In Geen categorie

‘Elektrische auto snel op te laden via zonnepanelen’

De elektrische auto komt er snel aan, maar hij is alleen duurzaam als de elektriciteit die gebruikt wordt om hem op te laden uit duurzame bronnen komt en niet uit fossiele brandstoffen. Onderzoeker Gautham Ram Chandra Mouli ontwikkelde daarom een systeem waarmee elektrische voertuigen snel zijn op te laden met zonne-energie. Hij promoveert met zijn onderzoek aan de TU Delft.

Op basis van het onderzoek van Chandra Mouli is een snellader ontwikkeld waarmee auto’s direct kunnen worden opgeladen met stroom uit zonnepanelen. Dat klinkt makkelijker dan het is, want zonnepanelen wekken gelijkstroom (DC) op. Een elektrische auto kun je laden met wisselstroom (AC).

Momenteel gebruiken oplaadstations het 50Hz-wisselspanningsnetwerk om vermogen uit te wisselen tussen de zonnepanelen (PV) en het voertuig. Dit is echter niet efficiënt en kosteneffectief, om twee redenen. Ten eerste zijn het voertuig en de PV fundamenteel gelijkspannig van aard, dus omzetten naar wisselspanning leidt tot onnodige omzettingsstappen en verliezen. Ten tweede zijn er twee aparte DC-AC-omvormers nodig, een voor het voertuig en een voor de PV, waardoor de kosten en het formaat toenemen.

Een meer voor de hand liggende oplossing is dan ook om één omvormer te gebruiken, die het voertuig vanaf de zonnepanelen via een DC-link kan opladen en tevens een verbinding met het AC-stroomnet heeft. In het onderzoek van Chandra Mouli is daarom een 10kW-omvormer met een interne DC-link en met drie terminals ontworpen, die het voertuig zowel vanuit de PV als uit het AC-stroomnet kan laden.

Met de lader van Chandra Mouli is het stroomnet niet meer nodig als tussenstop om te laden. Bovendien is het systeem geschikt voor het Vehicle2Grid principe. Zo kan de auto worden opgeladen met zonnestroom, maar de energie uit de auto-accu kan ook worden gebruikt om bijvoorbeeld huis of bedrijf van elektriciteit te voorzien.

In een PV-laadstation is de ontwikkelde omvormer met slimme laadalgoritmen toegepast, voor het direct laden van een elektrisch voertuig met zonne-energie en het uitwisselen van vermogen vanuit het voertuig naar het AC-stroomnet. Het laden van het voertuig met zonne-energie resulteerde in een zero-CO2-emissie, lagere brandstofkosten, belastingvoordeel en minder afhankelijkheid van PV terugleververgoeding in vergelijking met benzineauto’s of met via het net gevoede elektrische voertuigen.

Volgens het onderzoek is het gebruik van zonnepanelen voor een elektrisch voertuig zelfs in Nederland effectief. Het ontwerp richt zich op Nederland en houdt rekening met de zonnevariatie gedurende de dag en de verschillende seizoenen, gebaseerd op data van het KNMI. Ondanks het lage aantal zonne-uren in Nederland wordt er door een 10 kW PV-systeem gemiddeld 30 kWh per dag opgewekt. Dit is genoeg om een Nissan Leaf 55.000 km per jaar te laten rijden.

Recent Posts
Contacteer ons

U kan ons steeds telefonisch bereiken tijdens de openingsuren op het nummer 0470 654 324 of via dit contactformulier. Graag tot ziens.

Start typing and press Enter to search