لقد بدأ العديد من صانعي السيارات بالفعل في تجهيز سياراتهم الكهربائية بالألواح الشمسية. وفي البداية، يكون الأمر منطقيًا. عندما تكون سيارتك في وضع الخمول، تحصل على نطاق إضافي مجانًا. بالإضافة إلى أنها طاقة نظيفة، وهي مفيدة للبيئة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، هناك راحة إضافية تتمثل في تقليل عدد الرحلات إلى الشاحن - ما الذي لا يعجبك؟ كثيرًا، في الواقع، ويظهر في اللحظة التي تخدش فيها السطح. دعونا نلقي نظرة!
ملاحظات هامة حول عمل الألواح الشمسية
لن نزعجك بالكثير من الأمور الفنية هنا، ولكننا بحاجة إلى توضيح بعض النقاط المهمة حول الجانب العملي لوجود لوحة شمسية على سطح منزلك. تحتوي اللوحات على خرج طاقة اسمي يتم تحديده غالبًا بوحدة غير تابعة لنظام SI وات-ذروة (Wp). وهو الناتج الذي ستولده اللوحة إذا تعرضت بالكامل للشمس وفي درجة الحرارة المثالية.
ومع ذلك، عادة ما تحصل على خرج جزئي حتى في الشمس الساطعة لأن درجة الحرارة ستؤثر على ذلك. تحتوي كل لوحة شمسية على معامل درجة حرارة (في نطاق 0.2%-0.5%)، مما يشير إلى خسارة الإنتاج المتوقعة لكل درجة تزيد عن 25 درجة مئوية. وبالنظر إلى أن الألواح المعرضة لشمس الصيف المباشرة في جنوب أوروبا يمكن أن تصل إلى ما هو أبعد من 65 درجة مئوية، فإنها تضيف ما يصل إلى 8-20% من التدهور.
هناك عامل آخر يجب أخذه في الاعتبار وهو أن الألواح الشمسية تكره الظل حقًا - فالخلايا الموجودة في اللوحة الشمسية عادةً ما تكون متصلة في سلسلة. لذلك، حتى لو تم تظليل نصف خلية فقط من لوحة مكونة من 36 خلية (أي أقل بقليل من 1.5% من مساحة العمل)، فإن مخرجات اللوحة بأكملها تنخفض بمقدار النصف. الخلية المظللة ستعمل على خفض الأخرى إلى مستواها ولن تحصل على الناتج الموعود.
وتظليل صف واحد فقط من اللوحة سيؤدي إلى تقليل إنتاجها إلى الصفر في أغلب الأحيان. يمكنك إضافة المزيد من السلاسل داخل اللوحة للتخفيف من حدة ذلك، لكن ذلك لن يؤدي إلا إلى نتائج قليلة نظرًا لأن التظليل يحدث عادةً في صفوف أو أعمدة بأكملها.
ويزداد الأمر سوءًا أيضًا - إذا كانت جميع اللوحات متصلة بنفس العاكس، كما هو الحال إذا أرادت شركات صناعة السيارات الحفاظ على تعقيد الأسلاك والسعر تحت السيطرة، فإن وجود لوحة واحدة ذات أداء ضعيف يؤدي إلى انخفاض إنتاج المجموعة بأكملها.
هذه مخاوف كبيرة والأشخاص الذين يقومون بتركيب أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح يقضون الكثير من الوقت في التخطيط لتجنبها. يتم تركيب الألواح في مواقع وزوايا لتجنب التظليل قدر الإمكان، ولكن عندما يكون لديك لوحة في سيارتك، فلن تتمتع بأي من هذه الرفاهية. يتم ركن السيارات على الطرق، بجوار المباني وغيرها من السيارات الشاهقة، مما يعني أن الغالبية العظمى من الألواح الموجودة عليها ستنتج ما يقرب من الصفر من الكهرباء في الغالبية العظمى من الوقت.
ومع ذلك، دعونا ننتقل إلى النقاط الرئيسية.
إنه ليس مجانيًا
إن السقف الشمسي البسيط الذي تقدمه شركة Hyundai في طرازات معينة وتويوتا في طراز Prius سيكلف ما يزيد عن 1500 يورو، وأحيانًا أكثر من 2500 يورو كخيار اعتمادًا على السوق. سيكون لديهم قوة اسمية تبلغ 204 واطًا في هيونداي و 60 واطًا في أحدث طراز بريوس. هذا الأخير ضعيف جدًا لدرجة أنه لا يحاول حتى شحن البطارية، ولكنه يقوم فقط بتشغيل بعض أنظمة السيارة عندما يكون ذلك ممكنًا.
لقد قام العاملون في Global Solar Atlas بتجميع خريطة رائعة تمنحك العائد السنوي المتوقع للوحة الشمسية، اعتمادًا على موقعها. في جبل طارق، ستحصل على حوالي 1550 وات في الساعة مقابل 1 واط من الألواح الشمسية المثبتة إذا قمت بضبط زاوية الزاوية المثلى لها عند 30 درجة. إن وضعها بشكل مسطح كما لو كانت على ألواح السيارة يخفض ذلك إلى 1400 واط في الساعة. وفي لندن يبلغ هذا الرقم 820 واط في الساعة. وهذه الأرقام لا تمثل الخسارة في التظليل.
لذلك، في ظل الظروف المثالية، يمكن أن ينتج السقف الشمسي لشركة Hyundai 280 ألفًا في وقت مبكر. في لندن ستحصل على 164 كيلو واط في الساعة. وذلك دون حساب الطاقة الإضافية اللازمة لتبريد المقصورة، حيث من الواضح أنك ركنتها تحت أشعة الشمس الساطعة، بدلاً من مكان أكثر برودة وأكثر ظلاً.
حتى في محطات الشحن التجارية التي تبلغ أسعارها 0.50 يورو/كيلوواط ساعة، ستحتاج إلى 10 إلى 20 عامًا فقط لتحقيق التعادل قبل أن تحسب جميع العوامل الأخرى التي ستقلل من الإنتاج.
وهذا لا يأخذ في الاعتبار أوجه القصور بين مخرج اللوحة وشاحن البطارية، أو تدهور اللوحة أو الحالات التي يكون فيها الشحن مستحيلاً بسبب امتلاء البطارية بالفعل، على الرغم من أن كلاهما يساهمان بنقاط مئوية واحدة. ومع ذلك، فلا عجب أن هيونداي أوقفت هذا الخيار في معظم الأسواق.
لنأخذ مثالاً آخر - لدى Lightyear 0 المشؤومة المزيد من اللوحات، وحتى لو لم تكشف الشركة أبدًا عن مخرجات اللوحات، فإن الأرقام التي شاركتها تسمح لنا بحسابها. تقدر شركة Lightyear إنتاجًا إضافيًا يبلغ 11000 كيلومتر في جنوب إسبانيا، استنادًا إلى نطاق WLTP الذي يبلغ 625 كيلومترًا والبطارية التي تبلغ طاقتها 60 كيلووات.
لذا تتوقع الشركة أن تحصل على 1,056 كيلوواط من الطاقة إذا اخترت دائمًا وسط موقف السيارات العملاق هذا بعيدًا عن أي ظلال مزعجة. أو توفير بقيمة 528 يورو تقريبًا. انتقل إلى جلاسكو وستنخفض مدخراتك إلى 265 يورو. ليس سيئًا، مع الأخذ في الاعتبار أنه كان من المفترض أن تحصل على سيارة بقيمة 250 ألف يورو بدون نافذة خلفية.
من الواضح أن شركة Lightyear تقول إن السيارتين ستكونان أرخص بكثير، في حين تقوم شركة Sonos باختبار إنتاج سيارتها الشمسية التي تبلغ قيمتها 40 ألف يورو، ولكن بما أن الشركة أثبتت بالفعل أن الوعود هي شيء واحد وتقديم سيارة فعلية جديرة بالاهتمام على الطريق مختلف تمامًا. لذلك، على الرغم من أنني منفتح على إثبات خطأي، إلا أنني أشك في أن ذلك سيحدث في العقد المقبل.
إنها ليست صديقة للبيئة
من المؤكد أن الأمر يكلفك أكثر من إعادة شحن البطارية، لكن جعل السقف الشمسي يولد طاقة أنظف قدر الإمكان يساعد البيئة، أليس كذلك؟ ومن المؤسف أن الأمور مرة أخرى ليست بهذه البساطة.
يتسارع اعتماد الطاقة الشمسية بوتيرة غير مسبوقة، والعامل الأكثر تقييدًا هو في الواقع جانب العرض - فنحن لا نستطيع صنع الألواح الشمسية بالسرعة الكافية. وفي سوق محدودة العرض، يكون من المنطقي ترك القدرة الإنتاجية لمزارع الطاقة الشمسية حيث سيتم وضع الألواح بطريقة تزيد إنتاجها إلى الحد الأقصى بدلاً من إهدارها على السيارات حيث ستكون في وضع الخمول معظم الوقت.
والأسوأ من ذلك، أنه كلما كانت عملية التثبيت أصغر، زادت النفقات العامة حيث لا يمكنك استخدام اقتصاديات الحجم لتعويض تكاليف الأسلاك والمحولات وينتهي بك الأمر إلى زيادة البصمة الكربونية لكل واط في الساعة.
الراحة مشكوك فيها
من الواضح الآن أن الراحة هي مسألة شخصية بحتة، ولكن الألواح الشمسية ليست بالتأكيد طريقًا ذو اتجاه واحد عندما يتعلق الأمر بذلك. بالنسبة للمبتدئين، فإن مظهر الألواح الشمسية ليس رائعًا مثل السقف الأنيق الذي تأتي به معظم السيارات هذه الأيام. لكن من الواضح أنك لا تنظر إلى سقف سيارتك كثيرًا، لذا فهذا ليس بالأمر الكبير.
ماذا عن ركن السيارة إذن - من المؤكد أنك ركنت سيارتك بشكل متكرر. لذا، سيتعين عليك الآن أن تفكر بعناية في المكان الذي ركنت فيه سيارتك إذا كنت تريد حتى الاقتراب من تعظيم إمكانات إنتاج الطاقة المحدودة.
ستحتاج أيضًا إلى غسل سيارتك بعناية لأن الغبار والأوساخ سيؤثران بشدة على كفاءة اللوحة. إذا كنت تتساقط الثلوج بشكل منتظم، فيجب أن تكون أكثر حرصًا لتنظيف أي سطح تأمل أن يولد أي كهرباء بشكل كامل.
وبالحديث عن ظروف الشتاء، علينا أن نكرر أنه حتى لو بذلت قصارى جهدك، فإن الإنتاج في الشتاء عندما يكون نطاق المركبات الكهربائية محدودًا للغاية، سيكون فقط ثلث ما تحصل عليه في الصيف. لذلك، حتى في ظل الظروف المثالية، سيحصل Ioniq 5 على نطاق إضافي يبلغ حوالي 1.5 كيلومترًا يوميًا في الشتاء.
هل تحب وجود فتحة سقف وتشعر بالرحابة الإضافية التي توفرها؟ آسف، هذا لا يختلط مع الألواح الشمسية. من الواضح أيضًا أن قضبان السقف محظورة ولا توجد صناديق على السطح.
ثم هناك مسألة قابلية الإصلاح - فالاضطرار إلى إعادة طلاء سيارتك عادة ما يكون عملية روتينية يمكن أن يقوم بها عدد من ورش الإصلاح الرسمية والجهات الخارجية نيابةً عنك. إن الاضطرار إلى استبدال الألواح الشمسية، التي هي أكثر هشاشة في البداية، هو إجراء أكثر تعقيدًا بكثير. وندرة تلك الأشياء من شأنها أن تجعل العثور على الأجزاء تحديًا.
ناهيك عن أنه في Lightyear 2 سيتعين عليك العيش بدون نوافذ خلفية، في حين أن Sonos Sion قد تم تقليلها بشكل كبير. إذا جاء أي منهما إلى السوق، بطبيعة الحال.
ماذا تفعل بدلا من ذلك
يمكنك بناء تركيب صغير لمنزلك بتكلفة السقف الشمسي لشركة Hyundai والذي سيولد المزيد من الكهرباء الخضراء، ناهيك عن أنه سيكون من الأسهل صيانته وسيستمر لفترة أطول. وإذا كنت عازمًا على وضع بعض الطاقة الشمسية محلية الصنع في سيارتك، فلا يزال بإمكانك القيام بذلك.
قد تؤدي ترقية محطة الشحن المنزلية إلى الحصول على معدلات شحن أسرع. أو يمكنك النظر في تحسين كفاءة سيارتك من خلال الحصول على مجموعة جديدة من الإطارات أو العجلات المختلفة.
اعتمادا على المكان الذي تعيش فيه، يمكنك اختيار شراء المزيد من الكهرباء من مصادر متجددة. إن الأموال التي تم توفيرها من خيار السيارة التي لا داعي لها سوف تستمر معك حتى لا تتطلب هذه الأسعار علاوة.
وفي أحد الأيام، عندما تحسنت اللوحات، أكملنا جميع المشاريع الكبرى ولحق العرض أخيرًا بالطلب، ربما يمكننا إعادة النظر والبدء في وضعها على السيارات. ولكن هذا على بعد عقود من الزمن.
