A jelentések szerint Ukrajnában, Lettországban és Szlovákiában kutatócsoportok értékelték a járműbe integrált fotovoltaik (VIPV) hatását az elektromos járművek választékára.
A kutatók egy 2017-es kijevi Volkswagen e-Golf 7 sorozatú elektromos járművel határozták meg az elektromos jármű hatótávolságát egyetlen teljes feltöltést követően napenergia felhasználásával, és egy rögzített VIPV rendszer és egy egytengelyes nyomkövető rendszer eredményeit hasonlították össze.
A csapat megállapította, hogy az autó hasznos tetőfelülete 1468 mm x 1135 mm. Ezen méretek alapján a kutatók úgy vélik, hogy a tetőn két 120 W-os napelem, valamint egy 50 MW-os monokristályos modul is elférne a kínai Xinpuguang gyártótól. A kutatók három panelt kapcsoltak párhuzamosan, hogy elérjék a 257,92 W maximális teljesítményt.
A kutatók ezt követően kiszámították a januári, áprilisi, júliusi és októberi tipikus napokon termelt fotovoltaikus energia mennyiségét. A New European Driving Cycle (NEDC) és az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) járműteszt adatai alapján a kutatók összehasonlították azt a további hatótávot, amelyet egy elektromos autó napenergiával megtehet. A kutatók azt feltételezték, hogy a napelemek csak akkor töltik az elektromos járművek akkumulátorát, amikor leparkoljanak.
Az eredmények azt mutatják, hogy a helyhez kötött VIPV rendszer júliusban 1587 kWh áramot tud termelni, az elektromos jármű pedig az EPA szabványok szerint 7,98 km-t, az NEDC szabványok szerint pedig 12,64 km-t tud megtenni. "Ez a maximális hatótávolság 3,99, illetve 6,32 százaléka, amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve" - mondták a kutatók. Januárban a helyhez kötött rendszer 291 kWh-t termelt, ami 1,55 km-es (EPA) és 2,32 km-es (NEDC) hatótávot jelent. Ezek a maximális utazótávolság 0,77, illetve 1,16 százaléka.
A nyomkövető rendszerek nyáron ugyanannyi energiát termelnek, mint a rögzített rendszerek, de tavasszal, ősszel és télen magasabb hozamot produkálnak a lánctalpas rendszerek. A legjobb eredményeket januárban érte el, amikor az elektromos autó 3,01 km-t (EPA) vagy 4,52 km-t (NEDC) tudott megtenni, ami a maximális lehetséges hatótáv 1,51, illetve 2,26 százaléka egyetlen akkumulátortöltéssel. A kutatók megjegyzik, hogy a tényleges előny számos korlátozó tényező miatt alacsonyabb lehet.
A kutatók elmondása szerint januárban a VIPV nyomkövető rendszere további 146-2,2 km energiát biztosított az elektromos járműnek. Ennek a megoldásnak a kiegyenlített villamosenergia-költsége (LCOE) azonban 40 százalékkal magasabb, mint a fix dőlésszögű rendszereké. A számítások azt mutatják, hogy a nulla billentésű napelemes rendszer LCOE értéke 0,6654 USD/kWh. Egy 20 vagy 80 fokos dőlésszögű rendszer esetében az LCOE 1,1013 USD/kWh. Az egyes rendszerek megtérülési ideje 5,32, illetve 5,07 év volt.
"A napkövető tetőplatform egyértelműen magasabb kezdeti beruházási ráfordítást igényel, és nehezebb felszerelni" - összegezték a kutatók. "Tekintettel a megtérülési idő kis különbségére, az átlagos elektromos járművek vezetőinek nem kell módosítaniuk a dőlésszöget ahhoz, hogy elégedettek legyenek a rendszerrel." ."