Auto solare

[**Kimera**]

Salve,
leggendo su internet, ho visto che l'auto elettrica con il peggiore rendimento, fa i 0.23Kw/Km.
Cioè, teoricamente, al massimo dei suoi consumi, gli servono 230W per percorrere 1Km di percorrenza, ok?
Ma secondo me non è così semplice perché è strano che nessuno abbia pensato di installare un pannello fotovoltaico da 280W sul tettuccio.

In commercio si trovano a circa 300€.
La mia domanda è:
Se un'auto elettrica consumasse per davvero 230W per fare 1Km, collegandoci un pannello fotovoltaico da 280W, la macchina potrà correre fino a quando ci sarà il sole?

O qualcosa mi sfugge?

[Zanna91]

Se non ci sono macchine elettriche con il pannello solare sul tetto è perché il pannello solare non rende abbastanza elettricità per per alimentare la motorizzazione del veicolo. I moduli più prestanti in commercio hanno un’efficienza del 20% per una densità energetica di 140 W/m2. Se dovesse funzionare perfettamente per 24 ore ci rende 140 * 24 * 02 = 672 Wh, ovvero 0,7 kWh. 700 Wh bastano giusto per tenere accesa la lampadina di 100W per sette ore.

La Toyota Prius, famosa auto ibrida con motore a benzina/elettrico, ha come optional il tettuccio ricoperto di pannelli solari dove viene utilizzato solo per stemperare un l’abitacolo quando in estate la macchina viene parcheggiata sotto il sole. Serve per evitare quindi di trovarsi in un forno quando poi si risale a bordo.

[**Kimera**]

Ah, ecco quello che mi sfuggiva!
Quindi il rendimento di un pannello fotovoltaico, per essere utilizzato per la trazione di un veicolo elettrico, dovrebbe arrivare almeno al 40%, giusto?
In quel caso, si avrebbero 280W per m² e finalmente alimentare un motore elettrico che consumerebbe 0.23Kw/Km.

Leggendo in giro, però mi sembra che la Sharp l'abbia prodotto un pannello fotovoltaico di circa 43% di rendimento.
Fotovoltaico: record per Sharp, efficienza al 43,5% - Energia, Fotovoltaico - GreenStyle

[Zanna91]

Esatto non è molto ma è già qualcosa. E' solo l'inizio e questi risultati da record fanno ben sperare per il futuro.

[**Kimera**]

Però una cosa non ho capito del tuo calcolo.
Hai scritto:
140 * 24 * 02 = 672Wh
Scusa ma, 140 * 24 * 02 non è = a 6720Wh? Cioè, 6.7Kwh?
Ma poi perché 140 * 24 sarà moltiplicato per 2?

[Zanna91]

- Hai ragione, l'ho arrotondato per eccesso per farti capire la potenza necessaria per tenere accesa la lampadina.

- 0.2 è l'efficienza del pannello.

[**Kimera**]

Scusa se insisto ma, continuo a non capire
Il numero 0.2 dici che sia l'efficienza del pannello, ok?
Ma per caso ti riferisci al 20% del rendimento?
Cioè, quel 0.2 da dove viene ricavato?

Un pannello da 140W, se attivo per 8 ore, la potenza erogata non sarà semplicemente di 1120Wh? Cioè, 1.1Kwh?

[Zanna91]

- 0.2 è il rendimento del 20% ovvero 20/100= 0.2

- Devi inserirci anche il rendimento di 0.2 ovvero 140*8*0.2= 224Wh --> 0.22 kWh

[**Kimera**]

Ottimo!
Ora ho capito tutto anche se, pensavo che nella potenza del pannello, già fosse incluso anche il rendimento.
Grazie, sei stato gentilissimo

[mariomaggi]

Volete vedere un'auto straordinaria martedi 6 agosto 2013 al Museo Ferrari di Maranello (MO)? Verra' presentata la nuova Emilia 3.
Questa e' Emilia 2, del 2011: Onda Solare, auto elettrica solare Emilia 3
Contattatemi via email per ricevere l'invito. Il mio indirizzo email si trova facilissimamente.
Ciao
Mario

[jumpjack]

Se non ci sono macchine elettriche con il pannello solare sul tetto è perché il pannello solare non rende abbastanza elettricità per per alimentare la motorizzazione del veicolo. I moduli più prestanti in commercio hanno un’efficienza del 20% per una densità energetica di 140 W/m2. Se dovesse funzionare perfettamente per 24 ore ci rende 140 * 24 * 02 = 672 Wh, ovvero 0,7 kWh. 700 Wh bastano giusto per tenere accesa la lampadina di 100W per sette ore.

Non è così che si fa il calcolo...

Il sole irradia 1000 W per m2.
Un pannello con 20% di rendimento ha quindi una potenza MASSIMA (detta di picco) di 200W per m2 (=200 Wp); ma questo solo se è costantemente inclinato a 90 gradi rispetto al sole...che però si muove.
Tramite questo sito è possibile calcolare che nell'arco di una giornata un pannello solare fisso installato alla latitudine di Roma può produrre 2 Wh al giorno per ogni Wp d'inverno, e 4 Wh d'estate (grosso modo, semplificando, per poter ricordare a memoria le cifre).

Attenzione a non confondere Wh, Wp e W!
W = potenza
Wp = potenza di picco (la W prodotta da un pannello varia da 0 a Wp nel corso della giornata)
Wh = energia: un pannello da 1 Wp orientato a 90° verso il sole per un'ora (quindi un pannello MOBILE) produrrebbe 1W * 1 ora = 1 W * 1 h = 1 Wh


Se fosse possibile installare sul tetto di un'auto un pannello che segue il sole man mano che il sole si sposta e l'auto si sposta, con un metro quadro di pannello con rendimento del 20% si potrebbe guadagnare 1 km di autonomia ogni ora di viaggio.
Quindi non basterebbe nemmeno un pannello con 100% di rendimento, che produrrebbe al massimo 5 km di autonomia per ogni ora.
Purtroppo quindi è un sogno irrealizzabile.

Ipotesi mia:
Le "auto solari" che esistono attualmente in realtà sono poco più che biciclette carrozzate monoposto ultraleggere, che quindi consumano forse quanto uno scooter o forse quanto una bicicletta, diciamo intorno ai 20 Wh/km (suppongo), e sono ricoperte da 3 o 4 metri quadri di pannelli, quindi diciamo 800 Wp di pannelli orizzontali, che quindi forse riusciranno a produrre d'estate, nei deserti americani dove vengono provate, 2000 Wh, che consentirebbero autonomie di 100 km.

[richiurci]

concordo, non ho controllato tutti i calcoli ma se un pannello fornisse 230W per fare 1 km con un'auto che consuma 230Wh/km dovrebbe lavorare per 1h esatta... cioè sarebbe possibile ma con un'andatura da lumaca (1km/h!)

Però Jump mi sembra che nell'ultima parte ricadi nello stesso errore e parli di 2000Wh e invece sono W, forse non ho capito il tuo ragionamento.
Provo a rifarlo: se un'auto solare consumasse solo 20Wh/km, nel momento in cui i pannelli producono 800W reali trascurando le perdite nei circuiti potrebbe coprire in 1h 800Wh/(20Wh/km)= 40km, quindi viaggiare a 40km/h finchè c'è quella potenza prodotta

[GIOR]

se non l'auto elettrica allora si potrebbe alimentare uno scooter! con uno di quei panelli che ripiegano, quando si parcheggia si apre il pannello e si ricarica quando è fermo.

[richiurci]

non credo, per me è peggio... lo scooter consuma meno ma ha anche molto meno spazio per i pannelli, che siano fissi o anche apribili te li devi comunque portare dietro.

Per ora i veicoli solari (intendo puramente a energia solare, senza batterie) sono una sperimentazione, interessantissima per le ricadute ma ancora lontana da applicazioni pratiche.

La densità di energia solare al suolo è nota e limitata, purtroppo.... piuttosto che portarsi dietro i pannelli secondo me è molto più realistico (e comunque lontano nel tempo) pensare nel futuro a una diffusione consistente di pensiline e impianti FV fissi per produrre energia da immettere in rete e/o ricaricare, con efficienze molto maggiori, veicoli elettrici parcheggiati sotto

[jumpjack]

se non l'auto elettrica allora si potrebbe alimentare uno scooter! con uno di quei panelli che ripiegano, quando si parcheggia si apre il pannello e si ricarica quando è fermo.

E' da un po' che ci penso... :-) ed è da un po' che aspetto che i prezzi calino a sufficienza...
Mi immagino uno zainetto pieno di pannelli in formato a4 collegati tra loro e ripiegati a fisarmonica, per una superficie totale di uno o 2 metri quadri (coi pannelli thin film non dovrebbero essere molto pesanti o voluminosi!): l'estate uno va in spiaggia la mattina, distende l'asciugamano, distende i suoi pannelli... e dopo 8 ore di sole ha accumulato nella batteria estraibile 20 km per tornare a casa! :-)
20 km per un cinquantino significa circa 800 Wh, forse meno; ci vorrebbe, d'estate, un pannello da 200 Wp orientato verso il sole... ma forse il pannello ripiegabile da 400 Wp di cui sopra (2 metri quadri, efficienza 20%) basterebbe.
2 metri quadri sono poco più della superficie di un asciugamano. O di un ombrellone, magari! :-) Sai che fico andare al mare con un ombrellone solare che ti ricarica lo scooter? :-)
Però al momento un ombrellone del genere costerebbe un migliaio di euro...

concordo, non ho controllato tutti i calcoli ma se un pannello fornisse 230W per fare 1 km con un'auto che consuma 230Wh/km dovrebbe lavorare per 1h esatta... cioè sarebbe possibile ma con un'andatura da lumaca (1km/h!)

Sulle auto, come sui satelliti e su qualunque altra applicazione, i pannelli non alimentano l'utenza, ma ricaricano la batteria, da cui poi l'utenza preleva tutta la corrente che vuole. Se poi il pannello non riesce a pareggiare la scarica... la batteria si scarica.
Quindi è vero che ricarichi 1km ogni ora, ma puoi comunuque andare anche a 130 all'ora.

Però Jump mi sembra che nell'ultima parte ricadi nello stesso errore e parli di 2000Wh e invece sono W, forse non ho capito il tuo ragionamento.
Provo a rifarlo: se un'auto solare consumasse solo 20Wh/km, nel momento in cui i pannelli producono 800W reali trascurando le perdite nei circuiti potrebbe coprire in 1h 800Wh/(20Wh/km)= 40km, quindi viaggiare a 40km/h finchè c'è quella potenza prodotta

No, come ho detto, un pannello da 800W in un'ora non produce 800 Wh, se non segue il sole.
Però in effetti ho lasciato i calcoli... nella tastiera invece di scriverli! :-)

Ho immaginato che 800Wp di pannelli orizzontali producano come 400Wp di pannelli inclinati dei classici 35°, che d'estate a Roma produrrebbero 1600 Wh in un giorno, ma magari nel deserto dell'Arizona arrivano a produrne 2000, chi lo sa.
(o forse provano le auto solari nei deserti australiani? non mi ricordo, boh)

[GIOR]

gli ombrelloni da spiaggia con fotovoltaico ci sono! ma alimentano batterie che reggono la carica per telefonini, tablet ed altri piccoli apparecchi.

[jumpjack]

E grazie, per quelli bastano 5 watt! :-)

[richiurci]

Sulle auto, come sui satelliti e su qualunque altra applicazione, i pannelli non alimentano l'utenza, ma ricaricano la batteria, da cui poi l'utenza preleva tutta la corrente che vuole.

Non ci giurerei, visto che ci fanno gare se fosse così sarà regolamentata (e sicuramente molto limitata) la capacità delle batterie a bordo, altrimenti tutto dipenderebbe troppo dalla carica iniziale fatta da rete!
proverò a cercare altre info...dalle foto non sembra esserci molto spazio per pacchi batterie.

Comunque ora è più chiaro e mi torna: un signor pannello da 800Wp produrrebbe circa 1600Wh in un giorno intero e se orientato correttamente e se il sole picchia; con un'auto normale corrisponde a circa 10km di autonomia in più.
E infatti nella sezione della seicento c'è questa discussione:

https://www.energeticambiente.it/fiat-seicento-elettra/14730891-fiat-seicento-elettra-solarium-biberonaggio-con-pannello-fotovoltaico.html

che parla correttamente di 'biberonaggio' cioè rabbocchi su un'auto elettrica.