Całodzienny-fotowoltaiczny sposób zasilania pojazdów samochodowych w energię elektryczną.


     Przedmiot usprawnienia.  Przedmiotem usprawnienia jest całodzienny-fotowoltaiczny sposób zasilania
pojazdów samochodowych w energię elektryczną, który jest metodą pozwalającą uzyskać bardzo efektywne
oszczędności paliwa w przypadku zastosowania w samochodach osobowych z napędem hybrydowym.
Sposób według niniejszej koncepcji polega na usprawnieniu i zastosowaniu konkretnych czynności z
wykorzystaniem ogólnodostępnych rozwiązań technologicznych, którymi w tym przypadku są:

   Wariant pierwszy - pojazd samochodowy z napędem elektrycznym wyposażony w:
1. silnik/silniki elektryczne służące do napędu pojazdu
2. akumulator/akumulatory służące do magazynowania energii elektrycznej wykorzystywanej do zasilania
silnika/silników elektrycznych
3. ogniw fotowoltaicznych rozmieszczonych na karoserii pojazdu, z których wytworzony prąd jest
magazynowany w akumulatorze/akumulatorach
4. komputerowy system kontroli cyklu ładowania akumulatora/akumulatorów
    Koncepcją zastosowanych czynności w niniejszym sposobie jest stworzenie całodniowego cyklu ładowania
akumulatora/akumulatorów, bez względu na to czy samochód jest eksploatowany przez kierowcę, czy też nie
jest eksploatowany będąc w stanie spoczynku (w zamyśle cykl całodniowy odnosi się do dziennej części
dnia, w której z pomocą ogniw fotowoltaicznych istnieje możliwość przetworzenia światła słonecznego na
prąd elektryczny). Zastosowanie całodniowego cyklu ładowania akumulatora/akumulatorów pojazdu z
napędem elektrycznym, według niniejszego sposobu, pozwoli uzyskać znaczące oszczędności energii
elektrycznej i pozwoli zredukować częstotliwość tradycyjnego sposobu ładowania akumulatora/akumulatorów.

   Wariant drugi - pojazd samochodowy z napędem hybrydowym wyposażony w:
1. silnik/silniki elektryczne służące do napędu pojazdu
2. silnik spalinowy służący do napędu pojazdu i napędu agregata prądotwórczego
3. akumulator/akumulatory służące do magazynowania energii elektrycznej wykorzystywanej do zasilania
silnika/silników elektrycznych
4. ogniw fotowoltaicznych rozmieszczonych na karoserii pojazdu, z których wytworzony prąd jest
magazynowany w akumulatorze/akumulatorach
5. komputerowy system kontroli cyklu ładowania akumulatora/akumulatorów i ustalonego przełączania
wybranej formy napędu pojazdu w zależności od stopnia naładowania akumulatora/akumulatorów
    Koncepcją zastosowanych czynności w niniejszym sposobie jest stworzenie całodniowego cyklu ładowania
akumulatora/akumulatorów, bez względu na to czy samochód jest eksploatowany przez kierowcę, czy też nie
jest eksploatowany będąc w stanie spoczynku (w zamyśle cykl całodniowy odnosi się do dziennej części
dnia, w której z pomocą ogniw fotowoltaicznych istnieje możliwość przetworzenia światła słonecznego na
prąd elektryczny). Zastosowanie całodniowego cyklu ładowania akumulatora/akumulatorów pojazdu z
napędem hybrydowym, według niniejszego sposobu, pozwoli uzyskać znaczące oszczędności paliwa
zwłaszcza w przypadku jeżeli pojazd wykorzystywany jest np. w mieście przez osobę jeżdżącą głównie z
domu do pracy i z powrotem.

    Poniżej podaję wyliczenia jakich oszczędności na paliwie można oczekiwać:

    Ostatnio na rynku pojawiły się elastyczne ogniwa fotowoltaiczne o sprawności 20%, w których nominalna
moc to około 180W/m2. Jeżeli w pojeździe samochodowym na poszyciu karoserii zastosujemy takie ogniwa
o łącznej powierzchni (przyjmijmy) 4m2, to uzyskamy moc 720W. 
    Rozpatrzmy teraz użytkowanie pojazdu w okresie letnim (od początku wiosny do końca lata), w którym
można wyliczyć, że średnia długość dnia w Polsce to około 14 godz. i 30 min. W tym czasie powyższe ogniwa
fotowoltaiczne o powierzchni 4m2 wytworzą energii 10,44 kWh co odpowiada mocy 14,2 KM generowanych
przez 1 godz. Jeżeli ten bilans mocy porównamy z mocą wytworzoną przez silnik spalinowy o sprawności
30% do zasilania którego stosowana jest benzyna o wartości opałowej 43MJ/kg, to jesteśmy w stanie
zaoszczędzić 4,16 litra benzyny dziennie, co przy obecnej cenie benzyny odpowiada około 22,- zł dziennych
oszczędności.
    Rozpatrzmy teraz użytkowanie pojazdu w okresie zimowym (od początku jesieni do końca zimy), w którym
można wyliczyć, że średnia długość dnia w Polsce to około 9 godz. i 30 min. W tym czasie powyższe ogniwa
fotowoltaiczne o powierzchni 4m2 wytworzą energii 6,84 kWh co odpowiada mocy 9,3 KM generowanych
przez 1 godz. Jeżeli ten bilans mocy porównamy z mocą wytworzoną przez silnik spalinowy o sprawności
30% do zasilania którego stosowana jest benzyna o wartości opałowej 43MJ/kg, to jesteśmy w stanie
zaoszczędzić 2,73 litra benzyny dziennie, co przy obecnej cenie benzyny odpowiada około 14,45 zł dziennych
oszczędności.
    Jeżeli w przypadku pojazdu hybrydowego z wyliczonych oszczędności będziemy korzystać przez 365 dni 1
roku, to hipotetycznie możemy zaoszczędzić 1.350,5 litrów benzyny, co przekłada się na 6.652,60 zł
oszczędności. Oczywiście powyższe wyliczenia bazują na maksymalnej mocy generowanej przez ogniwa
fotowoltaiczne a wiemy, że występują dni pochmurne jak również nasłonecznienie w różnych porach dnia jest
odmienne, dlatego wskazanym jest przyjąć, iż faktyczne oszczędności będą oscylowały na poziomie około
60% wyliczonych powyżej. Nie mniej wynikające oszczędności mogą wynieść około 3.991,- zł/rocznie, co w
skali 10 lat eksploatacji pojazdu pozwoli zaoszczędzić 39.910,- zł i co bardzo istotne pozwoli to znacząco
zredukować emisję dwutlenku węgla i innych związków do atmosfery (nawet jeżeli to będzie nie 60 a 30% to
też warto się nad tym zastanowić). Jeżeli chodzi o cenę (przykładowych) elastycznych ogniw fotowoltaicznych,
to w chwili obecnej cena detalicznej sprzedaży 4m2 kształtuje się na poziomie 5.000,- zł brutto. Sądzę, że w
przypadku hurtowych zamówień przez firmy motoryzacyjne tysięcy kpl. takich ogniw cena mogłaby być
znacznie niższa.

     Całodzienny-fotowoltaiczny sposób zasilania pojazdów samochodowych w energię elektryczną według
niniejszego usprawnienia, może mieć szerokie zastosowanie nie tylko w kontekście samochodów
osobowych, ale również może być stosowany w hybrydowych i elektrycznych: busach, autobusach,
samochodach dostawczych i ciężarowych, jak również w innych wehikułach: jeżdżących, pływających czy
latających.
To co piszę poniżej jest niezmiernie banalne i dziwiłbym się dlaczego nie jest stosowane na co dzień gdyby
nie fakt, że przyszło mi to do głowy po ponad 20 latach wynalazczego zmagania się z różnymi
motoryzacyjnymi rozwiązaniami (wcześniej tego nie analizowałem).
Pozdrawiam

Radosław Pełka
Copyright © 2013 - 2018 by "Radosław Pełka" • Wszystkie Prawa Zastrzeżone • polityka plików cookies
Radosław Pełka
Radosław Pełka na LinkedIn