Ogniwa fotowoltaiczne na dachach samochodów – jak to działa?

Panele fotowoltaiczne nie są już rzadkością jeśli chodzi o zasilanie domów, budynków firm. Coraz częściej technologia tą wzbudza zainteresowanie wśród producentów samochodów z całego świata. Montażem ogniw fotowoltaicznych na dachach aut zajęła się m. in. Toyota, Audi i Hyundai Motor Company.

Ponad rok temu Toyota poinformowała, że wprowadza do sprzedaży nową wersję hybrydowej Toyoty Prius z ogniwami fotowoltaicznymi umieszczonymi na dachu. W przeszłości Toyota proponowała opcję umieszczenia ogniw na dachu Priusa. Jednak wtedy mogły one ładować wyłącznie pomocniczą baterię. W nowej wersji fotowoltaika na dachu hybrydy ma ładować zarówno baterię pomocniczą, jak i baterię główną. Dostawcą ogniw dla hybryd Toyoty jest Panasonic wykorzystujący technologię HIT. Dzięki niej nagrzewanie się dachu i wzrost temperatury ogniw powoduje stosunkowo mniejsze straty w uzysku energii. Należy również wspomnieć, że Panasonic w celu umieszczenia ogniw fotowoltaicznych na dachu pojazdu opracował specjalną szybę, aby całość można było wkomponować w dach Priusa.

Krótko po tym jak informacja o wyposażeniu Priusów w ogniwa serii HIT trafiła do widomości publicznej, na temat możliwości użycia takiego samego rozwiązania poinformował Elon Musk. Zapewnił on, że ogniwa Panasonica mogą trafić także na dachy Tesli Model 3. Później Musk potwierdził, że pomysł dot. paneli fotowoltaicznych został ostatecznie odłożony na półkę. Tłumaczył on, że pracujący dla Tesla inżynierowie próbowali zaprojektować dach z wkomponowanymi w niego panelami solarnymi, ale uznano, że nie jest to wykonalne. Dach proponowanego samochodu jest zbyt mały i kiepsko położony w stosunku do słońca, by być odpowiednim zestawem paneli słonecznych. Wyjaśnił także, że jedynym wyjściem byłoby zamontowanie paneli, które “wyjeżdżałby” niczym tarcza z bagażnika samochodu. Takie rozwiązanie dałoby ok. 32-48 kilometrów zasięgu dziennie. Jest ono jednak zbyt kosztowne i skomplikowane.

Poza Toyotą na fotowoltaikę zdecydowało się Audi. W 2017 r. niemiecki koncern motoryzacyjny Audi i chiński producent cienkowarstwowych ogniw fotowoltaicznych Hanergy podpisali porozumienie, dotyczące wspólnego rozwoju technologii ogniw, które umieszczane są na dachach elektrycznych pojazdów. Firma Alta Device, która należy do Hanergy proponuje elastyczne ogniwa fotowoltaicznew technologii GaAs, których sprawność sięga nawet 31,6 proc. Montowane na autach wspierają pracę klimatyzacji i ogrzewanie foteli. Z czasem panele fotowoltaiczne mogą zostać wykorzystane do zasilenia samej baterii.

Nad wyposażeniem swoich modeli w ogniwa fotowoltaiczne pracuje obecnie Hyundai Motor Company. Już w przyszłym roku mają pojawić się na rynku pierwsze auta Hyundai z ogniwami fotowoltaicznymi. Koreańczycy planują zastosować fotowoltaikę w pojazdach z trzema rodzajami napędów. Panele mają pojawić się w autach posiadających tradycyjne silniki, w hybrydach, oraz w pojazdach zasilanych tylko energią elektryczną. W przypadku samochodów napędzanych tradycyjnie użyte zostaną częściowo transparentne ogniwa cienkowarstwowe, które będą ładować 12-voltową baterię. Hybrydy będą wyposażone w tradycyjne, krystaliczne ogniwa PV. Koreańczycy nie podali jeszcze jakiego rodzaju technologia PV zostanie wykorzystana w samochodach napędzanych wyłącznie energią elektryczną.