Kako povećati domet električnih automobila upotrebom foto ćelija?

Mnogi inovatori su pokušavali napraviti automobil pokretan fotoćelijama zaljepljenima na krov automobila. Problem je mala snaga, a samim time i mala brzina. Da bi ovakav auto bio upotrebljiv fotoćelije najprije moraju napuniti baterije na parkiranju, te tek onda krenuti na put.

Zadnjih godina na više mjesta razvijaju se novi električni automobili pokretani velikim baterijama koje se pune prije vožnje. Kod njih je problem mali domet vožnje zbog ograničenog kapaciteta baterija.

Toyota testira novu vrstu solarnih ćelija koje su razvili zajedno s partnerima Sharp i japanskom nacionalnom istraživačkom organizacijom NEDO. Ove nove fotoćelije imaju efikasnost od 34% (za razliku od dosadašnjih 22%) , a postavili su ih na automobil koji pokreću ove fotoćelije. Fotoćelije pune akumulator i u tijeku vožnje i dok stoje na prakiralištu. Time je domet i brzina ovakvog automobila znatno povećana.

Na sličnom projektu radi i Nizozemski startap Lightyear One, koji do 2021. namjerava izaći na tržište sa svojim modelom.

Ova nova generacije tanjih i efikasnijih fotoćelija mogle bi u budućnosti imati puno veću ulogu u pokretanju automobila. Razvojem višeslojnih fotoćelija koje koriste različite frekvenicije svjetlosti efikasnost fotoćelija će se još i povećavati.

Vlasnici električnih automobila mogli bi znatno povećati domet svojih vozila ugradnjom ovakvih fotoćelija. A dodatno povećanje efikasnosti moguće je i mehaničkim inovacijama.

Umjesto lijepljenja fotoćelija na krov, haubu i stražnje staklo nosač fotoćelija bi se mogao staviti na krovni nosač automobila. Ovakav nosač može se postaviti na svaki automobil. Na nosač se treba postaviti dva trokutasta povišenja na čiji vrh se postavi osovina. Na toj osovini koja se proteže od prednjeg kraja automobila do zadnjeg kraja, nalaze se fotoćelije. Osovina se može zakretati malim servomotorom, kako bi se fotoćelije postavile u najpovoljniji položaj u odnosu na sunce.

U jutro i ne večer, te kada automobil vozi pravcem istok zapad fotoćelije bi trebale biti postavljene okomito na krov automobila: Sl. 2.

Kada se sunce nalazi na najvišem položaju, ili kada automobil vozi prema suncu, ili od sunca fotoćelije bi trebale biti postavljene vodoravno iznad krova, Sl. 1. U ovom položaju fotoćelije bi imale i dodatnu funkciju, a to je zaštita vozača od sunca koje udara u oči. U ovom položaju fotoćelije bi također štitile prednje staklo od padanja kiše ili snijega u vožnji, kada se auto kreće isključivo na baterije.

Kada se sunce nalazi u kosom položaju fotoćelija bi se također trebala ukositi prema suncu, Sl.3.

Upravljanje položajem fotoćelija vršilo bi se sa malim servomotorom kojim upravlja mali kompjuter. U slučaju potrebe kontrolu bi morao imati i vozač, kako bi na primjer pri ulasku u garažu mogao fotoćelije postaviti u položaj na Sl. 1.

Fotoćelije bi pružale vrlo mali otpor prolazeći kroz zrak zato što je osovina postavljena u pravcu kretanja. Tek jaki bočni vjetar bi mogao loše djelovati na stabilnost vozila dok se fotoćelije nalaze u položaju Sl. 2 i Sl. 4. zbog toga bi u slučaju jakog bočnog vjetra fotoćelije trebale biti postavljene u položaj na Sl. 1.

Prednost ovakvog rješenja postavljanja fotoćelija na krovni nosač električnog automobila su višestruke.

Krovni nosač se može postaviti ili skinuti, te se tako postavljaju ili skidaju i fotoćelije.

Širina fotoćelija može biti desetak posto šira od samog vozila, a i dužina može biti desetak posto duža od samog vozila. Zahvaljujući tome ukupna površina fotoćelija može biti puno veća nego kada se fotoćelije lijepe na karoseriju vozila.

Postavljanje fotoćelija u položaj okomit na sunce može se dobiti nekoliko puta više energije, i u toku vožnje, a i za vrijeme dok je vozilo parkirano.

Zahvaljujući ovim poboljšanjima električni automobil bi imao puno veći domet, a mogao bi se koristiti i tamo gdje ne postoje punionice za električne automobile.