보고서에 따르면 우크라이나, 라트비아, 슬로바키아의 연구팀은 차량 일체형 광전지(VIPV)가 전기 자동차 범위에 미치는 영향을 평가했습니다.
연구원들은 키예프에서 2017년형 폭스바겐 e-골프 7 시리즈 전기 자동차를 사용하여 태양 에너지를 사용하여 단일 완전 충전 후 전기 자동차의 범위를 결정하고 고정된 VIPV 시스템과 단일 축 추적 시스템의 결과를 비교했습니다.
팀은 자동차의 사용 가능한 지붕 면적이 1468mm x 1135mm라고 판단했습니다. 이러한 치수를 기반으로 연구원들은 지붕이 중국 제조업체 Xinpuguang의 50MW 단결정 모듈뿐만 아니라 두 개의 120W 태양광 패널을 수용할 수 있다고 믿습니다. 연구원들은 257.92W의 최대 전력을 달성하기 위해 3개의 패널을 병렬로 연결했습니다.
그런 다음 연구원들은 1월, 4월, 7월 및 10월의 일반적인 날에 생성된 태양광 발전량을 계산했습니다. NEDC(New European Driving Cycle)와 미국 EPA(Environmental Protection Agency)의 차량 테스트 데이터를 기반으로 연구원들은 전기 자동차가 태양열을 사용하여 이동할 수 있는 추가 범위를 비교했습니다. 연구원들은 태양 전지판이 주차되었을 때만 EV 배터리를 충전할 것이라는 가설을 세웠습니다.
결과에 따르면 고정식 VIPV 시스템은 7월에 1587kWh의 전기를 생산할 수 있으며 전기 자동차는 EPA 기준에 따라 7.98km, NEDC 기준에 따라 12.64km를 이동할 수 있습니다. 연구원들은 "이는 배터리가 완전히 충전되었을 때 최대 범위의 각각 3.99%와 6.32%"라고 말했다. 1월에 고정식 시스템은 291kWh를 생산했으며 이는 1.55km(EPA) 및 2.32km(NEDC)의 범위로 변환되며 각각 최대 순항 범위의 0.77% 및 1.16%입니다.
추적 시스템은 여름에 고정 시스템과 동일한 양의 에너지를 생산하지만 추적 시스템은 봄, 가을, 겨울에 더 많은 수율을 생성합니다. 최고의 결과는 전기 자동차가 3.01km(EPA) 또는 4.52km(NEDC)를 주행할 수 있었던 1월에 나타났으며, 이는 단일 배터리 충전 시 최대 가능 범위의 각각 1.51% 및 2.26%에 해당합니다. 연구원들은 여러 가지 제한 요인으로 인해 실제 이점이 더 낮을 수 있다고 지적합니다.
연구원들은 1월에 추적 VIPV 시스템이 EV에 추가로 1.46-2.2km의 전력을 제공했다고 말했습니다. 그러나 이 솔루션의 균등화 비용(LCOE)은 고정 기울기 시스템보다 40% 더 높습니다. 계산에 따르면 제로 틸트 PV 시스템의 LCOE는 $0.6654/kWh입니다. 기울기가 20도 또는 80도인 시스템의 경우 LCOE는 $1.1013/kWh입니다. 각 시스템의 회수 기간은 각각 5.32년과 5.07년이었습니다.
"태양 추적 지붕 플랫폼은 분명히 더 높은 초기 투자 비용이 필요하고 설치하기가 더 어렵습니다."라고 연구원들은 결론지었습니다. "자금 회수 기간의 작은 차이를 감안할 때 일반 EV 운전자는 시스템에 만족하기 위해 기울기를 조정할 필요가 없습니다." ."