SolarMoves: Potentie zonne-energie op elektrische voertuigen in Europa

Onderzoek naar impact van zonne-energie op voertuigen

Deelnemers aan het consortium zijn TNO, Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE en drie leveranciers van zonnetechnologie voor voertuigen: Sono Motors, IM Efficiency en Lightyear Layer.

Het SolarMoves project heeft als doel de opwekking van zonne-energie op voertuigcarrosserieën en de impact daarvan op de toekomstige laadinfrastructuur in Europa kwantitatief te beoordelen. Dit gebeurt in opdracht van de Europese Commissie, afdeling Mobiliteit en Transport (DG MOVE).

Monitoren campagne

In de eerste fase van het project (2023-2024) richtte het Solar Moves consortium zich op de impact van VIPV (vehicle-integrated-photovoltaics) op voertuigniveau door uitgebreide modelstudies uit te voeren.

Dit werd gedaan door het bepalen van typische rijprofielen voor verschillende voertuigtypen, door te kijken naar de impact van VIPV op voertuig- en wagenparkniveau en door de energievraag op het elektriciteitsnet te bepalen in vergelijking met elektrische voertuigen (EV's) zonder VIPV.

Efficiëntieverbeteringen in de voertuigen en PV voor toekomstige scenario's werden berekend. De belangrijkste bevindingen tonen aan dat in Zuid-Europa VIPV tot 80% van de energiebehoefte van gewone passagiersvoertuigen zou kunnen dekken. Voor Centraal-Europa zou dit 55% zijn.

Tot slot toont het effect dat VIPV en andere efficiëntieverbeteringen in elektrische voertuigen zouden kunnen hebben op het Europese wagenpark aan dat een vermindering van de vraag naar netstroom van 27 TWh in de EU mogelijk is in 2030.

Meetcampagne met elektrische voertuigen door Europa

In de tweede fase van het project volgt een meetcampagne die de in fase 1 ontwikkelde modellen valideert. Als onderdeel van het project zijn verschillende typen voertuigen die door heel Europa rijden (waaronder personenauto’s, bestelwagens, vrachtwagens en bussen), uitgerust met mobiele instralingssensoren.

Op deze manier wordt de hoeveelheid zonlicht op het voertuig gemeten. Voor een aantal van deze voertuigen vindt een gedetailleerde monitoring van de volledige elektrische energiestroom in het voertuig plaats om een beter inzicht te krijgen in de laadbehoeften van elektrische voertuigen.

“De resultaten van deze meetcampagne geven ons inzicht in hoeverre de elektrische efficiëntie van elektrische voertuigen verbetert door het gebruik van geïntegreerde zonnepanelen,” zegt Jan Kroon, projectmanager zonne-energie TNO en projectleider van SolarMoves.

“Het doel is het totale potentieel van in voertuigen geïntegreerde zonne-energie te bepalen en realistische voorspellingen te kunnen doen over de benodigde laadinfrastructuur. Dit is belangrijk als een aanzienlijk deel van elektrische voertuigen wordt uitgerust met zonnepanelen."

De resultaten zullen uiteindelijk worden gebruikt om een aantal aanbevelingen voor nieuw beleid te doen voor de Europese Commissie.

Gebaseerd op een Duitse monitoringscampagne

Van 2019 tot 2023 onderzocht Fraunhofer ISE het zonnepotentieel van Duitse verkeersroutes in het PV2Go project. In PV2Go werden deze sensoren geïnstalleerd op 57 auto's en 5 vrachtwagens van een logistiek bedrijf. De wetenschappers verzamelden en evalueerden meer dan 46 miljoen datapunten van 460.000 kilometer in een jaar. Hun gegevensanalyses toonden aan dat het verlies aan zonne-energie als gevolg van schaduw in een voertuig met in het dak geïntegreerde zonnepanelen en gemiddeld rijgedrag ongeveer 35 procent bedraagt.

"Als we rekening houden met deze verliezen, zullen elektrische auto's met in het dak geïntegreerde zonnepanelen ongeveer 460 kilowattuur elektriciteit per jaar opwekken," legt Christian Schill uit, projectmanager van PV2GO bij Fraunhofer ISE. "Met een verbruik van 15 kilowattuur per 100 kilometer zal een elektrische auto ongeveer 3000 kilometer actieradius per jaar winnen."

In het SolarMoves-project gaat het consortium onderzoeken in hoeverre de resultaten uit Duitsland zijn te vertalen voor de EU-regio.

Groeiende markt

Elektrische voertuigen met zonnepanelen kunnen 10% van de hele markt uitmaken in 2030. Verschillende auto's met zonnecellen zijn in ontwikkeling. Verder rijden er al meer dan 100 vrachtwagentrailers door Europa met zonnecellen op het dak van de trailer, waardoor commercieel transport duurzamer wordt bij gebruik van zonne-energie. Daarnaast is het openbaar vervoer in binnensteden al uitgerust met zonnecellen om de uitstoot en brandstofkosten te verlagen.

Lees meer over de start van SolarMoves.

Header image: IM Efficiency