Trong bối cảnh nguồn năng lượng hóa thạch càng ngày càng cạn kiệt, ô nhiễm môi trường ngày một trầm trọng, việc tìm kiếm và lớn mạnh những nguồn năng lượng sạch đang là vấn đề cấp bách.

I. Giới Thiệu

Việc ứng dụng năng lượng mặt trời trong lĩnh vực ô tô cũng đang nhận được phổ biến sự quan tâm. Có dung tích hợp điện mặt trời vào ô tô điện để cung cấp thêm năng lượng sạch, gia nâng cao khuôn khổ hoạt động của phương tiện. Tuy nhiên, giai đoạn này cũng gặp bắt buộc không ít thách thức kỹ thuật. Trong số đó, năng lượng mặt trời là 1 trong những ứng viên sáng giá nhất để thay thế cho các nhiên liệu hóa thạch truyền thống.

Bài viết này sẽ sắm hiểu kỹ hơn về cơ hội và thách thức lúc áp dụng điện mặt trời trong ô tô điện, các công nghệ hiện đại đang được sử dụng, cũng như triển vọng phát triển trong tương lai của hướng đi này.

II. Cơ Hội và Thách Thức Của Việc Sử Dụng Điện Mặt Trời Trong Ô Tô

2.1 Cơ hội

Việc áp dụng điện mặt trời trong ô tô điện mở ra rộng rãi thời cơ lớn, đặc trưng là về mặt tằn tiện năng lượng và giảm phát thải. Dưới đây là một số cơ hội nổi bật:

Sử dụng nguồn năng lượng sạch, tái tạo

Điện mặt trời là nguồn năng lượng sạch, tái hiện vô tận. Việc hài hòa năng lượng mặt trời mang ô tô điện sẽ giúp xe hoạt động bền vững hơn, ít thúc đẩy bị động tới môi trường.

Gia tăng khuôn khổ chạy cho ô tô điện

Ô tô điện thuần thường bị hạn chế bởi khuôn khổ hoạt động khi sạc đầy pin. Việc bổ sung thêm điện mặt trời sẽ giúp xe thu nạp thêm năng lượng trong giai đoạn di chuyển, gia nâng cao phạm vi sở hữu thể đi được.

Tiết kiệm nhiên liệu và chi phí vận hành

Sử dụng điện mặt trời, xe điện bắt buộc ít sạc hơn từ lưới điện, giảm tầm giá năng lượng. Điều này giúp tần tiện đáng nhắc giá thành vận hành trong giai đoạn sử dụng.

Góp phần giảm ô nhiễm ko khí

Xe điện sử dụng điện mặt trời không phát thải khí độc hại, góp phần khiến cho giảm ô nhiễm ko khí tại các đô thị, cải thiện sức khỏe cùng đồng.

2.2 Thách thức

Bên cạnh các cơ hội, vận dụng điện mặt trời trong ô tô cũng cần đối mặt có một số thách thức sau:

Không gian giảm thiểu để lắp đặt pin mặt trời

Do kích tấc và khối lượng xe hạn chế, việc bố trí đủ không gian để lắp những tấm pin năng lượng mặt trời là thách thức lớn. Nhiều chiếc xe buộc buộc phải lắp pin trên nóc, khiến nâng cao khí động học và ảnh hưởng thẩm mỹ.

Chi tổn phí ban sơ cao

Pin mặt trời và hệ thống tích hợp khá đắt đỏ. Điều này khiến giá tiền của ô tô điện gắn pin mặt trời có xu hướng cao hơn so sở hữu xe thông thường.

Hiệu suất sạc phụ thuộc phổ biến vào thời tiết

Điện mặt trời phụ thuộc rộng rãi vào ánh nắng. Trời mưa hay u ám sẽ làm cho giảm hiệu suất sạc pin. Điều này ảnh hưởng đến khuôn khổ đi lại của xe.

III. Các Công Nghệ Hiện Đại Sử Dụng Điện Mặt Trời Trong Ô Tô

3.1 Hệ thống sạc pin

Hệ thống sạc pin là giải pháp nhiều hiện nay để vận dụng điện mặt trời trong ô tô điện. Theo đó, xe được trang bị thêm 1 tấm pin mặt trời trên nóc hoặc vỏ xe. Khi xe chuyển động ko kể trời nắng, ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin tạo ra dòng điện, sạc vào ắc quy chính của xe.

Ưu điểm của cách này là chi phí thấp, dễ lắp đặt. Tuy nhiên do dung tích pin giảm thiểu cần lượng điện thu được cũng ít, chỉ đủ để duy trì một số chức năng căn bản của xe khi không sử dụng động cơ điện.

Hệ thống sạc phương pháp ly

Đây là hệ thống sạc pin mặt trời hoàn toàn tách biệt sở hữu mạch điện chính của xe. Pin mặt trời sạc vào một bộ ắc quy riêng. Khi cần, người lái mang thể chuyển điện từ ắc quy phụ sang ắc quy chính để cung cấp thêm năng lượng cho xe.

Ưu điểm của phương pháp này là tránh tương tác đến các thứ điện trên xe. Nhược điểm là tốn thêm mức giá cho hệ thống ắc quy đệm.

3.2 Tích hợp điện mặt trời vào cấu trúc ô tô

Ngoài việc lắp thêm các tấm pin năng lượng mặt trời bên ngoài, một số hãng xe còn tích hợp chúng vào cấu trúc của ô tô ngay từ khi thiết kế. Một số kỹ thuật hiện đại đang được vận dụng bao gồm:

Tích hợp vào nóc xe

Mặt ko kể của nóc xe được phủ một lớp vật liệu quang quẻ điện, mang khả năng chuyển hóa ánh sáng thành điện năng. Điện sau đó được dẫn về sạc ắc quy chính của xe.

Ưu điểm của phương án này là tận dụng tối đa bề mặt tiếp xúc sở hữu ánh nắng. Tuy nhiên, việc bổ sung lớp nguyên liệu quang quẻ điện khiến nâng cao trọng lượng và mức giá cung ứng xe.

Tích hợp vào cửa kính

Một số kính chắn gió và cửa sổ bên của xe được bề ngoài mang kỹ thuật điện mặt trời mỏng, mang khả năng chuyển hóa đa số ánh sáng thành điện năng. Đây cũng là nguồn điện phòng ngừa hiệu quả trường hợp xe gặp sự cố hoặc hết pin.

Ưu điểm của cách này là tằn tiện không gian, ko làm thay đổi ngoại hình ban sơ của xe. Nhược điểm là mức giá cung cấp kính cao, độ bền chưa cao.

IV. Những Mô Hình Ô Tô Sử Dụng Điện Mặt Trời Thành Công

4.1 Mô hình vàng: Xe điện mặt trời Lightyear 0

Lightyear 0 là cái ô tô điện tiêu dùng năng lượng mặt trời tiên tiến nhất hiện nay. Ra mắt năm 2021 bởi startup Lightyear của Hà Lan, xe mang thể chạy được 725 km mỗi lần sạc nhờ hệ thống 5 m2 pin mặt trời trên nóc và capô.

Xe tiêu dùng bộ pin 60 kWh để lưu trữ điện. Trong điều kiện thời tiết lý tưởng, những tấm pin mặt trời với thể sản xuất cho Lightyear 0 khoảng 70 km khuôn khổ mỗi ngày. Như vậy, sở hữu một lần sạc đầy, mẫu xe chỉ cần sạc lại sau 1 tháng sử dụng.

Ngoài ra, Lightyear 0 còn được đồ vật hệ thống treo khí động học giúp giảm ma sát mang mặt đường, hệ dẫn động 4 bánh độc lập và khoa học sạc pin thông minh. Nhờ đó, hiệu suất dùng năng lượng của xe đạt mức rất cao.

Xe điện mặt trời Sono Sion

Sono Sion của Đức cũng là 1 trong các mẫu ô tô điện tiêu dùng năng lượng mặt trời tiên phong. Sion tiêu dùng 248 tấm pin mặt trời linh hoạt trên vỏ xe, sở hữu tổng khoảng trống lên tới 7,5 m2. Đây là bề mặt pin to nhất từ trước tới nay trên một mẫu ô tô điện.

Theo Sono Motors, Sion có thể tự sạc được 112 km mỗi tuần chỉ bằng năng lượng mặt trời. Xe được thứ hệ thống sạc thông minh cho phép người sử dụng dễ dàng sạc từ những nguồn khác nhau. Vì vậy, đây hứa hẹn hứa hẹn là dòng tàu điện ít phụ thuộc nhất vào hệ thống sạc công cộng hiện nay.

4.2 Thành công và thất bại trong việc tích hợp điện mặt trời

Thành công

Nhiều hãng xe lớn đã thí điểm thành công việc tích hợp điện mặt trời vào ô tô điện như Tesla, Nissan, Hyundai... Trong đó, loại tàu điện Tesla Model 3 được kiểm tra là thành công nhất.

Năm 2019, Tesla cho ra mắt gói phụ kiện tùy tìm cho Model 3 bao gồm các tấm pin mặt trời sở hữu thể lắp đặt trên nóc xe. Hệ thống này sản xuất thêm sức mạnh cho Model 3, giúp nâng cao phạm vi lái thêm 15 dặm mỗi ngày.

Mặc dù pin mặt trời chỉ đóng góp một phần nhỏ điện năng cho xe, song đây là bước tiến quan trọng, mở đường cho các thế hệ tàu điện - năng lượng mặt trời sau này.

Thất bại

Mặc dù đầy tiềm năng, giai đoạn vận dụng điện mặt trời trong xe khá cũng ghi nhận 1 số thất bại đáng tiếc. Điển hình là dự án Aptera 2e năm 2011.

Được định vị là loại tàu điện dùng năng lượng mặt trời tằn tiện nhiên liệu bậc nhất, Aptera 2e được thứ cánh tà dài giúp tận dụng gió cản và tăng hiệu suất. Tuy nhiên, mẫu mã quá đột phá này dẫn đến những khó khăn trong sản xuất, làm cho dự án buộc phải dừng lại chỉ sau 1 thời gian ngắn hoạt động.

Nhìn chung, Aptera 2e là minh chứng rằng chỉ riêng kỹ thuật xuất sắc là chưa đủ. Để dự án tàu điện năng lượng mặt trời thành công phải sự thăng bằng giữa đổi mới và khả thi.

V. Tương Lai của Ô Tô Sử Dụng Điện Mặt Trời

5.1 Xu hướng và dự đoán

Với sự tăng trưởng ko dừng của công nghệ, tàu điện năng lượng mặt trời hứa hứa hẹn sẽ càng ngày càng phổ biến trong thời gian tới, mang những xu hướng sau:

Nâng cao hiệu suất pin mặt trời

Các nhà cung cấp đang sắm phương pháp nâng hiệu suất chuyển hóa năng lượng của pin lên 35-40% so mang mức 20% hiện nay. Điều này sẽ giúp xe điện sử dụng năng lượng mặt trời tự chế tạo được nhiều năng lượng hơn.

Tối ưu hóa thiết kế

Các mẫu xe mai sau sẽ được logic khí động học và trọng lượng để tiện tặn năng lượng tối đa. Đồng thời, những nhà cung cấp cũng tậu phương pháp gia nâng cao diện tích bề mặt thu năng lượng mặt trời trên ô tô.

Giảm giá thành

Khi kỹ thuật phát triển, giá tiền pin mặt trời và vi mạch điện tử tiếp tục giảm mạnh. Đây là khía cạnh chủ chốt giúp xe điện năng lượng mặt trời dần phát triển thành đa dạng hơn đối có người tiêu dùng.

Nhìn chung, mang xu thế chuyển đổi sang năng lượng sạch và nhu cầu vận động xanh ngày một cao, tàu điện năng lượng mặt trời hứa hẹn sẽ chiếm lĩnh thị trường xe tương đối tương lai. Theo các chuyên gia, tới năm 2040, số đông ô tô điện được bán ra đều tích hợp điện mặt trời ở mức độ nào đó.

Đọc thêm 15 bài viết về hữu ích điện mặt trời:

• Bộ Công Thương đề xuất điện mặt trời nhà xưởng, khu công nghiệp được bán trực tiếp
• Khi nào điện mặt trời áp mái có khả năng phát triển không bị giới hạn?
• Tầm quan trọng của việc bảo trì hệ thống điện mặt trời: Tại sao cần và những lợi ích của việc bảo
• Bộ Công Thương tiếp đề xuất EVN và các địa phương đưa ra giải pháp phát triển điện mặt trời
• Hệ Thống Điện Mặt Trời Tích Hợp với Sạc Ô Tô Điện: Sự Kết Hợp Hoàn Hảo
• Trang trại Điện Mặt Trời Nổi Trên Mặt Nước Lớn Nhất Đông Nam Á
• Tầm Quan Trọng Của Cột Thu Lôi Trong Hệ Thống Điện Mặt Trời
• Công nghệ Nano-antenna biến điện mặt trời thành nguồn năng lượng giá rẻ nhất
• Hợp Tác Quốc Tế và Năng Lượng Mặt Trời
• Hiệu Quả Năng Lượng Của Hệ Thống Điện Mặt Trời Trong Mùa Đông
• Sử dụng điện mặt trời có an toàn không?
• Độc lạ điện mặt trời nằm trên bãi rác, tiết kiệm hàng trăm mét vuông đất
• Singapore mua 1,2 GW từ nguồn điện sạch của Việt Nam
• Bảo dưỡng & bảo trì hệ thống điện mặt trời (O&M)
• Khi tấm pin mặt trời trở thành tác phẩm nghệ thuật
• Phát minh biến nước biển thành nước ngọt bằng năng lượng mặt trời
• Năng lượng Mặt Trời và Giải Pháp cho Vấn Đề Biến Đổi Khí Hậu
• Tình hình ngành điện mặt trời châu Âu gặp khó khăn khi cạnh tranh với hàng Trung Quốc
• Chinh Phục Đêm Vô Tận: Năng Lượng Mặt Trời Ánh Sáng Trong Màn Đêm Tại Bắc Cực
• Tự làm điện mặt trời để tiết kiệm tiền sạc điện cho chiếc xe VF 8 (Vinfast)
• Vai trò quan trọng của pin lưu trữ điện mặt trời
• Google chia sẻ dữ liệu bản đồ cho các dự án điện mặt trời
• EVN sẽ xây dựng khung giá điện nhà máy điện mặt trời, gió
• Hiểu đúng về 'tự sản tự tiêu' của điện mặt trời
• Xe điện trở thành bộ lưu trữ cho hệ thống điện mặt trời?
• Điện mặt trời và vai trò trong cuộc cách mạng năng lượng xanh
• Thách thức và cơ hội trong việc triển khai điện mặt trời ở các khu đô thị
• Điện mặt trời - Năng lượng bền vững cho tương lai

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG XANH AN GIA (AG GREEN ENERGY)
Văn phòng: 816/1 Đường Trường Sa, Phường 14, Quận 3, TP. HCM, Việt Nam
Lĩnh vực: Điện mặt trời, sạc ô tô điện
Hotline: 0946 221 301
Email:angia.greenenergy@gmail.com
Website: ag-greenenergy.com (Điện mặt trời)
Website: https://www.thietbixedien.vn/ (Sạc ô tô điện EverEV; Sạc ô tô điện Weidmuller; Sạc ô tô điện BESEN)