Verschillende makers hebben al gespeeld met het uitrusten van hun elektrische voertuigen met zonnepanelen. En in eerste instantie is het logisch. Terwijl uw auto stationair draait, krijgt u gratis extra actieradius. Bovendien is het schone energie, wat ook goed is voor het milieu. Bovendien is er het extra gemak van minder reizen naar de oplader - wat is er niet leuk aan? Veel eigenlijk, en dat blijkt zodra je aan de oppervlakte krabt. Laten we eens kijken!
Belangrijke opmerkingen over de werking van zonnepanelen
We zullen u hier niet lastig vallen met al te veel technische details, maar we moeten wel een paar belangrijke opmerkingen maken over de praktische kant van het hebben van een zonnepaneel op uw dak. Panelen hebben een nominaal uitgangsvermogen, vaak aangegeven in de niet-SI-eenheid watt-piek (Wp). Dat is de opbrengst die het paneel zal genereren als het volledig wordt blootgesteld aan de zon en bij een optimale temperatuur.
Meestal krijgt u echter zelfs bij fel zonlicht een gedeeltelijke opbrengst, omdat de temperatuur daar invloed op heeft. Elk zonnepaneel heeft een temperatuurcoëfficiënt (in het bereik van 0,2%-0,5%), die het verwachte rendementsverlies aangeeft voor elke graad boven 25°C. Gezien het feit dat een paneel dat in Zuid-Europa wordt blootgesteld aan directe zomerzon de temperatuur boven de 65°C kan bereiken, komt dit neer op een degradatie van 8-20%.
Een andere factor waarmee rekening moet worden gehouden is dat zonnepanelen een hekel hebben aan schaduw; cellen in een zonnepaneel zijn doorgaans in serie geschakeld. Dus zelfs als slechts de helft van een cel van een paneel met 36 cellen in de schaduw staat (dus iets minder dan 1,5% van het werkgebied), daalt de output van het hele paneel met de helft. De gearceerde cel zal de andere naar zijn niveau brengen en je krijgt niet de beloofde output.
En door slechts één hele rij van het paneel te beschaduwen, zou de output vaker wel dan niet tot nul worden teruggebracht. U kunt meer reeksen binnen het paneel toevoegen om dit te verlichten, maar dit levert weinig resultaat op, omdat schaduw doorgaans in hele rijen of kolommen voorkomt.
Het wordt nog erger: als alle panelen op dezelfde omvormer zijn aangesloten, zoals het geval zou zijn als autofabrikanten de complexiteit van de bedrading en de prijs onder controle willen houden, leidt het slecht presteren van één paneel tot een daling van de output van de hele array.
Dit zijn grote zorgen en mensen die zonne-energiesystemen op daken installeren, besteden veel tijd aan het plannen om deze te vermijden. Panelen worden op locaties en onder hoeken geïnstalleerd om schaduw zoveel mogelijk te voorkomen, maar als u het paneel op uw auto heeft, heeft u die luxe niet. Auto's worden geparkeerd op wegen, naast gebouwen en andere hogere auto's, wat betekent dat de overgrote meerderheid van de panelen erop het overgrote deel van de tijd vrijwel geen elektriciteit zal produceren.
Dat gezegd hebbende, laten we naar de hoofdpunten gaan.
Het is allesbehalve gratis
Een eenvoudig zonnedak dat door Hyundai op bepaalde modellen en Toyota op de Prius wordt aangeboden, zou meer dan € 1.500 kosten, soms zelfs meer dan € 2.500 als optie, afhankelijk van de markt. Ze zouden een nominaal vermogen hebben van 204 Wp op de Hyundai en 60 Wp op de nieuwste Prius. Die laatste heeft zo weinig vermogen dat hij niet eens probeert de batterij op te laden, maar indien mogelijk slechts enkele systemen van de auto aanstuurt.
De jongens van Global Solar Atlas hebben een geweldige kaart samengesteld die je de verwachte jaarlijkse opbrengst van een zonnepaneel geeft, afhankelijk van de locatie. In Gibraltar zou je ongeveer 1.550 Wh krijgen voor 1Wp geïnstalleerde zonnepanelen als je ze optimaal in een hoek van 30° hebt geplaatst. Als je ze plat legt, zoals ze op de panelen van een auto zouden liggen, daalt dat tot 1.400 Wh. In Londen staat dat aantal op 820Wh. En die cijfers houden geen rekening met het verlies door schaduw.
Onder optimale omstandigheden zou het zonnedak van Hyundai dus 280 kWh per jaar opleveren. In Londen zou je 164 kWh krijgen. Dat is zonder rekening te houden met het extra vermogen dat nodig is om de cabine te koelen, aangezien u deze duidelijk in de felste zon heeft geparkeerd, in plaats van op een koelere, schaduwrijkere plek.
Zelfs bij commerciële laadstations van € 0,50/kWh heb je 10 tot 20 jaar nodig om break-even te draaien voordat je alle andere factoren meetelt die de opbrengst verminderen.
En dan houden we geen rekening met de inefficiënties tussen de paneeluitvoer en de batterijlader, de verslechtering van het paneel of gevallen waarin opladen onmogelijk is omdat de batterij al vol is, hoewel beide weliswaar een enkele procentpunt bijdragen. Toch is het geen wonder dat Hyundai deze optie in de meeste markten heeft stopgezet.
Om nog een voorbeeld te nemen: het noodlottige Lightyear 0 heeft meer panelen en zelfs als het bedrijf de output van de panelen nooit openbaar heeft gemaakt, stellen de cijfers die het heeft gedeeld ons in staat deze te berekenen. Lightyear schat een extra opbrengst van 11.000 km in Zuid-Spanje, gebaseerd op het WLTP-bereik van 625 km en de batterij van 60 kW.
Het bedrijf verwacht dus dat je 1.056 kW aan stroom krijgt als je altijd kiest voor het midden van die gigantische parkeerplaats, weg van vervelende schaduwen. Of ongeveer € 528,- aan besparing. Verhuis naar Glasgow en uw besparing is gedaald tot € 265. Niet slecht, als je bedenkt dat je een auto van € 250.000,- zonder achterruit zou krijgen.
Het is duidelijk dat Lightyear zegt dat de 2 veel goedkoper zal zijn, terwijl Sonos zelfs de productie van zijn zonneauto van € 40.000 aan het testen is, maar zoals het bedrijf al heeft bewezen, zijn beloften één ding en het afleveren van een echt waardig voertuig op de weg iets heel anders. Dus hoewel ik ervoor open sta dat mijn ongelijk wordt bewezen, betwijfel ik of dit in de komende tien jaar zal gebeuren.
Het is niet milieuvriendelijk
Natuurlijk kost het je meer dan dat het de batterij terugplaatst, maar als je het zonnedak de schoonst mogelijke energie laat opwekken, help je het milieu toch? Helaas liggen de zaken opnieuw niet zo eenvoudig.
De acceptatie van zonne-energie versnelt in een ongekend tempo en de meest beperkende factor is eigenlijk de aanbodzijde: we kunnen zonnepanelen gewoon niet snel genoeg maken. En in een markt met een beperkt aanbod is het logischer om de productiecapaciteit over te laten aan de zonneparken waar de panelen zo worden geplaatst dat ze hun opbrengst maximaliseren, in plaats van ze te verspillen aan auto’s waar ze het grootste deel van de tijd stationair draaien.
Erger nog, hoe kleiner de installatie, hoe hoger de overhead, omdat je de schaalvoordelen niet kunt gebruiken om de bedradings- en omvormerkosten te compenseren en uiteindelijk de CO2-voetafdruk per Wh vergroot.
Het gemak is twijfelachtig
Nu is gemak uiteraard een strikt persoonlijke aangelegenheid, maar zonnepanelen zijn wat dat betreft zeker geen eenrichtingsverkeer. Om te beginnen is het uiterlijk van de zonnepanelen niet zo geweldig als het strakke dak waar de meeste auto’s tegenwoordig mee komen. Maar je kijkt natuurlijk niet vaak naar het dak van je auto, dus dat is geen probleem.
Wat dacht u dan van parkeren? U parkeert uw auto zeker regelmatig. Nu moet u dus zorgvuldig overwegen waar u uw auto parkeert als u ook maar in de buurt wilt komen van het maximaliseren van het beperkte vermogenspotentieel.
U zult uw auto ook religieus moeten wassen, omdat stof en vuil de efficiëntie van het paneel ernstig zullen beïnvloeden. Als er regelmatig sneeuw valt, moet u extra voorzichtig zijn en elk oppervlak waarvan u hoopt dat het elektriciteit opwekt, volledig schoonmaken.
En als we het over winterse omstandigheden hebben, moeten we herhalen dat zelfs als je je best doet, de opbrengst in de winter, wanneer EV’s het meest beperkte bereik hebben, slechts een derde zal zijn van wat je in de zomer krijgt. Dus zelfs onder ideale omstandigheden krijgt een Ioniq 5 in de winter zo’n 1,5 kilometer extra actieradius per dag.
Houdt u van schuifdaken en het gevoel van extra ruimte dat dit biedt? Sorry, dat gaat niet samen met een zonnepaneel. Dakrails zijn ook een no-go en uiteraard geen dakkoffers.
Dan is er nog de kwestie van de repareerbaarheid: het opnieuw lakken van uw auto is meestal een routinehandeling die een aantal officiële reparatiewerkplaatsen en externe reparatiewerkplaatsen voor u kunnen uitvoeren. Het vervangen van een zonnepaneel, dat in het begin veel kwetsbaarder is, is een veel ingewikkelder procedure. En de zeldzaamheid daarvan zou het vinden van de onderdelen een uitdaging maken.
Om nog maar te zwijgen van het feit dat je op de Lightyear 2 zonder achterruiten zult moeten leven, terwijl de Sonos Sion deze drastisch heeft verminderd. Als een van deze ooit op de markt komt, natuurlijk.
Wat te doen in plaats daarvan
Voor de prijs van een Hyundai-zonnedak kunt u een kleine installatie voor uw huis bouwen die veel meer groene stroom zal opwekken, en bovendien gemakkelijker te onderhouden is en veel langer meegaat. En als u vastbesloten bent om wat zelfgemaakte zonne-energie in uw auto te stoppen, kunt u dat nog steeds doen.
Als u uw thuislaadstation upgradet, kunt u mogelijk sneller opladen. Of u kunt de efficiëntie van uw auto verbeteren door een nieuwe set banden of andere wielen aan te schaffen.
Afhankelijk van waar u woont, kunt u ervoor kiezen om meer elektriciteit uit hernieuwbare bronnen te kopen. Het geld dat wordt bespaard door de onnodige auto-optie zal van u blijven totdat deze niet langer een prijspremie afdwingen.
En op een dag, als de panelen zijn verbeterd, hebben we alle grote projecten voltooid en heeft het aanbod eindelijk de vraag ingehaald. We kunnen misschien nog eens nadenken en beginnen met het aanbrengen ervan op auto's. Maar dat zal nog tientallen jaren duren.
