytetään vähentämään hiilidioksidipäästöjä kuljetusalalla.
Ajoneuvoon integroitu aurinkosähkö (VIPV) kehitettiin jo 1960-luvulla. Useiden vuosien ajan tärkein sovellus oli kuitenkin erityisten virtaviivaisten kevyiden aurinkoajoneuvojen kilpailujen kapealla. Muutamat valmistajat ovat jo muutaman vuoden ajan tarjonneet myös henkilöautomalleja, joissa on aurinkokatot tai aurinkokennomoduulit integroituna kuorma-autojen kylmäkoteloihin. Näissä tapauksissa PV-muunnettua energiaa käytetään "aputoimintoihin", kuten ilmastointiin tai jäähdytykseen. Nämä sovellukset toimivat matalajännitetasoilla, tyypillisesti 12 V; markkinoilla olevat järjestelmät eivät sovellu sähköajoneuvon korkeajännitteisen akun lataamiseen.
ISFH: lla on tällä hetkellä 155 työntekijää kahdessa osastossa, jotka kehittävät aurinkoenergian innovatiivisia tekniikoita. Aurinkosähköosasto kehittää uusia teollisuuslähtöisiä aurinkokennotekniikoita, erittäin tehokkaita aurinkosähkömoduuleja, jotka voidaan teollistaa, ja kuten tässä tapauksessa, tutkitaan PV: n integrointia innovatiivisiin järjestelmiin. ISFH on Saksan uusiutuvan energian tutkimusyhdistyksen (FVEE) ja Zuse-Gemeinschaftin sekä Leibniz Universität Hannoverin tutkimuslaitoksen jäsen.
