大学生が作った、太陽エネルギーだけで動く電気自動車！ 17.5m2のソーラーパネル、2キロワットの電力、600キロのフルバッテリー寿命...
太陽光発電電気自動車
この段階で「二酸化炭素排出量ゼロ」と言えば、実際には二酸化炭素排出量がないという意味ではなく、同量の酸素を使った植樹などの自然な手段で二酸化炭素排出量を相殺できるということです。バランスをとるために。それで、自動車などのいくつかの主要な炭素排出源をゼロの真の炭素排出を達成させる方法はありますか？

最近、オランダのアイントホーフェン工科大学の22人の学生が作った電気自動車がインターネットで人気を博しました。紹介によると、この車は「ステラヴィータ」と名付けられ、ダブルベッド、ソファ、キッチンエリアなどを備えたダブルキャンピングカーです。また、シャワー、シンク、トイレ付きのバスルームも備えています。
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出典：ソーラーチームアイントホーフェン

Stella Vita電気自動車は、完全に太陽エネルギーを動力源とし、他の燃料を必要としません。現在、ヨーロッパでは約2,000 kmを走行しており、目標は3,000kmに到達することです。上の写真に示すように、Stella Vit電気自動車の上に3つのソーラーパネルがあり、総面積は17.5平方メートルで、そのうち2つは折りたたまれており、駐車時に展開できます。8.8平方メートルのソーラーパネルは道路での運転料金。下の図に示すように、両側のバッテリーパネルをリサイクルすると、StellaVit電気自動車は従来の自動車に似たものになります。
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出典：ソーラーチームアイントホーフェン

ステラシリーズソーラーカー
Stella Vitを見て、多くの開業医はそれが最初にどのチームであるかを推測したに違いありません。このインターネットセレブリティカーはチームの最初の作品ではありません。2013年には早くも、チームはステラソーラー電気自動車の第1世代を発表し、オーストラリアで開催されたワールドソーラーチャレンジのクルーザークラスで1位を獲得しました。

現在、Solar Team EindhovenのWebサイトには、Stella、Stella Lux、Stella Vie、Stella Era、StellaVitaなどのStellaシリーズの電気自動車がすでにいくつかあります。ソーラーチームアインドホーフェンの紹介によると、ステラは世界初のソーラーパワーファミリーカーです。ステララックスは、1年で消費するよりも多くのエネルギーを生成するエネルギーハーベスティング機能を備えたファミリーカーです。ステラヴィは最初のソーラーパワーファミリーです。 5人が乗れる車;ステラ時代は快適な自走式ファミリーカーです;ステラヴィータは自給自足の「車輪付きの家」です。

アイントホーフェン2021ソーラーチームのメンバーであるTijnTer Horstは、次のように述べています。企業はすでに可能です。」

Stella Vitaプロジェクトは2020年9月に開始され、設計と製造は2021年3月に完了しました。今年の9月、Stella Vitaは公道での使用許可を取得し、9月末にヨーロッパへの旅を開始しました。 Stella Vitaの計画された旅程は、アイントホーフェンからスペイン最南端のタリファまでです。総距離は3,000 kmで、プロジェクトの実現可能性を証明するために完全に太陽エネルギーを動力源としています。

ボディパフォーマンスに関しては、ステラヴィータは60 kWhの容量のリチウムイオンバッテリーを搭載しています。車両が完全に充電された後、航続距離は600 kmに達する可能性があります。旅全体が晴れている場合、最大航続距離は730キロに達します。

Stella Vitaは、従来の車のデザインの限界を打ち破り、生活設備だけでなく、人々の活動を容易にするために装備されています。車両が停止すると、屋根を上げて人々が車内を歩きやすくすることができます。

さらに、Stella Vitaは、エネルギー利用をデジタルで透過的に制御します。チームメンバーは、たとえば、パンケーキを作りたい場合、パンケーキを作るのに必要なエネルギー量を教えてくれると言いました。
ステラヴィータの思想
太陽光発電電気自動車のステラシリーズは、ギミックを獲得するように設計されているだけでなく、その商業化も進んでいます。 2016年、太陽エネルギーチームの5人の卒業生であるアイントホーフェンは、家庭用のソーラーカーを商業的に生産する会社であるライトイヤーを設立しました。 Tijn Ter Horst氏は、「モバイル業界全体が多くのことを採用して使用できると思います。家に帰ったら、使命を継続するために一生懸命努力します」と述べています。

アイントホーフェンソーラーチームのチームマネージャーであるKjellRevenberg氏は、次のように述べています。より多くのヨーロッパ人が持続可能な未来を達成する可能性があります。」

商業化の準備ができているプロジェクトの場合、私たちが研究する必要があるのはイノベーションだけではなく、プロジェクトの実用性と再現性も非常に重要です。

Stella Vitaはその学歴を打ち破りました。設計プロセス中に、Stella VitaクリエイティブチームはRenaultとMobilizeのコンセプトカーから経験を積みました。コンセプトカーと、後で販売される実際の車両との違いはできるだけ小さくする必要があります。そして、Mobilizeの2つのコンセプトカーから、持続可能な移動車両の設計上の課題のいくつかを学びました。

課題と言えば、車のルーフに焦点を当てることができます。実際、車内のリビングエリア、スマートコックピット、ステラヴィータの電化は革新的なポイントではなく、これらはすべてすでに使用されている車の機能です。 Stella Vitaの最大の革新は、そのコンセプトであるソーラーモバイルホームにあります。

従来の電気自動車システムでは、車両がターミナルであり、充電パイルや電力網などのサポートリンクもあります。充電パイルの密度と充電効率によって、電気自動車の所有者の走行距離の不安が決まります。純粋な太陽光発電を使用し、気象要因を考慮しない場合、晴れた日に実現可能ですか？

紹介によると、ステラヴィータに搭載された17.5平方メートルのソーラーパネルは約2キロワットの電力を持ち、1日あたり10キロワット以上の電力を生成することができ、ソーラーでバッテリーを完全に充電するには2〜3日かかりますパネル。そのため、ステラヴィータは純粋な太陽光発電車として宣伝されていますが、従来の自動車の充電に必要な充電ポートも備えていますが、この機能はこのテストでは使用されません。

したがって、最初の問題が発生します。それは、ソーラーパネルのエネルギー変換効率です。現在、シリコンのみを使用した単一接合太陽電池の理論上の最大効率は33％です。業界では、単結晶シリコン太陽電池の光電変換効率は約15％で、最高は24％です。世界で認められた権威ある試験機関であるドイツハメリン太陽エネルギー研究所（ISFH）によって試験されたメディアの報道によると、LONGiの商用サイズのHJT（M6シリコンベースのヘテロ接合）太陽電池の変換効率は25.82％に達し、破壊されました。世界記録。多結晶シリコン太陽電池の光電変換効率はさらに悪く、約12％です。

太陽電池の変換効率を向上させるために、業界は材料の研究開発に重点を置いています。たとえば、昨年、国立再生可能エネルギー研究所はIII-V 6接合構造を使用して、過去最高の47.1％の変換効率を達成しました。集光された光の下での太陽電池。、関連する研究結果は、ジャーナル「NatureEnergy」に掲載されました。しかし、理論的な研究と工業化にはまだ長い道のりがあることは誰もが知っています。現在、10％以上の変換効率が標準であり、ハイエンド製品は20％以上に達する可能性がありますが、25.82％はすでに世界記録。

2つ目の重要なポイントは、コストと寿命です。最初にコストを見てみましょう。統計によると、2009年から2020年にかけて、ソーラーパネルのコストは数分の1に削減されました。240Wのソーラーパネルを例にとると、2009年の価格は3,000元、2020年には3,000元になります。 500元になります。寿命については、2つのレベルから見る必要があります。1つは雹などの異常気象に対応できる製品であり、もう1つは通常の使用時間です。著者は、国産の240Wソーラーパネルの性能紹介から、1メートルの高さから落下する固体鋼球の衝撃に耐えることができると考えています。この自然災害の要因を無視すると、市場に出回っているソーラーパネルの95％以上が強化ガラスでラミネートされ、カプセル化されており、寿命は自動車の耐用年数を超える25年です。
業界の状況
上記のMobilizeの2つのコンセプトカーに加えて、ソーラーカーの自動車産業全体の現在の進歩は何ですか？いくつかの自動車メーカーからのニュースを見てみましょう。

ドイツのソノ社は2017年に「シオン」と呼ばれるソーラーカーを発売しました。価格は16,000ユーロです。将来的には、車の購入費用に加えて、ユーザーはバッテリーパックの追加の月額レンタル料金を支払う必要があります。 。この車には35kWhのバッテリーパックが搭載されており、航続距離は最大250kmで、ソーラーシステムは毎日30kmのクルージングを補うことができます。シオンはまだ量産を行っておらず、2023年前半にこの純粋な電気自動車の納入を開始する予定ですが、ソノは予約の支払いで14,000を超える注文を受けたと述べました。現在、Sonoは約10億米ドルの評価で公開を目指しています。

アイントホーフェンのソーラーチームよりも進んでいるソノは、昨年末に充電せずに新エネルギーの三輪車を発売したアプテラです。車は3平方メートル以上の太陽エネルギーエリアと180個の太陽電池を備えており、充電のために充電パイルを使用する必要はありません。アプテラの関係者によると、販売開始から24時間以内に完売したことがメディアに明らかになった。

国際的なメーカーを読んだ後、国内の状況を見てみましょう。ハナジーは、2016年に4台の全太陽光発電電気自動車のソーラーシリーズをリリースしました。当時、ハナジーは、これらの車両はすでに商業化の基盤を持っていると述べました。しかし、現在の数年が経過しており、同社はまだ量産に関連するモデルを提供していません。
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ハナジーソーラーO（出典：ハナジー公式サイト）

もちろん、もっと保守的な調査もあります。たとえば、BMWとアウディが10年以上前に研究したソーラーサンルーフですが、サイズ、美観、製品寿命によって制限されているため、このソリューションは大量生産されていません。現在、長城汽車のオーロラオプトエレクトロニクスは、エネルギー変換率が最大33％のペロブスカイト太陽電池を使用してこの研究を再開しました。これは、将来、大量生産される車両に搭載されることが期待されています。