¿Por qué no hay autos eléctricos con celdas solares construidas sobre ellos? [cerrado]

Primero, echemos un vistazo a los autos eléctricos actuales hechos para el uso diario. He elegido el Tesla Roaster, el Modelo S y X y el BMW i3:

                       Roaster  S     X     i3
Capacity [kWh]           53    85    75    18.8
Range [km]              350   500   381     190
Mileage [km/kWh]        6.6   5.9   5.1    10.1

El BMW está recortado a alta eficiencia, mientras que los Teslas son más grandes y un poco más picantes. Y ten en cuenta, estos son datos oficiales. Si esto es tan realista como los datos de kilometraje para los automóviles impulsados por gasolina, entonces ... bueno ...

La luz solar en el ecuador nos da aproximadamente 1000W / m², pero la eficiencia de las células solares disponibles está en algún lugar por debajo del 30%. Así que obtienes unos 300W / m². A continuación, la luz solar debe golpear la célula solar perpendicularmente para obtener el máximo. poder. Pero si coloca las celdas planas en el piso / automóvil, estas generan solo una fracción de su potencia máxima la mayor parte del día ... Además, el clima reduce la potencia.

He encontrado un website que toma en cuenta los datos meteorológicos para calcular la producción de energía mensual de las células solares. El sitio es alemán (puede cambiar a inglés, pero no encontré esta calculadora en la versión en inglés). Toma orientación (ambos 0 para planos en el piso), potencia máxima en kWh (0,3) y posición (haga clic en el mapa), y obtuve estos valores mínimos / máximos para el invierno / verano. Datos diarios calculados por división por 30:

             Monthly [kWh]  Daily [kWh]
California:      25 - 60    0.83 - 2.00
New York:        15 - 43    0.50 - 1.43
Germany:          8 - 48    0.26 - 1.60

El BMW i3 más económico hace entre 2.6 km (1.6 millas) en invierno alemán y 20.2 km (12.6 millas) en verano californiano por cargo diario desde 1 m². Supongo que este coche no puede tener más de 3 m² de células solares.

Y tenga en cuenta: Estos son valores medios. ¿Qué pasa si uno o más meses son inusuales oscuros? Y nunca estacione en un estacionamiento, a la sombra de árboles o edificios, ...

Entonces, hoy, las células solares no dan suficiente energía por día para un automóvil. Pero costarían mucho, mientras que una carga completa de la toma de corriente es bastante barata.

Para cargar un automóvil en un período de tiempo razonable, se necesitaría una matriz solar muy grande. Mucho más grande que el coche. Además, los paneles solares de alta eficiencia existentes no pueden moldearse en formas elegantes que permitirían que un automóvil sea aerodinámico. En un automóvil típico, podría obtener menos de 1kW de paneles solares. Tomaría semanas recargar la batería a esa velocidad.

Creo que sería una buena idea para los vehículos utilitarios en estados más grandes si no se conducen de forma continua. Puede conducirlo todo el tiempo y no preocuparse por estacionarlo en un cargador. Además, sus baterías son mucho más pequeñas que los automóviles de pasajeros, y no son aerodinámicas. A menudo tienen un toldo de techo rectangular que sería perfecto para los paneles solares.

La energía solar a pleno sol es ~~ 1000 vatios / m ^ 2. La eficiencia del nido es alrededor del 30%.
La mayoría son bastante más bajos.

1000 vatios x 30% = 300 vatios / m ^ 2 o 0,3 kWh por hora de pleno sol por m ^ 2.

El equivalente a pleno sol nuestro / día son más bajos de lo que la mayoría de la gente espera.
Por lo general, 2 o 3 SSH por día en invierno y alrededor de 6 por día en muchos lugares.
Kabul es bueno en ~ 8 SSH / día de verano, pero entonces, tendrías que vivir allí.

Si hubiera dicho 3 m ^ 2 de paneles fotovoltaicos en un automóvil, bastante duro, y 6 SSH y un 30% de eficiencia, todo en el lado más entusiasta. Energía / día ~ = 3 m ^ 2 x 300 W / m ^ 2 x 6 horas = 5.4 kWh / día
SI puede almacenar este t 100% de eficiencia (no puede) y aplicarlo a las ruedas al 100% de eficiencia (no se puede) entonces obtendrías sobre
10 kW x 1/2 hora O
20 kW x 1/4 horas.

20 kW pueden estar bien para conducir en ciudad.
Así que puede obtener 10-15 km en plano si todas las luces fueran verdes. Depende del tamaño del coche, etc.

Útil pero no impresionante.
En invierno y días nublados, etc ... :-(

enlace

Aquí. Lo vi probablemente hace diez años. El problema está en el poder. Sun proporciona como 20kW de potencia a todo el coche. Tal vez con la tecnología de hoy podrías juntar 5kW. Para conducir no es suficiente. Para cargar, podría estar bien, pero ¿cuántas personas lo comprarían? La mayoría de nosotros queremos cargar tan rápido como en la estación de combustible ... Así que por ahora es bueno, pero no tiene mercado.