Aplikace solárních panelů u automobilů byla doposud velmi omezená, ačkoli s touto technologií výrobci sem tam koketovali. Solární panel mohly mít třeba luxusní vozy Maybach, poháněly jím klimatizaci. Podobné řešení využívala v roce 20210 i Toyota Prius, následně si mohli zákazníci na vybraných trzích pořídit i Plug-in hybridní Prius, který uměl sbírat energii ze solárního panelu do svých baterií. To se psal rok 2016 a celodenní stání vozu na slunci umělo do baterie přidat energii jen asi na 6 kilometrů jízdy.
To bylo vzhledem k příplatku ve výši téměř 50 000 korun pro mnoho zákazníků docela zbytečné gesto. Něco podobného teď zkouší Hyundai u nové generace sedanu Sonata. Na korejském a americkém trhu nabídne za příplatek solárními panely pokrytou střechu, která umí podle údajů výrobce za rok vygenerovat elektřinu až na 1 300 kilometrů jízdy.
Řešení by se mělo dostat i do dalších modelů značky. Možná i proto, aby se k technice dostali i zákazníci na dalších trzích. Sonata se totiž podle automobilky v Evropě prodávat nemá, i když by tu teoreticky mohla nahradit stávající model i40.
Zvýšená efektivita
Ať už to bude se solární střechou u Hyundai jakkoli, zatím nejde o zásadní průlom. O ten se teď pokouší jiní a patří k nim opět i japonská Toyota. Ta před časem představila koncept plug-in hybridního Priusu aktuální generace, který je opět vybaven solárními panely.
Ovšem ty jsou daleko pokročilejší, než Toyota používala dříve a než jaké teď na svá auta hodlá osazovat Hyundai. Firma se na v jejich aplikaci spojila se společnostmi NEDO a Sharp. Panely slibují skutečnou revoluci. Mají totiž výrazně vyšší účinnost než stávající řešení. Ta dosahuje více než 34 %, zatímco stávající panely se pohybují okolo dvacetiprocentní hranice, plug-in hybridní Prisu měl panely s účinností 22,5 %.
Navíc jsou nové solární panely extrémně tenké. Jejich vrstva měří pouze 0,03 milimetru, takže je lze nainstalovat bez problémů i na zahnuté povrchy. Na autě tak mohou být doslova všude. Experimentální Prius je tak má nejen na střeše, ale i na kapotě a na většině víka zavazadlového prostoru, včetně spojleru.
Účinnější technologie v kombinaci s větší pokrytou plochou přináší daleko vyšší výkon systému. Předchozí příplatkové řešení má výkon 180 wattů a umí auto dobíjet jen když stojí. To nové experimentální řešení má výkon 860 wattů a jeho výhodou je, že energii umí dodávat do trakční baterie i při jízdě. Za den tak auto stáním na slunci může baterii doplnit energií, která podle Toyoty stačí na 44,5 kilometru jízdy, pokud auto jezdí, je to dokonce 56,3 kilometru (jednoduše baterii vybije a může ji dobít znovu, což při stání nejde). A to už zní docela zajímavě.
Elektromobil poháněný sluncem
Existují i projekty čistě elektrických aut, která mají rovněž získávat část energie na svůj provoz ze slunce. Nejnovějším přírůstkem je v tomto směru chystané elektrické SUV značky Fisker Inc, které má solárními panely posázenou střechu. Ročně mohou podle údajů automobilky panely nasbírat energii na zhruba 1 600 kilometrů jízdy, jde tedy o drobný příspěvek, jako třeba u hybridního Hyundai.
Někteří výrobci jsou ale mnohem ambicióznější. Jeden takový vůz vzniká u malé německé automobilky Sono Motors. Její kompaktní model Sion sice moc krásy nepobral, ale jeho krabicovitá karoserie je z velké části pokryta solárními panely: jsou na střeše, kapotě, i na bočních panelech vozu (včetně dveří). I přesto, že Sono používá panely s účinností asi 21 %, je díky celkové ploše systém schopen dodávat výkon 1 208 wattů. To znamená, že v běžných podmínkách německého slunečného dne mohou solární panely dodat do baterií energii na zhruba 34 kilometrů jízdy. Horší počasí ale výtěžnost výrazně sníží, takže výrobce počítá s tím, že v průměru bude zisk jen asi 10 kilometrů denně.
Mnozí považují tento projekt za přehnaně ambiciózní, na druhou stranu Sono Motors na vývoji vozu spolupracuje s firmami jako Continental, nebo skupinou NEVS, které patří zbytky automobilky Saab. V jejích továrnách by se také měl necelé 4,3 metru dlouhý automobil vyrábět.
Baterie elektromobilu budou mít kapacitu 35 kWh a mají zajistit reálný dojezd asi 250 kilometrů. O pohon se postará elektromotor s výkonem 120 kW, zajímavostí je zavazadlový prostor o objemu 650 litrů. Auto samozřejmě půjde dobíjet nejen ze slunce, ale i z tradiční dobíjecí sítě, z rychlonabíječky mají být baterie nabity za 3,5 hodiny.
Na voze je zajímavá i jeho cena. Ta by měla v základu činit asi 25 500 eur, tedy v přepočtu něco přes 650 000 korun. Na elektromobil by to tedy měl být velmi dostupný vůz. Navíc si zákazníci budou moci „odpustit“ platbu za baterie. Ty samotné stojí 9 500 eur, takže samotné auto bez nich vyjde na 16 000 eur. Baterie si bude moci zákazník od automobilky pronajímat, což sníží jeho počáteční investici. Výroba by měla začít příští rok.
Solární tříkolka
Výraznější ambice z hlediska dojezdu na solární nabíjení má znovu obnovená americká elektrická značka Aptera, která chce na trh uvést svou elektrickou tříkolku. Ta se má vyznačovat neobvyklou aerodynamickou konstrukcí karoserie a využitím špičkových elektromotorů Elaphe přímo v kolech.
Výrobce slibuje, že spotřeba jeho vozidla bude jen asi 100 Wh na ujetou míli, tedy 1,6 kilometru, zatímco třeba Tesla Model 3 má spotřebu 2,5krát větší a typ Model X Performance více než čtyřnásobnou.
Tříkolku Aptera by pak mělo jít objednat i s řešením nazvaným Never Charge, tedy nikdy nedobíjejte. Opět má být karoserie pokryta solárními panely, které budou sbírat energii do baterií. V ideálních podmínkách se má tříkolka denně na slunci nabít až na zhruba 66 kilometrů denně, přičemž v těch nejslunečnějších oblastech by auto mohlo ročně získat energii i na více než 18 000 kilometrů. To už by pro mnoho uživatelů mohla být dostatečná porce na běžný provoz bez nabíjení.
Tabulka na stránkách výrobce pak také uvádí, že i lokality s podnebím, které solárním panelům tolik nepřeje, mohou dosáhnout na zajímavé hodnoty dojezdu: za nejhorší scénář firma považuje asi 11 500 kilometrů ročně dobitých čistě sluncem, přičemž denní minimum slunečního dobití je tu jen něco málo přes 16 kilometrů. V podmínkách České republiky pak můžeme podle tabulek očekávat hodnoty asi o 10 % vyšší.
Sluneční luxus
Podobně velké solární ambice má další startupový elektromobilní projekt nazvaný Lightyear. Oproti projektu Aptera ale míří hodně vysoko, jeho elegantní, futuristický a přísně aerodynamický elektromobil One má v základním provedení stát 149 000 eur, tedy v přepočtu asi 3,8 milionu korun. Prototyp vozu má na kapotě, střeše a víku zavazadlového prostoru celkem 5 metrů čtverečních solárních panelů, jejichž efektivita má být podle firmy asi o 20 % lepší, než je obvyklé. Nejde tedy zdaleka o tak revoluční techniku, jakou zkouší Toyota, ale efektivita by měla být vyšší.
Pět metrů dlouhý pětidveřový liftback by měl běžně na nabití svých baterií ujet podle cyklu NEDC vzdálenost 725 kilometrů, za což mimo jiné vděčí i propracované aerodynamice. Koeficient odporu vzduchu Cd je pouze 0,2. Auto má být i lehké, konstrukce je z uhlíkových vláken a hliníku. V běžném provozu by auto hravě mělo zvládnout přes 500 kilometrů na jedno nabití, Lightyear slibuje, že ani v zimě neklesne dojezd pod 400 kilometrů na nabití.
Hodina stání na slunci má autu dodat energii na zhruba 12 kilometrů jízdy, za den se takto do auta může dostat energie až na 65 kilometrů. Pro porovnání, hodina dobíjení z domácí 230V zásuvky přinese navýšení dojezdu asi o 35 kilometrů, nabíjení z veřejné dobíječky s výkonem 22 kW navýší za hodinu dojezd o 209 kilometrů a rychlodobíječka (60 kW) přinese 570 kilometrů. Příspěvek solárních panelů je tedy malý, ale na dojíždění do práce to stačit může.
Firma má na svých webových stránkách i jednoduchou aplikaci, která ukáže, kolik energie umí auto získat v libovolné lokalitě. Tak například v Praze ukazuje maximum v podobě dobití na 1 109 kilometrů za měsíc, přičemž podzimních měsíců klesne dobíjení na 257 kilometrů měsíčně a v zimě se už situace příliš nezhorší (247 kilometrů za měsíc).
Elektromotory v každém kole nemají extra velký výkon (výrobce ho neudává), který stačí jen na průměrnou dynamiku: zrychlení na stovku trvá rovných 10 sekund, hlavním cílem je tu tedy efektivita. Zajímavostí je, že auto má nouzovou možnost jet přímo na energii získávanou ze solárních článků. Pokud dojde k situaci, že by se vůz vybil, může se na energii ze slunce auto „doplazit“ k nabíječce rychlostí zhruba 15 – 20 km/h. Tedy, pokud slunce opravdu svítí.
Zjevné nevýhody
Právě to je nevýhoda elektromobilů, které získávají energii ze slunce. Ta je sice téměř nevyčerpatelná, ale při současné efektivitě solárních panelů je jí prostě málo. Mraky nebo nevhodné roční období výrazně snižují efektivitu dobíjení. Ta se zrovna tak výrazně sníží, když auto stojí někde ve stínu, při zaparkování v garáži pak samozřejmě celý efekt solárních panelů padá.
Přitom jinak se dnes elektromobily dobíjí často právě při stání v garážích. Na druhou stranu je to právě jedna z nových cest, kterou mohou solární panely na elektromobilech přinést: auta se jednoduše budou mírně dobíjet tam, kde to jinak normálně není možné: třeba při parkování běžně na ulici, na sídlišti, kde dobíjecí infrastruktura zkrátka není a ještě dlouho nebude. U levného elektromobilu, jako je Sono Sion (nebo podivné tříkolky Aptera) to vlastně může být zajímavý argument, u drahého Lightyear One však jen těžko: kolik majitelů bude svůj vůz za čtyři miliony korun běžně přes den parkovat jen tak na ulici?
S pokrokem v technologii solárních panelů, který ukazuje Toyota, a širší aplikací panelů na voze, třeba na dodávkách s velkou plochou střechy i bočních panelů, by však mohly mít solární panely u elektromobilů nějaký smysl. Úplně je dobíjení nejspíš nezbaví, ale přinesou jim určitou (omezenou) autonomii i trochu zlevní jejich provoz.
Do doby, než se ale taková technika stane samozřejmostí, budou mít nejspíš pravdu ti, kdo se obávají o mechanickou odolnost takových panelů (co když přijdou kroupy?) a především ti, kdo tvrdí, že solární panely umístěné na střeše vašeho domu, které pak mohou sloužit nejen k dobíjení elektromobilu, ale i další spotřebě či dodávání elektřiny do sítě, jsou rozhodně lepším řešením.
