轻型商用车的车载光伏

该哈梅林太阳能研究所能源研究(ISFH)正在开发配备了轻型商用车的原型车集成光伏(VIPV)。VIPV系统将连接到车辆的高压电气系统，并将被设计为扩大其行驶范围。

研究人员基于“ Work L”小型卡车建造了原型，该卡车由德国制造商StreetScooter GmbH制造。这些车辆的总面积为15 m2，可以在其上部署10个光伏模块。

ISFH教授兼研究协调员Robby Peibst说：“这些模块是由a2-solar公司制造的，该公司在VIPV领域拥有多年经验。”“到目前为止，这些模块都是基于玻璃的，反映了a2-solar在乘用车领域的经验。”

Peibst告诉光伏杂志，玻璃盖具有光伏应用所需的表面质量。它还能够承受来自冰雹和极端温度变化的压力。不过，他承认，玻璃模块的重量可能会减少运输车辆和卡车所允许的有效载荷。

“因此，'street项目中a2-solar的开发目标是在商用车上集成第二个基于铝箔的模块，从而显着减轻模块的重量，” Peibst解释说，并补充说，当前基于玻璃的模块生成方案可以用作参考点，并将在6月之前进行升级。

这些模块具有瑞士制造商Meyer Burger提供的硅异质结太阳能电池。

“这些电池与ISFH的Smart-Wire技术互连，” Peibst说。“我们认为这项技术对VIPV有很多优势，因为除了效率高之外，SHJ电池的低温系数仅为-0.2%/ K，并且可以变薄，因此具有部分柔性。”

Smart Wire互连方案应确保即使在裂缝和机械振动的情况下，电池的所有部分仍保持电气连接。车辆上的10个模块总容量为2.18 kW，仅在屋顶上就部署了约875W。根据Peibst的说法，需要对模块进行调整以适合车辆的尺寸是对效率的限制。

他说：“您会看到很多白色区域，这些区域仅被背板覆盖，而没有被硅电池覆盖。”“当要使用一半甚至什至是瓦状电池时，我们将拥有更大的灵活性来用硅填充这些区域，这将大大提高模块效率。”

该项目背后的财团包括利希研究所能源与气候研究中，亥姆霍兹中心柏林(HZB)，和的MBE研究所莱布尼兹汉诺威大学，以及德国汽车零部件供应商Vitesco技术。他们的原型车对能源的需求与乘用车相似，大约为19 kWh / 100 km。

该研究小组研究了基于车载总辐射表的车辆辐照情况，以确定侧顶比以及动态阴影的影响。Piebst说：“假设每年的总行驶距离为20,000公里，那么太阳覆盖率将超过25%。”“我们目前正在尝试通过广泛的测试来验证这一预测。”

该财团预计将在更多的南部地区扩大年度范围。

皮伯斯特说：“我们的结果将首先证明车载集成光伏技术对此类轻型商用车的吸引力。”“但是除此之外，它们还将为将VIPV转移到其他车辆类别提供重要的见解。”

Peibst说，鉴于车辆的折旧期将比固定光伏系统的折旧期短得多，因此很难对VIPV进行纯粹的经济论证。他承认：“例如，如果您以非常低的价格为电网支付电费，例如，作为大量车辆的运营商，那么仅凭节能就很难争辩。”

这些困难并不妨碍VIPV在中期成为更大的市场可能性，因为Peibst指出了许多可能有助于促进未来增长的潜在因素。他指出，例如，冷藏车制造商如果集成光伏发电，则可以减少二氧化碳的排放量。

一般而言，可见的“绿色标签”在车队运营商中，尤其是在公交车队和废物处理车辆的市政运营商中，可能会变得越来越重要。Peibst补充说，对于有环保意识的驾驶员来说，VIPV也可以简单地表达个人价值，他认为，VIPV模块的自动化而灵活的批量生产可以显着降低成本，从而可以开拓更多潜在的应用领域。

“我对2030年全球年度VIPV市场的非常乐观的预测将是5 GW，” Peibst总结道。