Izvor: isfh.de
Fotonaponski moduli pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju. Moderna baterijsko-električna vozila uvijek imaju dvije jedinice za pohranu energije: malu bateriju od 12 V koja može opskrbljivati električne potrošače, svjetla i servo upravljač, te veliku vučnu bateriju koja radi na višem naponu od 400 V i isporučuje energiju električnom pogonskom sklopu. Da bi se energija koju generira VIPV ulila u veliku vučnu bateriju i time pridonijela proširenju raspona, potrebno je spojiti fotonaponske module s visokonaponskim električnim sustavom vozila. To je tehnički vrlo zahtjevno, jer zahtijeva pretvorbu iz 12 V u 400 V i povezano je s mnogim sigurnosnim aspektima. Upravo taj izazov konzorcij Ulica sada je uspješno riješio. Osnova za to bila je kombinacija različitih kompetencija: Pretvorba solarne energije u električnu energiju odvija se u fotonaponskim modulima iz a2-solarne razvijene za automobilsku uporabu. One se temelje na visoko učinkovitim solarnim ćelijama za heterojunkciju silicija tvrtke Meyer Burger, koje su međusobno povezane u ISFH-u pomoću Smartwire tehnologije međusobnog povezivanja. Ova tehnologija, razvijena u Europi, ne samo da omogućuje maksimalnu učinkovitost ćelija i modula, već i maksimalne prinose modula zbog nižeg temperaturnog koeficijenta. Regulaciju do točke s maksimalnom snagom osigurava elektronika tvrtke Vitesco Technologies, koja je također razvila DC / DC pretvarač od 12 V do 400 V kao ključnu inovaciju. Continental Engineering Services bavile su se integracijom svih komponenti i njihovom integracijom u električni sustav vozila.
Lako gospodarsko vozilo "WORK L" tvrtke StreetScooter koje se koristi kao demonstrator nudi idealne uvjete za VIPV: Ukupna površina od 15 m2 dostupna je za 10 fotonaponskih modula. Za razliku od integracije na osobnim automobilima, moduli nisu morali biti zakrivljeni ili obojeni. Njihova nominalna ukupna proizvodnja je 2180 Wp. Istodobno, energetski zahtjev za vožnju sličan je energetskom zahtjevu osobnih automobila na oko 19 kWh / 100 km.
"Očekujemo godišnje proširenje dometa od oko 5200 km za vožnju u Donjoj Saskoj, a znatno više u južnijim regijama. Time bi se uštedjelo više od jednog od četiri zaustavljanja punjenja na temelju mreže", kaže prof. Robby Peibst, koordinator projekta Ulica. "Naši rezultati prvo će pokazati atraktivnost fotonaponskih vozila integriranih u vozila za takva laka gospodarska vozila. Ali osim toga, oni će također pružiti važne uvide za prijenos VIPV-a na druge klase vozila."
Demonstratorsko vozilo ima odobrenje ceste u skladu s njemačkim StVZO-om i završilo je početna ispitivanja. Opremljen je brojnim senzorima koji omogućuju precizno praćenje protoka energije. Do kraja projekta sve komponente će se provoditi u testnim vožnjama u različito doba dana i godine te u različitim vremenskim uvjetima. Vozilo će se stoga u bliskoj budućnosti često viđati na cestama regije Weserbergland, regije Hannover i same državne prijestolnice. Registarska pločica "HM-PV-30E" odnosi se na potencijal solarne energije u Donjoj Saskoj: studije ISFH-a pokazuju da u održivom energetskom sustavu u Donjoj Saskoj optimiziranom za troškove do 30 % konačne potražnje za energijom može osigurati fotonaponska energija.
Istraživački projekt "Ulica" financira njemačko Savezno ministarstvo gospodarstva i energetike (broj bespovratnih sredstava 01183157). Rezultati projekta ulaze i u međunarodnu radnu skupinu "Task 17 – PV for Transport" u Programu fotonaponskih sustava Međunarodne agencije za energiju (IEA). Tamo stručnjaci iz cijelog svijeta razmjenjuju ideje o tome kako koristiti fotonaponske sustave za smanjenje emisija CO2 u prometnom sektoru.
Fotonaponska tehnologija integrirana u vozilo (VIPV) već je razvijena šezdesetih godina. Međutim, dugi niz godina glavna primjena bila je u niši natjecanja posebnih modernih laganih solarnih vozila. Već nekoliko godina različiti proizvođači nude i modele osobnih automobila sa solarnim krovovima ili fotonaponskim modulima integriranim na rashladne kutije kamiona. U tim slučajevima energija pretvorena u fotonaponski sustav koristi se za "pomoćne funkcije" kao što su klimatizacija ili hlađenje. Ove aplikacije pokreću se na niskonaponskim razinama od obično 12 V; sustavi dostupni na tržištu nisu prikladni za punjenje visokonaponske vučne baterije električnog vozila.
ISFH trenutno ima 155 zaposlenika u dva odjela koji razvijaju inovativne tehnologije za solarnu energiju. Odjel za fotonaponsku energiju razvija nove industrijski orijentirane tehnologije solarnih ćelija, visoko učinkovite fotonaponske module koji se mogu industrijalizirati i, kao u ovom slučaju, provodi istraživanja o integraciji fotonaponske energije u inovativne sustave. ISFH je član Njemačkog udruženja za istraživanje obnovljive energije (FVEE) i Zuse-Gemeinschafta te pridruženog istraživačkog instituta Leibniz Universität Hannover.