Σύμφωνα με αναφορές, ερευνητικές ομάδες στην Ουκρανία, τη Λετονία και τη Σλοβακία αξιολόγησαν τον αντίκτυπο των φωτοβολταϊκών ενσωματωμένων σε οχήματα (VIPV) στην γκάμα των ηλεκτρικών οχημάτων.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ηλεκτρικό όχημα της σειράς Volkswagen e-Golf 7 του 2017 στο Κίεβο για να προσδιορίσουν την εμβέλεια του ηλεκτρικού οχήματος μετά από μία μόνο πλήρη φόρτιση με χρήση ηλιακής ενέργειας και συνέκριναν τα αποτελέσματα ενός σταθερού συστήματος VIPV και ενός συστήματος παρακολούθησης μονού άξονα.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι το αυτοκίνητο έχει ωφέλιμη επιφάνεια οροφής 1468 mm x 1135 mm. Με βάση αυτές τις διαστάσεις, οι ερευνητές πιστεύουν ότι η οροφή θα μπορούσε να φιλοξενήσει δύο ηλιακά πάνελ 120 W, καθώς και μια μονοκρυσταλλική μονάδα 50 MW από τον κινέζο κατασκευαστή Xinpuguang. Οι ερευνητές συνέδεσαν τρία πάνελ παράλληλα για να επιτύχουν μέγιστη ισχύ 257,92 W.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές υπολόγισαν την ποσότητα της φωτοβολταϊκής ενέργειας που παράγεται σε τυπικές ημέρες τον Ιανουάριο, τον Απρίλιο, τον Ιούλιο και τον Οκτώβριο. Με βάση δεδομένα δοκιμών οχημάτων από τον Νέο Ευρωπαϊκό Κύκλο Οδήγησης (NEDC) και την Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA), οι ερευνητές συνέκριναν την πρόσθετη αυτονομία που θα μπορούσε να διανύσει ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια. Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι τα ηλιακά πάνελ θα φόρτιζαν την μπαταρία του EV μόνο όταν ήταν σταθμευμένα.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το σταθερό σύστημα VIPV μπορεί να παράγει 1587 kWh ηλεκτρικής ενέργειας τον Ιούλιο και το ηλεκτρικό όχημα μπορεί να διανύσει 7,98 km σύμφωνα με τα πρότυπα EPA και 12,64 km σύμφωνα με τα πρότυπα NEDC. «Αυτό είναι το 3,99 τοις εκατό και το 6,32 τοις εκατό, αντίστοιχα, του μέγιστου εύρους όταν η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη», είπαν οι ερευνητές. Τον Ιανουάριο, το σταθερό σύστημα παρήγαγε 291 kWh, που μεταφράζεται σε εμβέλεια 1,55 km (EPA) και 2,32 km (NEDC). Είναι 0,77 τοις εκατό και 1,16 τοις εκατό της μέγιστης εμβέλειας πλεύσης, αντίστοιχα.
Τα συστήματα παρακολούθησης παράγουν την ίδια ποσότητα ενέργειας με τα σταθερά συστήματα το καλοκαίρι, αλλά τα συστήματα παρακολούθησης παράγουν υψηλότερες αποδόσεις την άνοιξη, το φθινόπωρο και το χειμώνα. Τα καλύτερα αποτελέσματα σημειώθηκαν τον Ιανουάριο, όταν το ηλεκτρικό αυτοκίνητο μπορούσε να διανύσει 3,01 km (EPA) ή 4,52 km (NEDC), που αντιστοιχεί σε 1,51 τοις εκατό και 2,26 τοις εκατό της μέγιστης δυνατής αυτονομίας με μία μόνο φόρτιση μπαταρίας, αντίστοιχα. Το πραγματικό πλεονέκτημα μπορεί να είναι χαμηλότερο λόγω ορισμένων περιοριστικών παραγόντων, σημειώνουν οι ερευνητές.
Τον Ιανουάριο, το σύστημα παρακολούθησης VIPV παρείχε επιπλέον 1.46-2,2 χλμ. ισχύος στο EV, είπαν οι ερευνητές. Ωστόσο, το ισοπεδωμένο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας (LCOE) αυτής της λύσης είναι 40 τοις εκατό υψηλότερο από αυτό των συστημάτων σταθερής κλίσης. Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι το LCOE για ένα φωτοβολταϊκό σύστημα μηδενικής κλίσης είναι 0,6654 $/kWh. Για ένα σύστημα με κλίση 20 ή 80 μοιρών, το LCOE είναι 1,1013 $/kWh. Οι περίοδοι απόσβεσης για κάθε σύστημα ήταν 5,32 και 5,07 έτη, αντίστοιχα.
«Η πλατφόρμα οροφής παρακολούθησης του ήλιου απαιτεί σαφώς υψηλότερη αρχική επένδυση και είναι πιο δύσκολη στην εγκατάσταση», κατέληξαν οι ερευνητές. «Δεδομένης της μικρής διαφοράς στην περίοδο απόσβεσης, οι οδηγοί των μέσων EV δεν χρειάζεται να προσαρμόσουν την κλίση για να είναι ικανοποιημένοι με το σύστημα». ."