المصدر: isfh.de
وحدات الضوئية تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية. السيارات الحديثة التي تعمل بالبطاريات الكهربائية لديها دائما وحدتين لتخزين الطاقة على متنها: بطارية صغيرة 12 فولت يمكنها تزويد مستهلكي الكهرباء والأضواء وتوجيه الطاقة، وبطارية جر كبيرة تعمل بجهد أعلى يبلغ 400 فولت وتوفر الطاقة لتوليد القوة الكهربائية. من أجل أن يتم تغذية الطاقة التي تولدها VIPV في بطارية الجر الكبيرة وبالتالي المساهمة في تمديد النطاق ، فمن الضروري أن تقتن وحدات PV إلى النظام الكهربائي للسيارة عالية الجهد. هذا هو من الناحية الفنية صعبة جدا، لأنه يتطلب تحويل من 12 V إلى 400 V ويرتبط بالعديد من جوانب السلامة. وهذا هو التحدي الذي نجح اتحاد ستريت الآن في التصدي له. وكان أساس ذلك هو الجمع بين الكفاءات المختلفة: تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية يحدث في وحدات PV من a2-solar تم تطويرها لاستخدام السيارات. وتستند هذه على كفاءة عالية الخلايا الشمسية غير الملتحمة السيليكون من ماير برغر، والتي كانت مترابطة في ISFH باستخدام تكنولوجيا الربط Smartwire. هذه التكنولوجيا، وضعت في أوروبا، ليس فقط تمكن أقصى قدر من كفاءة الخلية والوحدة ولكن أيضا غلة وحدة الحد الأقصى بسبب انخفاض معامل درجة الحرارة. يتم توفير التنظيم إلى هذه النقطة مع أقصى قدر من الطاقة عن طريق الالكترونيات من تقنيات فيتيسكو، التي وضعت أيضا تحويل DC / DC من 12 V إلى 400 V ابتكار رئيسي. تعاملت شركة كونتيننتال للخدمات الهندسية مع دمج جميع المكونات ودمجها في النظام الكهربائي للسيارة.
توفر السيارة التجارية الخفيفة "WORK L" من شركة StreetScooter المستخدمة كمتظاهر ظروفا مثالية ل VIPV: تتوفر مساحة إجمالية قدرها 15 متر ا2 للوحدات الكهروضوئية العشرة. وعلى النقيض من التكامل على سيارات الركاب، لم يكن من الضروري أن تكون الوحدات منحنية أو ملونة. ويبلغ إجمالي ناتجها الاسمي 2180 Wp. وفي الوقت نفسه، فإن متطلبات الطاقة للقيادة مماثلة لتلك التي من سيارات الركاب في حوالي 19 كيلوواط ساعة / 100 كم.
"نتوقع تمديد النطاق السنوي حوالي 5200 كم للقيادة في ولاية سكسونيا السفلى، وأكثر من ذلك بكثير في المناطق الجنوبية. وهذا من شأنه أن يوفر أكثر من واحد من كل أربعة محطات شحن على الشبكة"، يقول البروفيسور روبي بيبست، منسق مشروع الشارع. "سوف تظهر نتائجنا جاذبية المركبات الكهروضوئية المتكاملة أولا لمثل هذه المركبات التجارية الخفيفة. ولكن أبعد من ذلك، فإنها سوف توفر أيضا رؤى هامة لنقل VIPV إلى فئات المركبات الأخرى".
السيارة المتظاهرة لديها موافقة على الطريق وفقا لStVZO الألمانية وأكملت الاختبارات الأولية. وهي مجهزة بالعديد من أجهزة الاستشعار لتمكين تدفقات الطاقة من تتبعها بدقة. وحتى نهاية المشروع، سيتم وضع جميع المكونات من خلال خطواتها في محركات الاختبار في أوقات مختلفة من اليوم والسنة وفي ظروف جوية مختلفة. ولذلك سوف ينظر إلى السيارة في كثير من الأحيان في المستقبل القريب على الطرق في منطقة فيسربيرغلاند، ومنطقة هانوفر وفي عاصمة الولاية نفسها. لوحة ترخيص "HM-PV-30E" يشير إلى إمكانات الطاقة الشمسية في ولاية سكسونيا السفلى: الدراسات التي أجراها ISFH تبين أنه في نظام الطاقة المستدامة الأمثل من حيث التكلفة في ولاية سكسونيا السفلى، يمكن توفير ما يصل إلى 30٪ من الطلب النهائي على الطاقة من قبل الكهروضوئية.
يتم تمويل مشروع "الشارع" البحثي من قبل الوزارة الاتحادية الألمانية للشؤون الاقتصادية والطاقة (المنحة رقم 01183157). كما تتدفق نتائج المشروع إلى مجموعة العمل الدولية "المهمة 17 - الكهروضوئية للنقل" في برنامج أنظمة الطاقة الكهروضوئية التابع للوكالة الدولية للطاقة. هناك، يتبادل خبراء من جميع أنحاء العالم الأفكار حول كيفية استخدام الخلايا الكهروضوئية للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في قطاع النقل.
وقد تم بالفعل تطوير الخلايا الكهروضوئية المتكاملة للمركبات (VIPV) في الستينيات. لسنوات عديدة، ومع ذلك، كان التطبيق الرئيسي في مكانة من مسابقات المركبات الشمسية خفيفة الوزن مبسطة خاصة. منذ بضع سنوات حتى الآن، كما تم تقديم مختلف الشركات المصنعة نماذج سيارات الركاب مع السقوف الشمسية أو وحدات الكهروضوئية متكاملة على الحالات المبردة شاحنة. في هذه الحالات، يتم استخدام الطاقة المحولة الكهروضوئية ل "الوظائف المساعدة" مثل تكييف الهواء أو التبريد. تعمل هذه التطبيقات على مستويات الجهد المنخفض من عادة 12 V; الأنظمة المتاحة في السوق ليست مناسبة لشحن بطارية الجر عالية الجهد من سيارة كهربائية.
ويعمل في مؤسسة التمويل الدولية حاليا 155 موظفا في إدارتين لتطوير تقنيات مبتكرة للطاقة الشمسية. يقوم قسم الخلايا الكهروضوئية بتطوير تقنيات جديدة للخلايا الشمسية موجهة نحو الصناعة ، ووحدات ضوئية عالية الكفاءة يمكن تصنيعها ، وكما هو الحال في هذه الحالة ، تجري أبحاثا حول دمج PV في الأنظمة المبتكرة. إن مؤسسة الدراسات الدولية لحقوق الطبيعة عضو في الجمعية الألمانية لأبحاث الطاقة المتجددة (FVEE) وزوسي-جيمينشافت ومعهد أبحاث مرتبط بها في جامعة لايبنتز هانوفر.