Kilde: isfh.de
Solcellemoduler omdanner sollys til elektrisk energi. Moderne batteri-elektriske køretøjer har altid to strømlagringsenheder om bord: et lille 12 V batteri, der kan levere elektriske forbrugere, lys og servostyring, og et stort trækkraftbatteri, der fungerer ved en højere spænding på 400 V og leverer energi til det elektriske drivaggregat. For at den energi, der genereres af VIPV, kan føres ind i det store trækkraftbatteri og dermed bidrage til rækkeviddeudvidelse, er det nødvendigt at kode solcellemodulerne sammen med højspændingskøretøjets elektriske system. Dette er teknisk meget krævende, da det kræver en konvertering fra 12 V til 400 V og er knyttet til mange sikkerhedsaspekter. Det er netop denne udfordring, som Street-konsortiet nu med succes har taget op. Grundlaget herfor var kombinationen af forskellige kompetencer: Omdannelsen af solenergi til elektrisk energi foregår i solcellemoduler fra en 2-sol udviklet til bilbrug. Disse er baseret på højeffektive silicium heterojunktion solceller fra Meyer Burger, som var forbundet på ISFH ved hjælp af Smartwire sammenkobling teknologi. Denne teknologi, der er udviklet i Europa, muliggør ikke kun maksimal celle- og moduleffektivitet, men også maksimale moduludbytter på grund af den lavere temperaturkoefficient. Regulering til det punkt med maksimal effekt leveres af elektronik fra Vitesco Technologies, som også udviklede DC / DC-konverteren fra 12 V til 400 V som en vigtig innovation. Continental Engineering Services håndterede integrationen af alle komponenter og deres integration i køretøjets elektriske system.
Det lette erhvervskøretøj "WORK L" fra StreetScooter-virksomheden, der bruges som demonstrant, tilbyder ideelle betingelser for VIPV: Et samlet areal på 15 m2 er tilgængeligt for de 10 solcellemoduler. I modsætning til integration på personbiler behøvede modulerne ikke at være buede eller farvede. Deres nominelle samlede produktion er 2180 Wp. Samtidig svarer energibehovet til kørsel til personbilers med ca. 19 kWh/100 km.
"Vi forventer en årlig forlængelse på ca. 5200 km for kørsel i Niedersachsen og betydeligt mere i mere sydlige regioner. Dette ville spare mere end en ud af fire netbaserede opladningsstop", siger prof. Robby Peibst, projektkoordinator for Street-projektet. "Vores resultater vil vise, hvor attraktivt køretøjsintegrerede solceller er først for sådanne lette erhvervskøretøjer. Men derudover vil de også give vigtig indsigt i overførsel af VIPV til andre køretøjsklasser."
Demonstrantkøretøjet har vejgodkendelse i overensstemmelse med den tyske StVZO og har gennemført indledende test. Den er udstyret med adskillige sensorer, der gør det muligt at spore energistrømmene præcist. Indtil projektets afslutning vil alle komponenter blive sat gennem deres skridt i testkørsler på forskellige tidspunkter af dagen og året og under forskellige vejrforhold. Køretøjet vil derfor ofte ses i den nærmeste fremtid på vejene i Weserbergland-regionen, Hannover-regionen og i selve statens hovedstad. Nummerpladen "HM-PV-30E" henviser til potentialet for solenergi i Niedersachsen: Undersøgelser foretaget af ISFH viser, at i et omkostningsoptimeret bæredygtigt energisystem i Niedersachsen kan op til 30% af den endelige energiefterspørgsel leveres af PV.
Forskningsprojektet "Street" finansieres af det tyske forbundsministerium for økonomi og energi (bevillingsnummer 01183157). Resultaterne af projektet strømmer også ind i den internationale arbejdsgruppe "Task 17 – PV for Transport" i Det Internationale Energiagenturs (IEA) fotovoltaiske power systems program. Her udveksler eksperter fra hele verden idéer til, hvordan man bruger solceller til at reducere CO2-udledningen i transportsektoren.
Køretøjsintegreret solceller (VIPV) blev allerede udviklet i 1960'erne. I mange år var den vigtigste anvendelse imidlertid i nichen af konkurrencer af specielle strømlinede lette solbiler. I nogle år har forskellige producenter også tilbudt personbilmodeller med soltage eller solcellemoduler integreret på lastbilkølede sager. I disse tilfælde anvendes den PV-konverterede energi til "hjælpefunktioner" såsom aircondition eller køling. Disse applikationer kører på lavspændingsniveauer på typisk 12 V; de systemer, der er tilgængelige på markedet, er ikke egnede til opladning af et elektrisk køretøjs højspændingsbatteri.
ISFH har i øjeblikket 155 ansatte i to afdelinger, der udvikler innovative teknologier til solenergi. Solcelleafdelingen udvikler nye industriorienterede solcelleteknologier, højeffektive solcellemoduler, der kan industrialiseres og som i dette tilfælde forske i integration af solceller i innovative systemer. ISFH er medlem af den tyske forskningssammenslutning for vedvarende energi (FVEE) og Zuse-Gemeinschaft og et tilknyttet forskningsinstitut ved Leibniz Universität Hannover.