Επί τέσσερις μήνες ερευνητές από τη Γερμανία και την Ολλανδία είχαν τοποθετήσει φωτοβολταϊκά πάνελ σε ένα ελαφρύ εμπορικό ηλεκτρικό όχημα προκειμένου να μετρήσουν την απόδοσή του.
Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το όχημα έκανε καθημερινά ταξίδια διάρκειας 45 λεπτών από το σπίτι ενός ερευνητή στην περιοχή του Ανοβερο της Γερμανίας προς το Ινστιτούτο Έρευνας Ηλιακής Ενέργειας Χάμελιν (ISFH), παρέμενε σταθμευμένο εκεί για μερικές ώρες και στη συνέχεια επέστρεφε στο σπίτι το απόγευμα για το υπόλοιπο της ημέρας, προτού μεταφερθεί εσωτερικά για φόρτιση από το δίκτυο.
Το ίδιο το όχημα βασίζεται στο μοντέλο StreetScooter Work L. Η μέγιστη ισχύς των φωτοβολταϊκών πάνελ από πυρίτιο ήταν 2.180 W, με 875 W στην οροφή, 215 W στην πίσω πλευρά και 545 W στις αριστερές και δεξιές πλευρές. «Η εμπρός πλευρά του οχήματος κατευθύνεται προς τα βορειοδυτικά και στις δύο τοποθεσίες, αλλά στο ISFH, η στάθμευση γίνεται το πρωί, όταν ανατέλλει ο ήλιος, ενώ στο σπίτι, ο ήλιος δύει», ανέφεραν οι ακαδημαϊκοί. «Η πίσω πλευρά έχει παρόμοιο προφίλ ακτινοβολίας και στις δύο τοποθεσίες στάθμευσης, καθώς ο προσανατολισμός του οχήματος είναι σχεδόν ίδιος. Κατά τη διάρκεια της φάσης οδήγησης, καθώς ο προσανατολισμός του οχήματος μεταβάλλεται συνεχώς σε σχέση με τον ήλιο και λόγω εμποδίων από τα περιβάλλοντα αντικείμενα, οι πίσω, αριστερές και δεξιές πλευρές λαμβάνουν σχετικά λιγότερη ακτινοβολία.»
Βάσει των μετρήσεών τους, η διάρκεια στάθμευσης ήταν περίπου 106,7 ώρες για το ISFH και 382,22 ώρες για το σπίτι. Συνολικά, μετά το στάδιο μετατροπής ήταν διαθέσιμα 49,06 kWh για τη στάθμευση στο ISFH και 153,32 kWh για τη στάθμευση στο σπίτι. Από αυτά, 29,16 kWh (ISFH) και 98,57 kWh (στο σπίτι) χρησιμοποιήθηκαν για τη φόρτιση της μπαταρίας , 19,9 kWh (ISFH) και 54,75 kWh (στο σπίτι) μεταφέρθηκαν απευθείας στον μετατροπέα DC-DC, ενώ 5,96 kWh (ISFH) και 12,92 kWh (στο σπίτι) αντιπροσωπεύουν τις απώλειες λόγω βοηθητικής κατανάλωσης του συστήματος.
«Κατά τη φάση οδήγησης, το φωτοβολταϊκό πάνελ παρήγαγε 9,8 kWh ηλεκτρικής ενέργειας με απόδοση μετατροπής 18,01%. Μετά το στάδιο μετατροπής MPPT, 8,3 kWh ηλεκτρικής ενέργειας είναι διαθέσιμα για τα επόμενα στάδια, από τα οποία 4,3 kWh φορτίζουν την μπαταρία LV και 4 kWh παρέχονται απευθείας στον μετατροπέα DC-DC. Η τελική έξοδος του μετατροπέα DC-DC είναι 5,5 kWh, τα οποία μεταφέρονται στην μπαταρία HV του οχήματος κατά τη διάρκεια της φάσης οδήγησης.»
Η συνολική απόδοση του συστήματος, λαμβάνοντας υπόψη πολλαπλά στάδια μετατροπής ενέργειας, τις απώλειες φόρτισης/αποφόρτισης της μπαταρίας και τις βοηθητικές απώλειες, βρέθηκε να είναι 60,44% για τη στάθμευση στο ISFH, 65,05% για τη στάθμευση στο σπίτι και 66,26% για τα ταξίδια. Βάσει της μέσης κατανάλωσης ανά χιλιόμετρο όλων των ταξιδιών και της συνολικής ενέργειας που ενσωματώθηκε στην μπαταρία από το φωτοβολταϊκό σύστημα, η ομάδα εκτίμησε ότι η ηλεκτρική ενέργεια από τα φωτοβολταϊκά συνέβαλε σε 530 χιλιόμετρα στην εμβέλεια του ηλεκτρικού οχήματος κατά την εξεταζόμενη περίοδο, που αντιστοιχεί στο 30% της συνολικής διαδρομής των 1750 χιλιομέτρων.
