20/10/2016
Door Ad Spijkers
Om stroom te produceren waar dat nodig is, hebben Continental Automotive en het Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik (CSP) een vrachtwagen voorzien van geïntegreerde solarmodules op het cabinedak en de stroomlijnkap.
De integratie van fotovoltaïsche modules in mobiele toepassingen is aanlokkelijk. Het voertuig wordt een rijdende elektriciteitscentrale en kan in een deel van zijn energiebehoefte voorzien zonder naar de pomp of de laadpaal te moeten. Gegeven de trend naar elektrische en hybride voertuigen wint deze benadering terrein.
Maar de uitdagingen zijn aanzienlijk. Dak, motor of kofferdeksel hebben ook samen maar weinig oppervlakte. De modules kunnen niet steeds optimaal naar de zon zijn gericht omdat de auto in verschillende richtingen beweegt. Ook de koeling aan de achterzijde van de modules bij stijgende temperaturen verdient aandacht en ook mag het voertuiggewicht niet onnodig hoog worden (dit gaat immers ten koste van het netto laadvermogen). Niet op de laatste plaats zijn standaard fotovoltaïsche modules nauwelijks te buigen.
Modules voor vrachtwagen
Fraunhofer-CSP in Halle (bij Leipzig) beschikt over expertise bij de ontwikkeling van speciale modules voor specifieke toepassingen, waarbij met dit soort factoren rekening wordt gehouden. Wat daarmee mogelijk is, toonde het onderzoeksinstituut op een demonstratiemodel van de Conti Innovationstruck die op de IAA Nutzfahrzeuge eind september in Hannover. In nauwe samenwerking met Continental Automotive hebben de onderzoekers twee fotovoltaïsche modules voor de integratie in mobiele toepassingen ontwikkeld, die op het cabinedak en de stroomlijnkap op de cabine zijn aangebracht.
Fotovoltaïsche modules voor voertuigdaken moeten mechanisch, elektrisch en geometrisch flexibel zijn. De onderzoekers kozen daarom voor een lichtgewicht concept met een specifiek schakelpatroom van hoogefficiënte zonnecellen met rugcontact en hebben er daarbij op gelet dat een mooie vormgeving mogelijk is. Door het gebruik van zone-energie kan overal energie worden opgewekt, wat een belangrijk voordeel is van elektromobiliteit.
Niet voor aandrijving
De onderzoekers willen er met oplossingen voor de integratie van zonnecellen in mobiele toepassingen aan bijdragen de energiebehoefte en de emissies ook in het transport en de logistiek te verminderen.
Net als bij de Nissan Leaf (solardak spoiler) of de Toyota Prius (solar schuitdak) is de opgewekte energie door instraling van de zon op het dek onvoldoende om het voertuig over langere afstanden van genoeg energie te voorzien. Niettemin kunnen de modules met een totaal vermogen van 270 W (piek) bijvoorbeeld boordsystemen als radio, klimaat- of navigatiesysteem van stroom voorzien en daardoor andere energiebronnen ontlasten (foto: Fraunhofer-CSP).