NEDO, Sharp i Toyota będą testować potencjał baterii słonecznych

Nowe rozwiązanie redukujące emisję CO2

2019-07-08

Toyota, NEDO i Sharp Corporation nawiązały współpracę, w ramach której sprawdzony zostanie potencjał baterii słonecznych. Testy na drogach publicznych odbędą się już pod koniec lipca. Zostanie oceniony zarówno zasięg, jak i oszczędność paliwa w autach wyposażonych w baterie słoneczne o wysokiej sprawności.

Firma Sharp do testów dostarczy zmodernizowane ogniwa słoneczne o wysokiej wydajności*1 (wydajność konwersji powyżej 34%2). Zostały one opracowane na potrzeby projektu prowadzonego przez NEDO*3, którego celem było stworzenie pokładowego panelu baterii słonecznych. Panel ten został przez Toyotę zainstalowany na dachu, masce, tylnej klapie i innych częściach Priusa Plug-in Hybrid. Tak powstał samochód demonstracyjny, przeznaczony do prób na drogach publicznych.

Zwiększono zarówno wydajność panelu baterii słonecznych, jak i jego obszar. W ten sposób moc znamionową zwiększono do około 860 W*4. Jest to około 4,8 razy więcej w przypadku paneli fotowoltaicznych seryjnego modelu Prius Plug-in Hybrid.

Samochód testowy wykorzystuje system, który ładuje akumulator zarówno podczas parkowania pojazdu, jak i podczas jazdy. Ma to zwiększyć zasięg z napędem elektrycznym i zadbać o oszczędność paliwa.

Jazdy testowe przeprowadzi Toyota w różnych warunkach drogowych w Toyota City, prefekturze Aichi, Tokio i na innych obszarach. Sprawdzana będzie zwłaszcza moc generowana przez panel baterii słonecznych i poziom naładowania akumulatora trakcyjnego. Dane te zostaną wykorzystane do opracowania pokładowego, solarnego systemu ładowania.

Prius Plug-in Hybrid - Solar - Auto wyposażone w baterie słoneczne

Wyniki badań Toyota udostępni również firmom NEDO i Sharp. Komitet ds. Strategii Pojazdów Napędzanych Ogniwami Fotowoltaicznymi*5 –współfinansowany przez NEDO – oceni korzyści ze stosowania panelu baterii słonecznych.

Celem testów jest znalezienie rozwiązań dla problemów energetycznych i środowiskowych, a także stworzenie nowego rynku zbytu dla paneli baterii słonecznych, w tym w sektorze transportu.

Porównanie osiągów produkcyjnego i demonstracyjnego modelu Prius Plug-in Hybrid
Pojazd
Osiągi
Prius Plug-in (z systemem paneli fotowoltaicznych ) Samochód demonstracyjny
Sprawność konwersji ogniw słonecznych 22,5% powyżej 34%
Znamionowa moc wyjściowa 180 W ok. 860 W
Maksymalne ładowanie akumulatora podczas parkowania pojazdu (dziennie)* zasięg w trybie BEV - 6,1 km zasięg w trybie BEV - 44,5 km
Maksymalne ładowanie i zasilanie akumulatorów trakcyjnego i pomocniczego podczas jazdy (dziennie)* dostarcza energię tylko do akumulatora pomocniczego, który zasila np. pokładowy system nawigacji zasięg w trybie BEV - 56,3 km

* Maksymalne ładowanie, generowane przez system solarny podczas parkowania lub jazdy, przeliczone na zasięg podróżny, zgodnie z japońskim cyklem testowym JC08. Obliczono na podstawie wytycznych Japońskiego Stowarzyszenia Energetycznego (FY2016), uwzględniając straty poniesione w systemach pokładowych. Ilość promieniowania słonecznego obliczona na podstawie dziennych danych, pochodzących z lat 1990-2009 w okręgu Nagoya, uśrednionych do skali jednego roku (źródło: NEDO).
Jak to się zaczęło

Komitet ds. Strategii Pojazdów Napędzanych Ogniwami Fotowoltaicznymi został założony w kwietniu 2016 r. przez NEDO. W skład badawczo-rozwojowej organizacji weszli przedstawiciele przemysłu i środowiska akademickiego. Głównym jej założeniem było znalezienia rozwiązań problemów energetycznych i środowiskowych w sektorze transportu. Badania skupiły się na systemach energii słonecznej.

Sharp i Toyota stały się aktywnymi uczestnikami tej organizacji.

Komitet oszacował*6 możliwości osiągnięcia mocy 1 kW w samochodach dzięki zastosowaniu modułu baterii słonecznych o ponad 30-procentowej wydajności konwersji energii. Dodał do tego zerowe roczne ładowanie w zależności od sposobu użytkowania i spodziewane korzyści z redukcji emisji CO2.

Samochód demonstracyjny

Samochód przygotowany do testów wyposażono w panel baterii słonecznych, wykorzystujący kilka ogniw o ponad 34-procentowej wydajności konwersji. Kształt modułu, odporność na warunki zewnętrze, materiały zastosowane na jego powierzchni i inne czynniki oparto na specyfikacjach jazd próbnych Toyoty.

Prius Plug-in Hybrid - Solar - Samochód wyposażony w baterie słoneczne

Ogniwo słoneczne ma grubość około 0,03 mm, co pozwala na wydajne rozmieszczenie paneli – m.in. na dachu, masce i pokrywie bagażnika. Znamionowa moc zestawu wynosi około 860 W.

Seryjny model Prius Plug-in Hybrid ładował swój akumulator trakcyjny jedynie podczas postoju pojazdu. Samochód przygotowany do testów wyposażono również w system, który doładowuje podczas jazdy. Ma to znacząco zwiększyć zasięg w trybie elektrycznym (BEV) oraz wpłynąć na oszczędność paliwa.

Opis panelu baterii słonecznych
Struktura potrójny moduł ogniwa słonecznego*7
Wydajność konwersji powyżej 34% (jednostka ogniw słonecznych)
Umiejscowienie panelu dach, pokrywa silnika, pokrywa bagażnika, ozdobny element tylnej klapy

*1 Ogniwo słoneczne o wysokiej wydajności Opracowano go w ramach projektu prowadzonego przez NEDO. Przewidywano zastosowanie go dla branży energetycznej, aby osiągnąć koszt na poziomie 7 Jenów / kWh. Celem jest osiągnięcie wysokiego wskaźnika wydajności konwersji i weryfikacja potencjału wykorzystania go w pojazdach. https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100070.html

*2 Efektywność konwersji powyżej 34% Obliczana na podstawie wydajności ogniwa (mierzonej przez firmę Sharp) w standardowych warunkach testowych dla baterii słonecznych AM1.5 G, zgodnie z międzynarodowymi standardami.

*3 Projekt NEDO Opracowanie wysokowydajnych i niezawodnych modułów fotowoltaicznych w celu zmniejszenia kosztów energii; badania i rozwój innowacyjnych ogniw słonecznych o nowej strukturze; badania i rozwój ultraenergooszczędnych i tanich modułów półprzewodnikowych ogniw słonecznych III-V Okres: Rok Finansowy od 2016 do 2020

*4 Ok. 860 W Całkowita moc na podstawie mocy wyjściowej ogniwa (mierzonej przez firmę Sharp).

*5 Komitet ds. Strategii Pojazdów zasilanych Ogniwami Fotowoltaicznymi Założony przez NEDO w kwietniu 2016 roku w celu badania samochodowych systemów fotowoltaicznych i znajdowania rozwiązań problemów energetycznych, środowiskowych oraz tworzenia nowych rynków.

*6 Dane szacunkowe Zbadano (1) korzyści z redukcji emisji CO2, (2) wygodę użytkownika (liczba wymaganych ładowań pojazdu) oraz (3) społeczne korzyści z redukcji emisji CO2, w sytuacji gdy korzystanie z pojazdów zasilanych ogniwami słonecznymi jest szeroko rozpowszechnione. Wyniki opublikowano w styczniu 2018 roku w raporcie tymczasowym (https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100358.html)

*7 Potrójny, łączony moduł złożonych ogniw słonecznych Łączenie ze sobą związków, w tym fosforku indu galu (InGaP), arsenku galu (GaAs) i arsenku indu galdlium (InGaAs).

Dowiedz się więcej

Owocna współpraca Toyoty i CaetanoBus Owocna współpraca Toyoty i CaetanoBus Autobus z wodorowym napędem Toyota i Subaru zawarły sojusz kapitałowy Toyota i Subaru zawarły sojusz kapitałowy Dowiedz się więcej Rozpoczęły się testy generatora na ogniwa paliwowe Rozpoczęły się testy generatora na ogniwa paliwowe Toyota rozpoczyna produkcję nowego silnika Toyota rozpoczyna produkcję nowego silnika Dowiedz się więcej Toyota e-Palette w specjalnej edycji Tokyo 2020 Toyota e-Palette w specjalnej edycji Tokyo 2020 Dowiedz się więcej Toyota i Subaru rozszerzają kooperację Toyota i Subaru rozszerzają kooperację Powstanie elektryczny SUV Toyota Prius Plug-in Hybrid Toyota Prius Plug-in Hybrid Poznaj nowego lidera ekonomicznej jazdy Toyota C-HR Toyota C-HR Poznaj nowy stopień wyrafinowania Toyota liderem innowacyjnych rozwiązań w motoryzacji Toyota liderem innowacyjnych rozwiązań w motoryzacji 4 214 patentów w 2015 r. Prius Plug-in Hybrid II generacji Prius Plug-in Hybrid II generacji Salon Samochodowy w Nowym Jorku 2016 Toyota Mirai z funkcją łączności satelitarnej Toyota Mirai z funkcją łączności satelitarnej Eksperymentalna wersja Autonomiczne prowadzenie wg Toyoty Autonomiczne prowadzenie wg Toyoty Ponad 1400 patentów w latach 2010-2015
Szanujemy Twoją prywatność

Pliki cookies pozwalają nam zagwarantować stabilne i poprawne funkcjonowanie strony i wyświetlać ofertę lepiej dostosowaną do Twoich potrzeb. Jeśli wyrażasz zgodę na używanie plików cookies, kliknij „Akceptuję”. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o sposobie, w jaki przetwarzamy Twoje dane, i zmienić indywidualne ustawienia prywatności, przejdź do ustawień plików cookies.

Allegro