Разработан способ подзаряжать электромобили от солнечных батарей напрямую

Ученые разработали систему зарядки электрокаров, которая использует солнечную электроэнергию напрямую – не преобразовывая постоянный ток в переменный.

Автор разработки прямой солнечной зарядки, Гаутам Рам Чандра Мули подчеркивает, что электромобили могут называться «чистым» транспортом, только если получают свою энергию из «чистых» источников. Поэтому он взялся за создание системы, которая позволит сделать электрокары максимально «зелеными» в максимально эффективный способ.

Разработки ученого воплотила группа компаний (TU Delft, Power Research Electronics и Last Mile Solutions) – была создана быстрая зарядная станция, которая может напрямую заряжать аккумуляторы электромобилей от солнечных батарей.

Как известно, солнечные фотоэлектрические панели генерируют постоянный ток, который, прежде чем использовать для подзарядки электромобилей, необходимо преобразовать в переменный.

«Сейчас зарядные станции используют сеть с частотой переменного тока 50 Гц, чтобы передавать энергию от солнечных батарей на аккумуляторы электромобиля», – отмечает автор разработки. – Но это не самый эффективный способ».

Во-первых, преобразование в переменный ток приводит к необязательным этапам, и как следствие необязательным потерям энергии, а во-вторых, такой способ требует два отдельных конвертора для преобразования с постоянного в переменный ток – один для солнечной панели, другой для электрокара, что требует дополнительных затрат.

По мнению ученого, более эффективное (и «очевидное») решение – это использование одного конвертора, который позволил бы заряжать электромобиль от солнечной панели через звено постоянного тока, будучи при этом подключенным к электросети переменного тока.

В рамках исследования был разработан конвертор на 10 кВт с внутренним звеном постоянного тока и тремя терминалами, которые позволяли заряжать электромобиль, как напрямую от солнечных панелей, так и из сети. Встроенная зарядка постоянного тока показала более высокую эффективность, и была почти втрое компактней существующих решений, основанных на обмене мощности переменного тока.

Исследование, таким образом, доказывает, что электросеть со своей ролью промежуточного звена для зарядки электрокаров совсем не обязательна.

Кроме того, разработанная система работает двунаправленно – не только электрокар может получать энергию напрямую, но и энергия, накопленная в аккумуляторах электрокара, может передаваться для бытовых нужд. Более того, она может обратно возвращаться в электросеть, но для этого ее надо все-таки преобразовать в переменный ток. Также система предполагает масштабирование – когда можно будет подключать несколько зарядок и солнечных станций вместе.

Разработанный конвертор был внедрен в солнечную зарядную станцию, работающую на алгоритмах «умной» зарядки, отметили в команде, реализовавшей проект. Компания Power Research Electronics уже выпустила ряд зарядок с новой технологией.

Финансирование проекта быстрой зарядной солнечной станции обеспечил датский консорциум TKI Urban Energy.