Créée par des collégiens, une voiture électrique entièrement alimentée à l'énergie solaire ! Panneaux solaires de 17,5 m2, deux kilowatts de puissance, une autonomie complète de 600 kilomètres...
Voiture électrique à énergie solaire
A ce stade, quand on parle de "zéro émission de carbone", on ne veut pas dire en fait qu'il n'y a pas d'émission de dioxyde de carbone, mais que le dioxyde de carbone émis peut être compensé par des moyens naturels comme la plantation d'arbres avec une quantité équivalente d'oxygène pour atteindre un équilibre. Alors, existe-t-il un moyen de faire en sorte que certaines sources majeures d'émissions de carbone, telles que les voitures, atteignent zéro véritable émission de carbone ?
Récemment, une voiture électrique construite par 22 étudiants de l'Université de technologie d'Eindhoven aux Pays-Bas est devenue populaire sur Internet. D'après l'introduction, la voiture s'appelait "Stella Vita", c'est un camping-car double comprenant un lit double, un canapé, un coin cuisine, etc. Il est également équipé d'une salle de bain avec douche, lavabo et WC.
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Source : Solar Team Eindhoven
La voiture électrique Stella Vita est entièrement alimentée à l'énergie solaire et ne nécessite aucun autre carburant. Actuellement, elle a parcouru environ 2 000 kilomètres en Europe et son objectif est d'atteindre 3 000 kilomètres. Comme le montre l'image ci-dessus, il y a trois panneaux solaires au-dessus du véhicule électrique Stella Vit, couvrant une superficie totale de 17,5 mètres carrés, dont deux sont pliés et peuvent être dépliés lors du stationnement, et un panneau solaire de 8,8 mètres carrés lorsque conduite sur route Charge. Lorsque les panneaux de batterie des deux côtés sont recyclés, la voiture électrique Stella Vit ressemble davantage à une voiture traditionnelle, comme le montre la figure ci-dessous.
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Source : Solar Team Eindhoven
Voiture solaire de la série Stella
En voyant Stella Vit, de nombreux pratiquants ont dû deviner de quelle équipe il s'agit du premier coup. Cette voiture de célébrité sur Internet n'est pas le premier travail de l'équipe. Dès 2013, l'équipe a annoncé la première génération de voiture électrique solaire Stella et a remporté la première place dans la Cruiser Class of the World Solar Challenge qui s'est tenue en Australie.
Actuellement, sur le site Solar Team Eindhoven, il existe déjà plusieurs véhicules électriques de la série Stella, à savoir Stella, Stella Lux, Stella Vie, Stella Era et Stella Vita. Selon l'introduction de Solar Team Eindhoven, Stella est la première voiture familiale à énergie solaire au monde ; Stella Lux est une voiture familiale avec fonction de récupération d'énergie, qui génère plus d'énergie qu'elle n'en consomme en un an ; Stella Vie La première famille à énergie solaire voiture pouvant accueillir 5 personnes ; Stella Era est une voiture familiale autonome et confortable ; Stella Vita est une « maison sur roues » autonome.
Tijn Ter Horst, membre de l'équipe solaire d'Eindhoven 2021, a déclaré : « L'objectif principal est d'inspirer véritablement les gens, le marché et la société pour accélérer la transition vers un avenir plus durable. Ce que nous essayons de faire est de montrer aux gens et entreprises ce qui est déjà possible."
Le projet Stella Vita a débuté en septembre 2020, et la conception et la fabrication ont été achevées en mars 2021. En septembre de cette année, Stella Vita a obtenu une licence d'utilisation sur la voie publique et a entamé un voyage vers l'Europe fin septembre. L'itinéraire prévu de Stella Vita est de partir d'Eindhoven à Tarifa, le point le plus au sud de l'Espagne. La distance totale est de 3 000 kilomètres et est entièrement alimenté par l'énergie solaire pour prouver la faisabilité du projet.
En termes de performances de carrosserie, Stella Vita est équipée d'une batterie lithium-ion d'une capacité de 60 kWh. Une fois le véhicule complètement chargé, l'autonomie de croisière peut atteindre 600 kilomètres. Si tout le trajet est ensoleillé, l'autonomie de croisière maximale peut atteindre 730 kilomètres.
Stella Vita brise les limites du design des voitures traditionnelles. Elle est non seulement équipée d'équipements de vie, mais aussi afin de faciliter les activités des personnes. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, le toit peut être relevé pour faciliter la marche des personnes dans la voiture.
De plus, Stella Vita a un contrôle numérique et transparent sur l'utilisation de l'énergie. Les membres de l'équipe ont déclaré que, par exemple, si vous voulez faire des crêpes, il vous dira combien d'énergie est nécessaire pour faire des crêpes.
Pensée de Stella Vita
La série Stella de véhicules électriques à énergie solaire n'est pas seulement conçue pour gagner des gadgets, leur commercialisation progresse également. En 2016, 5 anciens élèves de l'équipe d'énergie solaire d'Eindhoven ont fondé Lightyear, une entreprise qui produit commercialement des voitures solaires à usage domestique. Tijn Ter Horst a déclaré : « Je pense que l'ensemble de l'industrie mobile peut adopter et utiliser de nombreuses choses. Lorsque nous rentrerons chez nous, nous travaillerons dur pour poursuivre notre mission.
Kjell Revenberg, chef d'équipe de l'équipe solaire d'Eindhoven, a déclaré : " Ils sont l'avenir, la prochaine génération, et peuvent encourager et accélérer la transition vers un avenir plus durable. Afin d'accélérer cette transition, nous allons tout inspirer dans notre voyage. Il est possible que davantage d'Européens parviennent à un avenir durable."
Pour un projet prêt à être commercialisé, ce que nous devons étudier ne se limite pas à l'innovation, la praticité et la reproductibilité du projet sont également très importantes.
Stella Vita a dépassé le stade de la formation.Au cours du processus de conception, l'équipe créative de Stella Vita a acquis de l'expérience avec les concept-cars de Renault et Mobilize. Et appris quelques-uns des défis de conception des véhicules mobiles durables grâce aux deux concept-cars de Mobilize.
En parlant de défis, nous pouvons concentrer notre point de vue sur le toit de la voiture. En effet, l'habitacle de la voiture, le smart cockpit et l'électrification de Stella Vita ne sont pas des points innovants, ce sont toutes des fonctions de la voiture déjà utilisées. La plus grande innovation de Stella Vita réside dans son concept de mobil-homes solaires.
Dans le système de véhicule électrique traditionnel, le véhicule est le terminal, et il existe également des liens de support tels que des bornes de recharge et des réseaux électriques.La densité des bornes de recharge et l'efficacité de la recharge déterminent l'anxiété liée au kilométrage des propriétaires de véhicules électriques. Si l'énergie solaire pure est utilisée et que les facteurs météorologiques ne sont pas pris en compte, est-ce possible les jours ensoleillés ?
Selon l'introduction, le panneau solaire de 17,5 mètres carrés monté sur le Stella Vita a environ deux kilowatts de puissance, ce qui peut générer plus de dix kilowatts d'électricité par jour, et il faut 2 à 3 jours pour charger complètement la batterie avec le solaire. panneau. Par conséquent, bien que Stella Vita soit annoncée comme une voiture à énergie solaire pure, elle est également équipée d'un port de charge requis par une voiture traditionnelle pour la recharge de voiture, mais cette fonction ne sera pas utilisée dans ce test.
Par conséquent, le premier problème se pose, et c'est l'efficacité de conversion énergétique des panneaux solaires. À l'heure actuelle, le rendement théorique maximal des cellules solaires à simple jonction utilisant uniquement du silicium est de 33 %. Dans l'industrie, le rendement de conversion photoélectrique des cellules solaires en silicium monocristallin est d'environ 15 %, le plus élevé étant de 24 %. Selon les rapports des médias, testés par l'Institut allemand Hamelin pour l'énergie solaire (ISFH), une organisation de test faisant autorité reconnue dans le monde, l'efficacité de conversion des cellules solaires HJT (Hétérojonction à base de silicium M6) de LONGi a atteint 25,82 %, brisant le record du monde. L'efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires en silicium polycristallin est encore pire, environ 12%.
Pour améliorer l'efficacité de conversion des cellules solaires, l'industrie se concentre sur la recherche et le développement de matériaux. Par exemple, l'année dernière, le National Renewable Energy Laboratory a utilisé une structure à six jonctions III-V pour atteindre une efficacité de conversion record de 47,1 % de cellules solaires sous lumière concentrée. , Les résultats de recherche pertinents ont été publiés dans la revue "Nature Energy". Cependant, nous savons tous que la recherche théorique et l'industrialisation ont encore un long chemin à parcourir. A l'heure actuelle, un rendement de conversion de plus de 10 % est la norme, et les produits haut de gamme peuvent atteindre plus de 20 %, mais 25,82 % est déjà un record du monde.
Le deuxième point important est le coût et la longévité. Regardons d'abord le coût. Les statistiques montrent que de 2009 à 2020, le coût des panneaux solaires a été réduit de plusieurs fois. Prenons l'exemple des panneaux solaires de 240 W. Le prix en 2009 sera de 3 000 yuans, et en 2020, il sera être de 500 yuans. Quand il s'agit de la longévité, nous devons l'examiner à partir de deux niveaux : l'un est la capacité du produit à faire face aux conditions météorologiques extrêmes, telles que la grêle, et le second est le temps d'utilisation régulier. L'auteur voit à partir de l'introduction de la performance d'un panneau solaire domestique de 240 W que le produit peut résister à l'impact d'une bille d'acier solide tombant d'une hauteur d'un mètre. Si l'on ignore ce facteur de catastrophe naturelle, plus de 95 % des panneaux solaires du marché sont feuilletés et encapsulés dans du verre trempé, avec une durée de vie de 25 ans, ce qui dépasse la durée de vie des automobiles.
Statut de l'industrie
Outre les deux concept cars de Mobilize évoqués ci-dessus, quelles sont les avancées actuelles de l'ensemble de l'industrie automobile en matière de véhicules solaires ? Jetons un coup d'œil à l'actualité de plusieurs constructeurs automobiles.
En 2017, la société allemande Sono a lancé une voiture solaire appelée "Sion". La voiture est au prix de 16 000 euros. En plus du coût d'achat de la voiture, l'utilisateur devra payer des frais de location mensuels supplémentaires pour la batterie à l'avenir Cette voiture est équipée d'un ensemble de batteries de 35 kWh avec une autonomie de croisière allant jusqu'à 250 km, et le système solaire peut compléter 30 km de croisière chaque jour. Bien que Sion n'ait pas encore produit en série et envisage de commencer à livrer ce véhicule purement électrique au premier semestre 2023, Sono a déclaré avoir reçu plus de 14 000 commandes ayant payé la réservation. Actuellement, Sono cherche à entrer en bourse avec une valorisation d'environ 1 milliard de dollars américains.
Plus avancée que l'équipe solaire d'Eindhoven et de Sono, Aptera a lancé à la fin de l'année dernière une nouvelle voiture à trois roues à énergie sans recharge. La voiture est équipée d'une zone d'énergie solaire de plus de 3 mètres carrés et de 180 batteries solaires, sans avoir besoin d'utiliser une pile de charge pour charger. Selon le responsable concerné d'Aptera, il a été révélé aux médias que le modèle était épuisé moins de 24 heures après le début de la vente.
Après avoir lu les fabricants internationaux, jetez un œil à la situation nationale. Hanergy a lancé la série Solar de quatre véhicules électriques entièrement solaires en 2016. À cette époque, Hanergy a déclaré que ces véhicules avaient déjà la base pour la commercialisation. Cependant, les quelques années actuelles se sont écoulées et la société n'a pas encore livré les modèles pertinents en production de masse.
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Hanergy Solar O (Source : site officiel de Hanergy)
Bien sûr, il y a aussi des explorations plus conservatrices.Par exemple, le toit ouvrant solaire étudié par BMW et Audi il y a plus de dix ans, mais limité par la taille, l'esthétique et la durée de vie du produit, la solution n'a pas été produite en série. Aujourd'hui, Aurora Optoelectronics de Great Wall Motor a relancé cette recherche, en utilisant des cellules solaires à pérovskite avec un taux de conversion d'énergie allant jusqu'à 33%, qui devraient être transportées sur des véhicules produits en série à l'avenir.
