Autor: Clare Naden

Preuzeto sa: www.iec.ch

Nakon raznih zastoja i ponovnih početaka, solarni automobili konačno su ugledali svjetlost dana i pojavili se na našim cestama. I kreatori IEC standarda upravo su tu uz njih, i pomažu im da pripreme put za daljnje poboljšanje.

Zamjena zagađujućih fosilnih goriva sunčevom svjetlošću za napajanje automobila: zvuči gotovo previše dobro da bi bilo istinito. Solarni automobili - električna vozila opremljena solarnim panelima - obećavaju da će omogućiti niskougljični način vožnje uz mnogo manji broj punionica električnih vozila.

Nedavno je američka kompanija Aptera objavila da je prikupila više od 33 milijuna dolara kako bi financirala početne faze proizvodnje svoga solarnog električnog vozila, opremljenog sa 700 vati solarnih ćelija i sposobnog prijeći više od 600 km s jednim punjenjem. Već su imali više od 46 000 rezervacija, iako nije jasno kada će to vozilo biti dostupno. U međuvremenu, u Japanu, kombi Puzzle, mali električni kombi koji koristi solarnu energiju za punjenje baterije, predstavljen je koncem prošle godine, i trebao bi biti u prodaji od 2025. godine.

Međutim, kako bi ovi projekti bili održivi, potrebno je osigurati kvalitetu, performanse i trajnost solarnih panela. Međunarodni IEC standardi pružaju međunarodno usuglašene specifikacije i smjernice koje osiguravaju kvalitetu, sigurnost i učinkovitost proizvoda, usluga i sustava. Proces ocjene usuglašenosti određuje odgovara li proizvod, usluga ili proces određenim standardima. Standardizacija također pruža zajednički jezik i okvir koji potiče interoperabilnost, učinkovitost, sigurnost i sveukupnu pouzdanost.

IEC-ov tehnički komitet TC 82: Solarni fotonaponski energetski sustavi, izrađuje međunarodne standarde koji omogućavaju sustavima da pretvaraju solarnu energiju u električnu. Tu spada i 14-dijelna serija standarda IEC 60904^[1], koja pokriva sve zahtjeve i mjerenja fotonaponskih (PV) uređaja i njihovih komponenti. Prepoznajući potrebu za specifičnim smjernicama u ovoj oblasti, komitet je osnovao projektni tim, IEC TC 82 PT 600, za integrirani fotonaponski sustav u vozilima (VIPV) kako bi izradio dva nova tehnička izvješća iz ove oblasti.

Vođa IEC TC 82 PT 600 Kenji Araki kaže: „Kvaliteta i performanse solarnog panela bit će te koje će odrediti vrijednost solarnog automobila. Stoga je fer i znanstveno mjerenje ove kvalitete od ogromnog značaja. Bez međunarodno dogovorenog mjerenja, bit će teško osigurati sigurnu i učinkovitu primjenu ove tehnologije jer će postojati veći rizik od lažnih ili niskokvalitetnih komponenti koje neće samo ometati napredak tehnologije već stvarati i sigurnosne rizike.“

Araki je dodao kako je važno imati praktične i ponovljive metode ispitivanja specifične za VIPV, jer se kontekst u kojem se solarni paneli koriste, i time ponašaju, veoma razlikuje od onoga gdje su u pitanju kuće ili zgrade.

Za početak, vozila nisu statična, tako da količina sunčeve svjetlosti koju primaju može dramatično varirati. Dakle, može doći do naglih promjena u izlaznoj snazi kada se vozilo kreće u ili iz sjenovitih područja, primjerice, pa se tehnologija treba tomu prilagoditi. „Potrebno je promijeniti izračun“, kaže on, „i to može biti složeno i izazovno za shvatiti, stoga je važno imati detaljnu i sveobuhvatnu proceduru koju proizvođači mogu koristiti kao referencu.“

Araki je objasnio kako se projektni tim trenutačno fokusira na standarde i smjernice za ispitivanje, modeliranje operacija i energetsku klasifikaciju, ali da se također priprema uhvatiti se ukoštac i s drugim izazovima poput ekoloških i ispitivanja mehaničkih opterećenja. Za razliku od standardnih solarnih PV uređaja, VIPV trpi ogromna mehanička opterećenja i podnosi različite vremenske uvjete.

Primjerice, trenutačni fotonaponski moduli mogu veoma dobro prigušiti vibracije u frekvenciji od oko 0,1 do 10 Hz, što su tipične frekvencije u arhitektonskim strukturama, ali vibracija krova vozila može biti i do 2 000 Hz. „U ovim situacijama, molekularni lanci u materijalima za brtvljenje modula ne mogu pratiti brzinu kretanja, pa postoji značajan rizik da će doći do rezonancije u samoj solarnoj ćeliji.“

Standardi koji se koriste također se mogu primijeniti i u drugim okruženjima poput dronova i postaje na velikim nadmorskim visinama (HAPS) i mogu pomoći u ocjenjivanju solarnih elektrana instaliranih u planinama i šumama. “U takvim instalacijama, gubitci zbog sjenovitih područja zimi mogu biti ogromni, što dovodi do nižeg omjera učinkovitosti i samim tim i većih troškova u proizvodnji energije. Međutim, teško je dati preciznu procjenu. Nova tehnička izvješća na kojima radimo pomoći će da se ovaj problem riješi”, naglasio je Araki.