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Dec 11, 2023

なぜすべての電気自動車にはソーラーパネルが搭載されていないのでしょうか?

Tornerà il grande tetto trasparente della Prius e i pannelli solari saranno disponibili come optional.

プリウスの大きな透明ルーフが復活し、ソーラー パネル オプションにより ... [+] メイン バッテリーも充電されるようになりました。

それは完全に自明のことのように思えます。太陽の信頼できる日常生活からの熱と光が私たちに降り注いでいます。また、ソーラーパネル技術は何十年も光エネルギーを電気に変換してきました。それなのに、道路を走るすべての電気自動車にはなぜ電気が搭載されていないのでしょうか。所有者がますますストレスのかかる電力網に接続することを要求するのではなく、その無料の電力をすくうための、ある種の太陽光発電収集装置でしょうか？ 料金？ 陰謀？ 両方？ もしかしたら前者もいるかもしれないが、本当の理由は科学だ。

基本的な理由は、これより適切な用語が見つからないため、作付面積、またはそれが欠如していることです。 技術的な核心には触れずに、車の上部にバッテリーの充電ニーズに有意義に貢献するのに十分な大きさの太陽光収集システム (多くの場合「アレイ」と呼ばれます) を設置するのに十分なスペースがありません。 もしあれば、地球上のすべての EV メーカーは、販売されるすべての車にアレイを搭載する (またはオプションとして提供する) ことになるでしょう。

トヨタのチームは、室内空間と... [+] 古いモデルへのいくつかのコールバックを維持しながら、車のスタイルを研ぎ澄ますという良い仕事をしました。

しかし、これも科学のおかげだけでなく、消費者の需要や一部の自動車メーカーの再考によっても、状況は変わろうとしているのかもしれません。 今後、太陽光発電システムを搭載した車両が増えてくると思います。

トヨタは、次世代プリウス（上と一番上の写真）にソーラールーフのオプションが含まれると発表した。 前世代にもオプションがありましたが、太陽光発電は、車が暑い場所に駐車されているときにエアコンや冷却ファンを作動させるなどの機能しかありませんでした。 バッテリーは充電されませんでした（結局のところ、ハイブリッドです）。 今ならそうなります。 何が変わったのでしょうか？ 以前は、太陽電池アレイはバッテリー電圧に見合った十分な電力 (電圧) を生成できませんでした。 トヨタは明らかにそのアプローチを再考しました（その問題を解決する技術はすぐに入手できます）。

プリウスを一日中太陽の当たる場所に駐車しておけば、仕事から帰宅するときにフル充電できるでしょうか? 決して遠くない話ではありませんが、航続距離が少し伸びる可能性はあります。通勤距離がわずかであれば（そして多くの人がそうでしょうが）、その距離を実質的に「無料」で運転できるでしょう。範囲ブーストの。 また、車が数日間太陽の当たる場所に放置されていた場合（ほとんどの個人用車は、生涯の 95% を駐車したまま放置されている）、その額はさらに増加する可能性があります。

結論: それは料金を支払う必要のない無料の電力です。 これは多くの消費者にとって、ひいては自動車メーカーにとっても魅力的なことだ。 しかし今のところ、小型パネルで発電できる電力量は...少ないです。 しかし、前述したように、少なくともプリウスでは、航続距離を延ばしてガソリンエンジンを使用しない方法を探している一部の電気自動車/ハイブリッド車購入者にとっては、これでもまだ機能する可能性があります。

Sono Motors Scion は隠れたソーラー パネルで覆われており、駐車中の航続距離を何マイルも伸ばすことができます。

もう 1 つのアプローチは、車両全体を太陽光集熱技術で覆うことです。たとえば、Sono Motos Sion (消滅した Scion ブランドと混同しないでください) の 4 人乗り車 (上) は、どの方向からでも太陽光が当たった場合に車の小型バッテリーを充電します。角度。 Sono は、フル充電での航続可能距離は 305 km (190 マイル) であると主張しており、車体に組み込まれた 456 個の太陽電池により、理想的な条件下で充電することなく 245 km (145 マイル) の航続距離を実現します。 太陽電池は車の外装にシームレスに統合されていますが、色の選択や再塗装のオプションが制限されます。 また、この車はプラグイン充電器から 1 時間以内に 80% まで充電され、必要に応じて家庭やプラグイン A/C 機器に電力を供給するための V2H/V2G 機能も Sion に搭載されると Sono 氏は述べています。 この車は現時点では試作段階にあるが、電力を供給するために必ずしも系統に接続された充電器の近くにある必要がない電気自動車の未来を垣間見ることができるかもしれない。

ライトイヤー 0 の上面はソーラー パネルですが、通常の塗装パネルは車を維持しています... [+] 見慣れた外観 - エキゾチックではありますが。

ライトイヤー 0 (ゼロ) は、塗装されたボディと洗練されたプロファイル (上) で妥協点を打ち出していますが、トップとボンネットには 5 平方メートルの統合ソーラー パネルが搭載されています。 ライトイヤーによれば、同社のより大型の太陽光発電システムによって収集される電力により、1 日あたり最大 43 マイルの航続距離、または太陽光の下で年間ほぼ 7,000 マイルの航続距離が得られ、これは米国の全国平均年間走行距離 10,000 マイルに近いとのことです。すべて、車は現在生産されています。 進歩には代償が伴います。 ライトイヤー 0 には約 25 万ドルの予算が必要です。

もう 1 つの興味深いアイデアは、Wink Motors の Scout Solar と Mark II Solar です。 これらの小型の速度制限付き軽自動車は、価格が約 10,000 ドルで、最高時速 25 マイルの都市専用車両であり、小型バッテリー (航続可能距離 90 マイル) を搭載しているため、車の上部にソーラー パネルを設置すると、かなりの走行距離が得られます。駐車中の範囲は少しあります。

小さな Wink Motors Mark 2 Solar は、実際には 4 人乗りで、[+] 大きな屋上のソーラー パネルを通じて航続距離を大幅に増やすことができます。 最高速度は時速25マイルです。

十分な時間放っておけば、車のバッテリーを完全に充電できます。 Wink マシン (上) は現在生産中で、アメリカに向けて出荷されています。間もなくデビューするので注目してください (そして、それらについての長い話はここにあります)。

スペクトルの対極には、電気トラックや電車があります。 テスラなどの半運搬車には巨大なバッテリーが搭載されていますが、トレーラーの屋根が大きな太陽電池アレイだったらどうなるでしょうか? 53 フィートのトレーラーの上には多くのスペースがあり、EV セミトレーラーが 2 台を牽引する場合はさらに多くなります。 トラック輸送は燃料に関して常にデリケートな問題であり、ソーラートップトレーラーで航続距離や充電時間が 1 桁でも向上することができれば、合計するとエネルギーと時間の節約は莫大な金額の節約に相当します。

さらに、同じアイデアが電車にも応用できるかもしれません。 ほとんどの人は、世界中で貨物を牽引しているディーゼル機関車が実際には「電気自動車」であることを知りません。 ディーゼル燃料は発電機を動かし、車輪を駆動する巨大な電気モーターに電力を供給します。 これらは本質的に最初のガソリン/電気ハイブリッド車でした。 各有蓋車の上部に太陽光発電の集電パネルが設置されていたらどうなるでしょうか? 並列接続された 1 つの列車であっても、その量の太陽光発電能力により、エンジンがハイブリッド蓄電システム (バッテリー + ディーゼル) で利用するか、太陽光発電のみで平地内の列車に電力を供給することができる膨大な量の電力が生成されます。 燃料の節約は時間の経過とともに莫大なものになるでしょう。

最後に、これらすべての太陽光発電システムをグリッドに利用することもでき、電力システムを現在のオンデマンド型システムから、V2G テクノロジーを使用してエネルギー使用量の急増を吸収できるストレージベースのシステム (大型バッテリーを使用) に変更します。 - 大きな変化。 太陽光発電の専門家は、太陽光発電だけでエネルギー需要を満たすには、SF映画の惑星（コルサント）のように地球をソーラーパネルで覆う必要があると誤って主張していますが、それは非常に不正確です。 これくらいの規模の太陽光発電所なら十分に機能しますが、その太陽光収集エリアを多数の小さな部分に分割すると、全体として、太陽光を収集する車、トラック、電車、そしておそらく航空機で満たされた世界になります。世界中のエネルギー需要を補って余りあるものです。 必要なのはそれを行う意欲だけです。 この技術は今日すぐに利用できます。

確かなことは、ソーラーパネルの効率は今後も向上し、コストも下がり続けるということです。 バッテリー技術は今後も改善され、最終的には液体燃料を使用した場合と同等の充電時間、あるいはさらに高速になる可能性があります。 確かなことの1つは、私たちはEV革命の初期に生きており、内燃機関車の初期と同様に、技術、インフラ、コストは市場の力、イノベーション、改良、新しいアイデアによって改善され続けているということです。 当面の間、ほとんどの電気自動車は依然として電力網または家庭用電源に接続された高出力充電システムを必要としますが、車両に太陽電池アレイを組み込むことは、電力網の仕組みに大きな影響を与える可能性があります。そして、自動車だけでなく、あらゆる種類の電気自動車の航続可能距離についても同様です。