Cách xe điện sử dụng các tấm năng lượng mặt trời

Chỉ cần so sánh nhanh lượng điện một chiếc xe cần và lượng điện một tấm năng lượng mặt trời có thể sản sinh ra được, chúng ta đều ngay lập tức từ bỏ ý tưởng cung cấp nguồn năng lượng này cho một mẫu EV.

Tuy nhiên, ý tưởng này đã xuất hiện từ 1955 trên mẫu General Motors Sunmobile. Nhưng trên thực tế, những tấm pin năng lượng mặt trời với diện tích bằng với phần nóc của một mẫu xe điện phổ thông chỉ sản sinh ra được vài trăm watt điện. Nó thậm chí không đủ cho một quãng đường di chuyển ngắn.

Mặc cho sự phi lý ấy, ý tưởng bổ sung các tấm năng lượng mặt trời lên ngoại thất của một mẫu xe điện vẫn đáng được cân nhắc vì hai lý do chính.

Một là, có nhiều hệ thống trên xe cũng tiêu tốn điện năng bên cạnh việc di chuyển, và một hệ thống năng lượng mặt trời với công suất 1 kW có thể bù đắp cho hệ thống điều hòa hoặc sưởi trên xe.

Hai là, các tấm pin mặt trời hoạt động không ngừng mỗi khi trời có nắng, và sau một khoảng thời gian dài. Sau một thời gian dài nó có thể tạo ra một lượng điện đáng kể. Vào những ngày nắng, hệ thống 1 kW có thể cung cấp cho gần 50 km quãng đường di chuyển trong khoảng thời gian chủ xe không sử dụng.

Hãng độ Abt tới từ nước Đức đã phát triển một hệ thống như vậy cho mẫu Volkswagen ID.Buzz, với phần nóc xe dài thích hợp để lắp đặt các tấm năng lượng mặt trời. Hệ thống này sản sinh 0.6 kW điện và có khả năng sạc cho khối pin chính của xe, giúp gia tăng quãng đường khoảng gần 3,000 km mỗi năm.

Giả sử chủ xe sử dụng với mục đích trải nghiệm và đi dã ngoại, lượng điện này cũng có thể giúp cung cấp năng lượng cho các thiết bị ngoại vi. Các tấm pin lắp hai bên thân xe cũng đang được phát triển, với kỳ vọng nâng tổng công suất lên mức 1 kW.

Các hãng xe đang cân nhắc nghiêm túc ý tưởng tích hợp tấm pin mặt trời lên các mẫu xe điện. Mẫu Toyota Prius mới có tùy chọn tấm năng lượng mặt trời trên mui xe giúp bổ sung thêm khoảng 1,248 km tầm hoạt động mỗi năm.

Công ty Lightyear đến từ Hà Lan cũng đang cố gắng vượt qua những khó khăn về tài chính gần đây để sớm đưa vào sản xuất một mẫu xe điện năng lượng mặt trời với giá cả phải chăng.

Công ty Sono đến từ Đức không thể cho ra mắt Sion, một mẫu xe đô thị sử dụng điện mặt trời, do thiếu kinh phí. Tuy nhiên, hãng vẫn tập trung vào phát triển các tấm năng lượng mặt trời cho các công ty xe điện khác.

Vào tháng Ba, Sono đã ký kết đơn hàng với “một trong mười nhà sản xuất xe hơi lớn nhất trên thế giới”. Các lãnh đạo công ty cho rằng công nghệ này có thể hấp dẫn đối với dân cư thành thị. Đồng thời nó cũng giảm bớt nỗi lo cho những người không có chỗ đỗ xe riêng tại nhà hay gặp khó trong việc tiếp cận các trạm sạc công cộng.

Sono sẽ có thể trang bị hệ thống năng lượng mặt trời lên tất cả các mẫu xe, từ xe gia đình tới xe tải hay xe buýt.

132 mét vuông diện tích tấm năng lượng mặt trời khi lắp lên thùng sau của một mẫu xe tải đông lạnh 40 tấn có thể bù đắp được 50% năng lượng thùng xe cần để làm mát. Đây là một con số thực sự ấn tượng.

Hãng cũng tuyên bố rằng họ có phương pháp độc quyền để tích hợp các tế bào quang điện (solar cells) lên vật liệu polymer, có khả năng được sử dụng để cấu thành ngoại thất của xe (như minh họa trên nguyên mẫu Sion).

Một số rào cản lớn trong quá trình tích hợp các tấm năng lượng mặt trời lên xe hơi là chi phí cao và lợi nhuận thấp. Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ năng lượng mặt trời trên toàn cầu, giá thành đang giảm dần và những bước tiến mới cũng giúp công suất mỗi tấm pin tạo ra lớn hơn.

Với những tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực công nghệ pin, việc trang bị những tấm năng lượng mặt trời trên xe không khó để hình dung trong tương lai gần. Đây thực sự là một lĩnh vực vô cùng tiềm năng.