Firma Sharp do testów dostarczy zmodernizowane ogniwa słoneczne o wysokiej wydajności*1 (wydajność konwersji powyżej 34%2). Zostały one opracowane na potrzeby projektu prowadzonego przez NEDO*3, którego celem było stworzenie pokładowego panelu baterii słonecznych. Panel ten został przez Toyotę zainstalowany na dachu, masce, tylnej klapie i innych częściach Priusa Plug-in Hybrid. Tak powstał samochód demonstracyjny, przeznaczony do prób na drogach publicznych.
Zwiększono zarówno wydajność panelu baterii słonecznych, jak i jego obszar. W ten sposób moc znamionową zwiększono do około 860 W*4. Jest to około 4,8 razy więcej w przypadku paneli fotowoltaicznych seryjnego modelu Prius Plug-in Hybrid.
Samochód testowy wykorzystuje system, który ładuje akumulator zarówno podczas parkowania pojazdu, jak i podczas jazdy. Ma to zwiększyć zasięg z napędem elektrycznym i zadbać o oszczędność paliwa.
Jazdy testowe przeprowadzi Toyota w różnych warunkach drogowych w Toyota City, prefekturze Aichi, Tokio i na innych obszarach. Sprawdzana będzie zwłaszcza moc generowana przez panel baterii słonecznych i poziom naładowania akumulatora trakcyjnego. Dane te zostaną wykorzystane do opracowania pokładowego, solarnego systemu ładowania.
Wyniki badań Toyota udostępni również firmom NEDO i Sharp. Komitet ds. Strategii Pojazdów Napędzanych Ogniwami Fotowoltaicznymi*5 –współfinansowany przez NEDO – oceni korzyści ze stosowania panelu baterii słonecznych.
Celem testów jest znalezienie rozwiązań dla problemów energetycznych i środowiskowych, a także stworzenie nowego rynku zbytu dla paneli baterii słonecznych, w tym w sektorze transportu.
| Pojazd
Osiągi |
Prius Plug-in (z systemem paneli fotowoltaicznych ) | Samochód demonstracyjny |
| Sprawność konwersji ogniw słonecznych | 22,5% | powyżej 34% |
| Znamionowa moc wyjściowa | 180 W | ok. 860 W |
| Maksymalne ładowanie akumulatora podczas parkowania pojazdu (dziennie)* | zasięg w trybie BEV - 6,1 km | zasięg w trybie BEV - 44,5 km |
| Maksymalne ładowanie i zasilanie akumulatorów trakcyjnego i pomocniczego podczas jazdy (dziennie)* | dostarcza energię tylko do akumulatora pomocniczego, który zasila np. pokładowy system nawigacji | zasięg w trybie BEV - 56,3 km |
Komitet ds. Strategii Pojazdów Napędzanych Ogniwami Fotowoltaicznymi został założony w kwietniu 2016 r. przez NEDO. W skład badawczo-rozwojowej organizacji weszli przedstawiciele przemysłu i środowiska akademickiego. Głównym jej założeniem było znalezienia rozwiązań problemów energetycznych i środowiskowych w sektorze transportu. Badania skupiły się na systemach energii słonecznej.
Sharp i Toyota stały się aktywnymi uczestnikami tej organizacji.
Komitet oszacował*6 możliwości osiągnięcia mocy 1 kW w samochodach dzięki zastosowaniu modułu baterii słonecznych o ponad 30-procentowej wydajności konwersji energii. Dodał do tego zerowe roczne ładowanie w zależności od sposobu użytkowania i spodziewane korzyści z redukcji emisji CO2.
Samochód przygotowany do testów wyposażono w panel baterii słonecznych, wykorzystujący kilka ogniw o ponad 34-procentowej wydajności konwersji. Kształt modułu, odporność na warunki zewnętrze, materiały zastosowane na jego powierzchni i inne czynniki oparto na specyfikacjach jazd próbnych Toyoty.
Ogniwo słoneczne ma grubość około 0,03 mm, co pozwala na wydajne rozmieszczenie paneli – m.in. na dachu, masce i pokrywie bagażnika. Znamionowa moc zestawu wynosi około 860 W.
Seryjny model Prius Plug-in Hybrid ładował swój akumulator trakcyjny jedynie podczas postoju pojazdu. Samochód przygotowany do testów wyposażono również w system, który doładowuje podczas jazdy. Ma to znacząco zwiększyć zasięg w trybie elektrycznym (BEV) oraz wpłynąć na oszczędność paliwa.
| Struktura | potrójny moduł ogniwa słonecznego*7 |
| Wydajność konwersji | powyżej 34% (jednostka ogniw słonecznych) |
| Umiejscowienie panelu | dach, pokrywa silnika, pokrywa bagażnika, ozdobny element tylnej klapy |