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Jul 11, 2023

Pourquoi toutes les voitures électriques n'ont-elles pas de panneaux solaires ?

Le grand toit transparent de la Prius revient et l'option de panneaux solaires

Le grand toit transparent de la Prius revient et l'option de panneau solaire rechargera désormais également la batterie principale.

Cela semble être une évidence : la chaleur et la lumière de la routine quotidienne fiable du soleil se déversent sur nous, et la technologie des panneaux solaires transforme l'énergie lumineuse en électricité depuis des décennies, alors pourquoi chaque voiture électrique sur la route n'est-elle pas surmontée d'une sorte de dispositif de collecte d'énergie solaire pour récupérer ce jus gratuit au lieu d'obliger les propriétaires à les brancher sur un réseau électrique de plus en plus sollicité ? Coût? Conspiration? Les deux? Peut-être certains des premiers, mais la vraie raison : la science.

La raison fondamentale est, faute d'un meilleur terme : la superficie - ou son absence. Sans entrer dans les détails techniques, il n'y a tout simplement pas assez d'espace pour qu'un système de collecte solaire suffisamment grand (souvent appelé « tableau ») au-dessus des voitures contribue de manière significative aux besoins de charge de la batterie. S'il y en avait, chaque fabricant de véhicules électriques sur Terre inclurait probablement un tableau (ou l'offrirait en option) sur chaque voiture vendue.

L'équipe de Toyota a fait du bon travail pour affiner le style de la voiture tout en conservant de l'espace intérieur et … [+] quelques rappels aux modèles plus anciens.

Cependant, cela pourrait être sur le point de changer - et encore une fois, grâce à la science, mais aussi un peu à la demande des consommateurs et à une refonte de certains constructeurs automobiles. Je crois que nous allons voir plus de véhicules avec des systèmes d'énergie solaire à l'avenir.

Toyota a annoncé que sa prochaine génération de Prius (photo ci-dessus et en haut) comprendra une option de toit solaire. Les générations précédentes avaient également cela en option, mais l'énergie solaire ne faisait que faire fonctionner la climatisation ou un ventilateur de refroidissement lorsque la voiture était garée dans un endroit chaud ; il n'a pas chargé la batterie (c'est un hybride, après tout). Maintenant ça va. Qu'est ce qui a changé? Auparavant, le générateur solaire ne pouvait pas générer suffisamment d'énergie (tension) pour correspondre à la tension de la batterie ; Toyota a clairement repensé cette approche (la technologie pour remédier à ce problème est facilement disponible).

Est-ce que garer votre Prius au soleil toute la journée vous donnera une charge complète quand il sera temps de rentrer du travail ? Pas de loin, mais cela pourrait ajouter un petit nombre de kilomètres à la portée, et si votre trajet est un petit nombre de kilomètres (et pour beaucoup de gens, c'est le cas), vous pouvez essentiellement conduire "gratuitement" sur ce peu d'autonomie. Et si la voiture est restée plusieurs jours au soleil (la plupart des voitures personnelles restent garées pendant 95% de leur vie), cela peut s'additionner.

En résumé : c'est de l'énergie gratuite que vous n'avez pas à payer. C'est convaincant pour de nombreux consommateurs, et donc pour les constructeurs automobiles. Mais pour l'instant, la quantité d'énergie qui peut être générée par un petit panneau est... petite. Mais comme indiqué, cela peut toujours fonctionner pour certains acheteurs de voitures électriques/hybrides à la recherche d'un moyen d'étendre l'autonomie et de rester à l'écart du moteur à essence, du moins dans la Prius.

Le Scion de Sono Motors est recouvert de panneaux solaires cachés et peut ajouter beaucoup de kilomètres d'autonomie lorsqu'il est garé.

Une autre approche consiste à couvrir l'ensemble du véhicule dans la technologie de collecte solaire, comme le Sono Motos Sion (à ne pas confondre avec la défunte marque Scion), un quatre places (ci-dessus) qui charge la plus petite batterie de la voiture si la lumière du soleil la frappe sous n'importe quel angle. Sono revendique 305 km (190 miles) d'autonomie sur une charge complète, avec les 456 cellules solaires intégrées dans la carrosserie de la voiture offrant 245 km (145 miles) d'autonomie dans des conditions idéales - le tout sans le brancher pour le charger. Les cellules solaires sont parfaitement intégrées à l'extérieur de la voiture, bien que cela limite le choix de couleurs ou les options de peinture. La voiture se chargera également à 80 % en moins d'une heure à partir d'un chargeur enfichable, et Sono indique que le Sion disposera également de capacités V2H/V2G pour alimenter votre maison ou brancher des appareils de climatisation si nécessaire. La voiture est en pré-production en ce moment, mais cela pourrait être un aperçu d'un avenir pour les véhicules électriques qui n'ont pas nécessairement besoin d'être à proximité d'un chargeur connecté au réseau pour se recharger.

Les surfaces orientées vers le haut du Lightyear 0 sont des panneaux solaires, tandis que les panneaux peints ordinaires gardent la voiture ... [+] familière - si exotique.

Le Lightyear 0 (Zero), trouve un compromis avec une carrosserie peinte et un profil élégant (ci-dessus) mais avec cinq mètres carrés de panneaux solaires intégrés sur le dessus et le capot. Selon Lightyear, l'énergie collectée par son plus grand système solaire peut ajouter jusqu'à 43 miles d'autonomie par jour, soit près de 7 000 miles d'autonomie par an à la lumière du soleil, proche de la moyenne nationale de 10 000 miles par an aux États-Unis. Mieux encore, les voitures sont maintenant en production. Le progrès a son prix ; vous devrez prévoir un budget d'environ 250 000 $ pour le Lightyear 0.

Une autre idée intéressante est le Scout Solar et le Mark II Solar de Wink Motors. Ces petites mini-voitures à vitesse limitée commencent à environ 10 000 $ et sont des véhicules urbains dédiés qui atteignent 25 mph, et comme elles ont une petite batterie (qui donne 60 miles d'autonomie), un panneau solaire au sommet de la voiture peut ajouter un peu d'autonomie pendant qu'elle est garée.

Le minuscule Wink Motors Mark 2 Solar peut en fait accueillir quatre personnes et peut ajouter beaucoup d'autonomie grâce au grand panneau solaire sur le toit. La vitesse maximale est de 25 mph.

Donnez-lui suffisamment de temps et il pourra recharger complètement la batterie de la voiture. Les machines Wink (ci-dessus) sont actuellement en production et se dirigent vers l'Amérique, surveillez leurs débuts bientôt (et voici une histoire plus longue à leur sujet).

À l'autre extrémité du spectre, nous avons des camions électriques - et des trains. Les semi-remorques de Tesla et d'autres auront d'énormes batteries, mais que se passerait-il si le toit de la remorque était un grand panneau solaire ? Il y a beaucoup de biens immobiliers au sommet d'une remorque de 53 pieds, encore plus si le semi-électrique en transporte deux. Le camionnage est toujours une danse délicate lorsqu'il s'agit de carburant, et si les remorques à toit solaire pouvaient ajouter même des gains de pourcentage à un chiffre en termes d'autonomie ou de temps de recharge, dans l'ensemble, les économies d'énergie et de temps équivaudraient à d'énormes sommes d'argent économisées.

Au-delà de cela, la même idée pourrait fonctionner pour les trains. La plupart des gens ne savent pas que les locomotives diesel qui transportent des marchandises dans le monde sont en fait des « véhicules électriques » ; le carburant diesel fait fonctionner un générateur qui alimente les énormes moteurs électriques qui entraînent les roues. Il s'agissait essentiellement des premiers véhicules hybrides essence/électricité. Et si chaque wagon avait des panneaux de captage d'énergie solaire sur le dessus ? Même pour un train, connecté en parallèle, cette capacité de capture solaire générerait une énorme quantité d'énergie que les moteurs pourraient exploiter soit dans un système de stockage hybride (batteries + diesel), soit alimenter le train dans l'appartement uniquement à l'énergie solaire. Les économies de carburant seraient immenses au fil du temps.

Enfin, tous ces systèmes de collecte solaire pourraient également être exploités dans le réseau, faisant passer notre système d'alimentation d'un système de type à la demande que nous avons maintenant à un système basé sur le stockage (utilisant de grandes batteries) qui pourrait absorber les pics de consommation d'énergie en utilisant les technologies V2G - un énorme changement. Les experts de l'énergie solaire affirment à tort que nous devrions couvrir la terre de panneaux solaires comme une planète de film de science-fiction (Corusant) pour répondre à nos besoins énergétiques à partir de l'énergie solaire seule, mais c'est très inexact. Une ferme solaire de cette taille serait capable de faire le travail, mais si vous divisez cette zone de collecte solaire en de très nombreuses petites parties, dans l'ensemble, un monde rempli de voitures, de camions, de trains et peut-être même d'avions solaires ferait plus que répondre aux besoins énergétiques mondiaux. Il faudra juste la volonté de le faire. La technologie est facilement disponible aujourd'hui.

Certaines choses sont certaines : les panneaux solaires continueront à s'améliorer en termes d'efficacité, et le coût continuera également à baisser. La technologie de la batterie continuera de s'améliorer, atteignant éventuellement la parité du temps de charge avec le ravitaillement en carburant liquide - ou peut-être même plus rapide. Une chose est certaine, c'est que nous vivons les premières années de la révolution des véhicules électriques et, comme les premières années des véhicules à combustion interne, les technologies, les infrastructures et les coûts continuent de s'améliorer grâce aux forces du marché, à l'innovation, au raffinement et aux nouvelles idées. Dans l'immédiat, la plupart des véhicules électriques nécessiteront toujours un système de recharge haute puissance connecté au réseau ou une alimentation électrique à domicile, mais l'inclusion de panneaux solaires sur les véhicules dans leur ensemble pourrait avoir un effet profond sur le fonctionnement des réseaux électriques et sur les capacités d'autonomie des véhicules électriques de tous types, pas seulement des voitures.