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2005年6月19日 (日)

車に太陽電池を積んだら

私のプリウスには、バッテリー上がり防止の為に、ソーラーバッテリーチャージャーなるものがついています。
これは、数百mWぐらいの発電能力しかないので、走行中の消費電力の補助にはほとんど効果がない。
多分、車側がバッテリーに印加する電圧の方がソーラーバッテリーチャージャーより高くて、保護回路が動作して、走行中は電力の補助の役には立っていないと。

さて、プリウスの場合、エンジンだけでなくモーターだけでも走行できます。
この時、太陽電池をボンネットやルーフに搭載して、走行中に消費する電力を補ったら、どれぐらい燃費が伸びるのでしょうか。

まず、地上に届く太陽光エネルギーは、1kW/m^2。これは最大値なので、実際には天候や時間によって大きく変化する。

次に、プリウスの面積。
ホームページを見ると、20型は、
http://toyota.jp/prius/spec/spec/index.html
幅1725mm×長さ4445mm=7.67m^2 になるが、実際に使える面積は、
上記HPの図を見ると、2m^2がいいところ。

次は、太陽電池の変換効率
シャープのモジュールを見ると、
http://www.sharp.co.jp/sunvista/housing/product/module.html
モジュール効率13~17%。(セル効率ではない)
とりあえず、劣化を考えて10%を選択。

ということで、発電能力=1Kw/m^2 * 2m^2 * 10% = 200W

やっぱ、こんなもんですか。17%のモジュールでも、340W。
表面積を、車体側面や、色素増感太陽電池で窓ガラスも使える様にすると、
500Wはいくかもしれないが・・・

でもって、常に日射量が最大なわけではなく、
NEDOのHPでは、
http://www.nedo.go.jp/shinene/taiyoudenchi/taiyoko_gaiyo.html
年平均日射量が、一日あたり、3.0~3.6Kw/h。
これは、夜間の発電能力の無い時間を除くと、単純に2倍して6.0~7.2Kw/h。
一時間あたり、最大日射量の50%~60%。もっとも昼は80%~90%にはなるだろうけど。
ということで、日中は平均100Wの発電能力があると考えられる。

さて、次は、プリウスの走行抵抗。

とりあえず、いなちゃんのページの数値を引用(多分10型か11型の数値)
http://homepage.mac.com/inachan/prius/current.html
時速50Kmで、3.76KW。

太陽電池が補える割合は、100W / 3.76KW = 0.027 = 2.7% 
2.7%燃費が向上する計算ですね。

まぁ、各種変動する数値を固定したので、5%になる場合もありそうですが、傾向はこんな感じですね。

なんせ、100%効率で、常に日射量最大だとしても、2KWの発電能力ですから、ここまで、グダグダと計算せずとも、結果は推して測るべし。

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コメント

冬場は太陽電池の電力で走行用バッテリーや冷却水を暖めたら
燃費が上がりそうですね。

投稿: 銀プリ使い | 2005年6月20日 (月) 01時00分

本格的な技術日記ですねでもOSHOWさん更新は…?きっと仕事が忙しいんだろう、と思っときます頑張って書き続けてくださいね

投稿: ロッシー | 2005年6月21日 (火) 15時57分

こんばんは!本格的なブログですね!!!ビックリ(^0^)/次のどんなブログか楽しみですわぁ〜お互い次続けて書いてこうね(^o^)

投稿: 神より | 2005年6月22日 (水) 18時06分

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