Aurinkoenergian hyödyntäminen ajoneuvoissa

Abstract

Uusiutuvan energian kysynnän kasvaessa uusiutuvaa energiaa tuottavan tekniikan merkitys korostuu. Opinnäytetyössä arvioitiin aurinkoenergian mahdollisuuksia ajoneuvokäytössä sekä millaisia teknisiä haasteita teoreettisessa aurinkoenergian talteenotossa kohdattiin. Aurinkopaneelien asentamisen kannattavuutta ajoneuvoon arvioitiin paneelien asentamisella saavutettujen hyötyjen ja haittojen avulla.

Aurinkopaneeleiden tuottamalla lisäenergialla oli mahdollista saada useita satoja, jopa tuhansia teoreettisia lisäkilometrejä ajoneuvon vuosittaiseen kantamaan. Erityisesti aurinkoisissa maissa, kuten Australiassa, oli aurinkovoiman tuottaman lisäenergian määrä ajoneuvolle merkittävä osa ajoneuvon vuosittaisesta energiankulutuksesta. Tutkimustulokset syntyivät vertaamalla eri maissa teoreettisesti kerätyn aurinkoenergian määrää ajoneuvojen energiankulutukseen eri ajotilanteissa.

Tulosten perusteella voitiin havaita, että aurinkoenergian hyödyntäminen oli kaikista kannattavinta sellaisissa maissa, joissa sähkön hinta ja maahan kohdistuvan aurinkoenergian määrä olivat vuositasolla verrattain korkeita. Opinnäytetyön tuloksista selvisi sellaisia maita, joissa aurinkoenergian hyödyntämistä ajoneuvovalmistajien kannattaisi tutkia käytännön kokeilla. Aurinkoenergian hyödyntämisen käytännön kokeita olisi opinnäytetyössä esitettyjen tulosten perusteella kannattavaa tehdä. Käytännön kokeet olisi järkevintä tehdä sähköisillä linja-autoilla, sillä opinnäytetyössä esitetyn Linkkerin linja-auton aurinkolatausjärjestelmä oli opinnäytetyössä läpikäydyistä järjestelmistä kannattavin.

The purpose of this study was to gather information about the utilization of solar energy in vehicles. The topic of the thesis was chosen due to the writers own personal interest of the utilization of solar power in vehicles. This thesis reviewed a yearly amount of solar irradiance in different countries and how much energy that irradiance would have been able to produce in different types of vehicles which were theoretically equipped with solar panel systems.

Study was done by collecting solar irradiance data from European Union solar irradiance calculator. Solar irradiance was imaginably captured by solar panels which were theoretically placed on vehicles. Different types of vehicles had a different usable area for the solar panels, and the results were formed by calculating solar panels energy output and comparing that energy output to energy which the vehicle consumes in a different driving performance. The research results were produced by comparing the yearly solar energy amount the solar panels produced to the electricity prices in selected countries.

The results show that the utilization of solar energy is most profitable when done in countries which have comparatively high solar irradiance on a yearly basis, and where electricity price is comparatively high. It was also found that solar energy is most profitable in vehicles which have a comparatively large roof area, such as electric buses.

The results contain a certain margin of error, which means that actual real life tests are needed in order to evaluate the real potential of solar panel utilization in vehicles. The findings suggest that there is potential in utilization of solar panels in vehicles, especially in electric buses. Therefore, an electric bus would be the most sensible vehicle for real life testing. The potential of solar panel utilization means that there is a high chance that the real life testing would be profitable. The findings indicate those countries where solar utilization is theoretically most profitable, therefore those countries present the most sensible real life testing regions.