OliNo

Duurzame Energie

Zonnecellen op elektrische auto’s

Geplaatst door Jeroen Haringman in Transport Geef een reactie

solar-car-convertedVanuit diverse bronnen krijg ik regelmatig vragen over zonnecellen op elektrische auto’s, waarom dat niet gedaan wordt, of het zin heeft, etc. Het antwoord daarop is – helaas – kort: nee, energetisch en financieel heeft het weinig of zelfs geen zin. In dit artikel ik proberen uit te leggen waarom niet.

Dit verslag is oorspronkelijk gepost op 17 juni 2009 op mijn eigen website www.solarwebsite.nl.

Op het dakoppervlak van een gemiddelde auto kun je ongeveer één vierkante meter aan zonnecellen kwijt. Met een huidig gangbaar rendement van 15% kun je daar dus maximaal 150 Watt uit halen. Maar: alleen als de zon fel schijnt, als de cellen niet te heet zijn én als ze haaks op de zonnestralen staan. Onder alle andere omstandigheden zal er veel minder energie uitkomen. Als het paneel goed wordt opgesteld, dus op het zuiden onder een hellingshoek van ongeveer veertig graden zonder beschaduwing, kan een dergelijk paneel op jaarbasis ongeveer 130 kWh opwekken. Met de i-MiEV kan hiermee ongeveer 1000 km gereden worden ofwel gemiddeld zo’n drie kilometer per dag.

Plaatsen we hetzelfde paneel op het dak van een auto dan verandert de zaak. Alleen al het horizontaal opstellen van het paneel kost minimaal tien procent van de opbrengst. Daarnaast zal de auto lang niet altijd in de zon geparkeerd kunnen worden. Verder wordt een auto in de volle erg heet, wat de prestaties van de zonnecellen nog verder aantast. Ik moet het schatten maar ik denk dat als je alles meeneemt je blij mag zijn als het paneel de helft produceert in vergelijking met gunstige stationaire plaatsing. Gemiddeld anderhalve kilometer per dag dus. Gemiddeld zal de auto dus ongeveer tien dagen (!) buiten moeten staan om de accu volledig op te laden.

De opbrengst van zonnecellen vertoont een grote seizoensfluctuatie wat betekent dat je ’s zomers misschien voldoende energie op kunt wekken om vijf kilometer per dag te rijden, en ’s winters nog geen honderd meter.

In ruil voor deze karige opbrengst betaal je veel geld – een zonnestroompaneel van 150Wp zal zo’n € 500-600 kosten, zonder integratie in het dak van de auto en zonder laadregelhardware. Vermoedelijk gaat het geheel meer dan € 1000 kosten. Daarnaast maak je de auto zwaarder, terwijl het juist bij elektrische auto’s met hun zware accu’s belangrijk is om het gewicht zo laag mogelijk te houden. Vooral ’s winters, als er bijna geen opbrengst is, sjouw je het paneel + benodigde hardware als dood gewicht mee. Als het paneel niet mooi aansluitend op de auto wordt gemonteerd neemt de luchtweerstand ook nog toe, ook iets wat je bij een elektrische auto beter niet kunt doen. Ook schade aan het dak is gelijk erg duur wat de verzekeringspremie opdrijft.

Het zonnestroompaneel niet gebruiken voor de aandrijving van de auto maar voor de accessoires zoals verlichting en airconditioning, zoals een paar vragenstellers voorstellen, maakt het plaatje niet anders. Deze apparaten halen hun energie normaal uit de hoofdaccu, en zoals ik hierboven al aangaf is de hoeveelheid energie die uit het ongunstig opgestelde paneel op kunt wekken erg beperkt.
World Solar Challenge

World Solar Challenge
Zonne-raceauto

Als laatste een voorbeeld om aan te geven hoe weinig energie energie je relatief gezien uit een op een auto gemonteerd zonnestroompaneel kunt halen. De zonne-raceauto’s die mee doen aan de World Solar Challenge maken gebruik van de beste cellen die er op dit moment gemaakt worden met een rendement van wel 25% en hoger, zijn zeer licht van gewicht en uiterst aërodynamisch en zijn in alle mogelijke opzichten zo perfect mogelijk geoptimaliseerd. Daarnaast wordt de race midden in de Australische zomer gehouden met zeer veel zonneschijn. Ook worden de auto’s aan het einde van de racedag op hun kant gezet om zoveel mogelijk zonnestralen op te vangen. Kortom alle omstandigheden zitten mee.

Toch hebben deze auto’s wel zes vierkante meter aan zonnecellen nodig om te kunnen rijden. Dat geeft wel aan hoe weinig die ene vierkante meter in het Nederlandse klimaat verschil kan maken. Of het in toekomst wel zinvol kan worden durf ik niet met zekerheid te zeggen. Als het rendement van de cellen flink stijgt en tegelijk de prijs flink daalt zou het langzaamaan een beetje verschil kunnen gaan maken, maar ik denk dat het een illusie is om te denken dat je in de nabije toekomst een auto kunt verwachten die voor het grootste deel op zonnestroom rijdt.

Conclusie: Zonnestroompanelen komen het best tot hun recht op je huis waar ze hun hoogste opbrengst hebben.

12 Reacties to “Zonnecellen op elektrische auto’s”

  1. Erik van Erne, stichting Milieunet Says:

    De teams die deelnemen aan de World Solar Challenge weten de resultaten elk jaar fors te verbeteren.

    De onlangs gepresenteerde Nuna5 beloofd veel goeds. Gaan wellicht voor het vijfde achtereenvolgende jaar winnen.
    http://www.stichtingmilieunet.nl/andersbekekenblog/?p=280

    Ook de 21Revolution is een hele fraaie deelnemer uit Nederland.
    http://www.stichtingmilieunet.nl/andersbekekenblog/?p=7853

  2. Emil Moller Says:

    zou mooi zijn als er regelgeving zou komen die verplicht dat alle apparatuur een label krijgt met daarop een symbooltjes voor hoe gunstig de Life Cycle Assesment-score, de Energy Return On Invested Energy-score, de kostenexternalisatie-score zijn

    leuk project voor automatiseerders die nu op de bank zitten

    vervolgens deze scores zwaar laten wegen in inkoopbeleid van overheden cs en inkoopbeleid van des overheids dienstverleners, bij komende contractverlengingen

    makkelijker kunnen we het niet maken, ook niet effectiever

  3. Laurens Says:

    Enigszins doorredenerend kun je stellen dat het plaatsen van vaste zonnepaneel installaties in Nederland ook weinig zinvol is. Beter dat soort installaties plaatsen in zuidelijke landen en de daar dan bespaarde fossiele brandstof hier opstoken!

    Idem dito voor windmolens, zet die dingen vooral alleen daar neer waar er een hoog aanbod van wind is in verhouding tot de kostprijs van de molen.

    Geldt eigenlijk voor alle CO2 reducerende maatregelen binnen een beperkt budget, neem alleen die waarbij de kosten per ton CO2 besparing zo laag mogelijk zijn => voorlopig geen EV’s!

  4. Lambertus Says:

    Laurens, wat is dat voor onzin? In Nederland valt ruim voldoende zonlicht om ons volledig duurzaam van energie te voorzien. Als we alle beschikbare daken vol leggen met zonnecellen dan hebben we een overschot. Over wind hebben we het nog niet eens. Dus waarom alleen Spanje e.d. laten genieten van al het moois dat de zon ons te bieden heeft en ons zelf blijven vervuilen met het opstoken van nog meer fossiele brandstof?

    Als je puur kijkt naar de verhouding Euro per ton CO2 besparing dan zouden we als het Nederlandse geld dat aan milieuverbetering en verduurzaming uitgegeven wordt in China en India moeten investeren. Dat is een constructie die niet werkt. Ook al is een kWh van een zonnepaneel nu nog duurder dan uit een kolencentrale, dan wil dat niet zeggen dat je dan niks aan verduurzaming hoeft te doen… Waarom stoken wij in Nederland dan eigenlijk nog voornamelijk gas, aangezien dat duurder is dan kernenergie of kolen?

  5. Nico Says:

    Ik mis hier de theoretische hoeveelheid energie die op de beschikbare oppervlakte van een auto valt. Maw hoeveel energie kan er ten hoogste worden “geoogst”?

  6. Peter Rikken Says:

    Rationeel hebben zonnecellen op het dak dus geen zin. Ok. Maar nogmaals, auto’s zijn emotie. Dat kun je de grootst mogelijke onzin vinden, maar zo is het nu eenmaal. Maak er gebruik van, in plaats van je ertegen te verzetten. Zonnecellen op het dak van je auto staan gewoon goed! Als ze daardoor beter verkopen is het de meerkosten zeker waard. Voorbeeld: Het dakje van de nieuwste BMW M3 is van koolstofvezel en weegt daardoor enkele kilo’s minder dan het stalen dak. Het zwaartepunt ligt daardoor ook lager. Maak dat objectief gezien veel uit op een voertuigmassa van 1600 kilo? Natuurlijk niet. Maar het stáát wel erg goed! Er moet een omslag komen in de perceptie. Met goeduitziende electrische auto’s gaat dat zeker lukken. Als zonnecellendakjes daaraan kunnen bijdragen (ook al zijn ze objectief gezien onzinnig) moeten we ze onmiddelijk toepassen.

  7. Peter Rikken Says:

    Ps. Mijn bedrijf is sponsor van de zonneracewagen uit Twente, de 21Revolution, van het Solarteam Twente. We leveren een speciale op maat gemaakte transportverpakking die ze gebruiken om dat ding naar Australië te kunnen brengen (en weer terug). Leuk om er zo bij betrokken te kunnen zijn. Ik denk dat we een deel van de in die zonneracewagens toegepaste technieken wel terug zullen zien.

  8. marc bolier Says:

    EV mét zonnecellen, productie volgend jaar. Bedoel je zoiets Peter: http://www.pininfarina.com/index/storiaModelli/Pininfarina-BlueCar.html

  9. Jaap Boomsma Says:

    Leuk artikel: heeft het zin: nee
    Onderwijl levert Toyota een zonnedak voor 1000 euro en je stapt niet meer in een bloed hete wagen maar in een heerlijke koele.Aan het voordeel voor gewone wagens voor het tegengaan
    van het ontladen en het bijvullen van de accu wordt zelfs niet gedacht,laat staan de verlenging van de levens duur,
    de snellere start enz.Dan vind de schrijver het maar niks dat het maar een paar km rijd op zonnecellen.
    Het is duidelijk dat de schrijver geen auto bezit en het OV gebruikt. Niet wetend dat de auto ook wordt gebruikt om even alle boodschappen van de super markt even te halen.
    Laat staan wat je bespaart(aan vervuiling) als je dat stuk
    op de energie van die zonnecellen kan rijden.

    Groet van Jaap Boomsma

  10. Locutis Says:

    Een m2 zonnepaneel levert, mits opgesteld onder de juiste hoeken gemiddeld 75 kWh/jaar.
    Op het dak van een auto zal dit waarschijnlijk de helft zijn.
    Stel een autodak heeft 4 m2 zonnepaneel, dan zal dit per jaar 150000 Wh opleveren.
    Stel dat deze auto 100 Wh/km verbruikt.
    Je kunt per jaar 1500 km met deze auto op eigen kracht rijden. Leuk toch!
    Helaas kan deze auto maar gemiddeld 411 Wh/dag “oogsten”.
    Dat is dan ongeveer 4 km/dag.
    Om een ritje te maken moeten we wel een weekje sparen.
    Handig!
    Wist u overigens, dat per kWh bij u thuis afgeleverd de centrale 0,57 kg CO2 produceert.
    Laadt u uw electrische auto (100 Wh/km) met deze energie, dan produceert u decentraal 57 gr/km CO2. Hoezo geen uitstoot!

  11. Jan Says:

    Laadt u uw electrische auto (100 Wh/km) met deze energie, dan produceert u decentraal 57 gr/km CO2. Hoezo geen uitstoot!

    Produceren de zonnecellen CO2? (En het is nog minder dan de helft van wat benzinemotoren uitstoten.)
    Daarnaast zou het dom zijn om een auto exclusief op zonnecellen op het dak te laten rijden. Misschien is het rendabel om de accu mee op te laden.

  12. Harm Otten Says:

    Toch is BMW er blijkbaar nog wel mee bezig:
    http://www.shinesolar.net/index.php/News/Disp/nid/157
    Die jongens bij R&D zijn soms wel grappig :-)

Geef een reactie

 

WP Theme & Icons by N.Design Studio
Gebruiksvoorschriften | Privacybeleid Adverteren Entries RSS Comments RSS Log in