هل ثورة المركبات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية وشيكة؟

من بين عشرات السيارات الكهربائية الجديدة الموجودة في السوق ، نادرًا ما يتم تجهيز أي منها بألواح كهروضوئية يمكنها تجديد بطارياتها بالطاقة الشمسية. تأتي بعض الطرز مزودة بمصفوفات شمسية من المصنع ، لكنها استثناءات وليست قاعدة ، ومن غير المرجح أن يتغير هذا في المستقبل القريب.

لكن لماذا؟ الجواب البسيط هو أن الألواح الشمسية لا تنتج كهرباء كافية لتبرير تكلفتها ، خاصة لشركات صناعة السيارات التي تبني مئات الآلاف من المركبات كل عام. هذا لا يعني أنهم غائبون عن جميع سيارات الركاب ، فقط أنها نادرة ، حتى بين السيارات الكهربائية بالكامل.

دعونا نستكشف سيارات الإنتاج المزودة بألواح شمسية مثبتة في المصنع ، ونفحص بالتفصيل سبب عدم رواجها ، ونتطلع إلى المستقبل.

لماذا لا تكون الألواح الشمسية أكثر شيوعًا في المركبات الكهربائية؟

اختار المصنعون عدم إعطاء الألواح الشمسية لسياراتهم الكهربائية لأنهم ، في حين أنهم يوفرون بعض الكهرباء الإضافية ، إلا أنهم لا يصنعون ما يكفي منها ليكون ذا قيمة. حتى في تلك المركبات التي تحتوي عليها ، تكون المصفوفات صغيرة.

وهذا يعني أن الكهرباء التي ينتجونها لا تُستخدم لتعبئة بطارية السيارة ، بل للمساعدة في تشغيل بعض الأنظمة الثانوية ، مثل التحكم في المناخ والإضاءة. أنت بحاجة إلى مساحة أكبر بكثير مغطاة بالخلايا الشمسية لإنتاج كميات كبيرة من الكهرباء - وهذا هو السبب تقدم تسلا الألواح الشمسية لمنزلك.

ومع ذلك ، وفقا ل الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (إيرينا)بلغت تكلفة الخلايا الكهروضوئية لكل واط 0.27 دولار أمريكي في عام 2022 ، مقارنة بـ 2.15 دولار أمريكي في عام 2010. هذا يعني أننا يجب أن نبدأ في رؤية المزيد من السيارات ذات الخلايا الشمسية قريبًا ، خاصة وأن السيارات الكهربائية أصبحت أكثر شيوعًا (ومداها هو أحد نقاط البيع الرئيسية).

ما هي سيارات الإنتاج التي تحتوي على ألواح شمسية؟

بدأ صانعو السيارات في وضع الألواح الشمسية على سياراتهم قبل وصول السيارات الكهربائية في الأسواق الكبيرة. أودي ، على سبيل المثال ، عرضت واحدة على سيارتها السيدان الرائدة A8 التي تم إطلاقها في عام 1999. لقد حلت محل فتحة السقف القياسية ، وتم استخدام الكهرباء التي تنتجها للحفاظ على تشغيل تهوية السيارة حتى عندما كانت السيارة متوقفة.

كانت أول سيارة نيسان ليف EV (معروضة للبيع بين عامي 2010 و 2016) متوفرة مع لوحة شمسية اختيارية صغيرة مدمجة في الجناح الخلفي للسيارة. في هذه الحالة ، تم تصميم المصفوفة فقط للحفاظ على بطارية السيارة بقوة 12 فولت في المقدمة دون الحاجة إلى السحب من بطارية الجر الكبيرة التي تدير النظام الهجين.

قدمت تويوتا أيضًا حلاً مشابهًا للجيل الثاني من طراز بريوس الهجين الذي تم بناؤه بين عامي 2003 و عام 2009 ، لكنها قدمت القليل فقط من بطارية 12 فولت ، وهو ما يكفي فقط لتشغيل نظام المناخ.

ثم أعطت شركة صناعة السيارات طرازها الرابع من طراز Prius (التي بيعت من عام 2015 حتى عام 2022) خيار سقف شمسي ، ولكن هذه المرة كانت مجموعة أكبر بكثير ، تغطي سطح سقفها بالكامل تقريبًا. في وقت إطلاقها ، قالت تويوتا إنه مع هذا السقف الشمسي الاختياري ، يمكن أن تحصل السيارة الإضافية بريوس على كفاءة وقود أفضل بنسبة 10 في المائة ، مما يسمح للمركبة بالعمل لفترة أطول بالكهرباء وحدها. تم تقديم هذا الخيار فقط في اليابان وأوروبا ؛ لم يصل إلى أمريكا الشمالية.

بشكل مثير ، أعلنت شركة تويوتا أنها ستقدم خيار سقف شمسي للجيل الخامس من طراز بريوس برايم الهجين الإضافي ، والذي تم كشف النقاب عنه في أواخر عام 2022.

Hyundai Ioniq 5 هي سيارة أخرى تأتي مع خيار الشحن الشمسي المتاح ، والذي تقول الشركة المصنعة إنه يمكن أن تضيف 3 أميال (5 كم) من النطاق المجاني كل يوم. قد لا يبدو هذا مهمًا ، ولكن يمكن أن يصل إلى ما يقرب من 1،240 ميل (2000 كم) على مدار عام واحد.

التطور المضطرب للمركبات الكهربائية الشمسية

كانت Sono Motors Sion واحدة من أكثر السيارات الكهربائية الواعدة التي تعمل بالطاقة الشمسية. كان نتاج شركة ألمانية ناشئة في مجال التنقل ، وكان الجزء الخاص بها في الحفلة هو دمج الخلايا الشمسية في جميع ألواح جسمها.

في حين أن معظم المركبات تقصر المصفوفة الشمسية على مساحة سطحها ، فإن سيون كانت تضعها أيضًا على غطاء المحرك ، والألواح الربعية ، والأبواب ، وحتى الفتحة في الخلف. قالت شركة Sono Motors إنها قد تزيد من نطاق WLTP المصنف في سيون البالغ 189 ميلاً (305 كيلومترات) بأكثر من 124 ميلاً (200 كيلومتر) في الأسبوع في الصيف وحوالي 20 ميلاً (32 كيلومترًا) في الشتاء.

لسوء الحظ ، ألغت شركة Sono Motors أعمالها في مجال السيارات الكهربائية في فبراير 2023 ، مع التركيز على بيع تكنولوجيا المركبات الشمسية لشركات أخرى ، لذلك من غير المرجح أن ترى سيون النور على الإطلاق.

اقتربت شركة ناشئة أخرى ، Lightyear Motors ، من إطلاق أول EV شمسي في العالم ، Lightyear 0 ، ولكن تم سحب المكونات في المشروع في النهاية ، حتى مع بدء تصنيع مركبات الإنتاج الأولى.

ثم أعلنت الشركة أنها ستحول تركيزها إلى نموذج أقل تكلفة بكثير ، Lightyear 2 ، لكنه واجه صعوبات مالية - ليس من الواضح ما إذا كان أي من هذه النماذج سيشهد نهاية الإنتاج خط.

السيارات الكهربائية الشمسية القادمة

لا تعتمد أي من مركبات الإنتاج التي تمت مناقشتها سابقًا على المصفوفات الشمسية لإنتاج أي نوع من النطاق ذي المعنى. ومع ذلك ، هناك العديد من المركبات التي من المأمول أن يتم إطلاقها في عام 2023 والتي ستعمل الألواح الكهروضوئية على توسيعها بشكل ملحوظ النطاق ، في بعض الحالات يلغي الحاجة إلى توصيل المركبات (لحالات الاستخدام عندما تكون تنقلات المستخدم اليومية قصير.)

من المحتمل أن تكون المركبة الشمسية الكهربائية القادمة الأكثر إثارة والأكثر شهرة هي من شركة أبترا الناشئة في الولايات المتحدة. تتبنى دراجتها ذات الثلاث عجلات تصميمًا جذريًا يعطي الأولوية للوزن المنخفض والسحب المنخفض فوق كل شيء آخر. مع تركيب جميع الألواح الشمسية المتاحة ، ابتيرا الشمسية المبتكرة EV من الواضح أنه سيقطع مسافة 1،000 ميل (1،609 كم) بشحنة واحدة.

هناك أيضًا تقاطع Fisker Ocean الكهربائي ، والذي سيحصل على خيار سقف شمسي اختياري يسمى SolarSky. يقول صانعوها إن هذا سيكون جيدًا لأكثر من 1500 ميل (2400 كيلومتر) من النطاق الحر سنويًا ، أو أكثر إذا كنت تقود سيارتك في مكان مشمس طوال العام ، مثل كاليفورنيا.

ستصبح الألواح الشمسية في السيارات أكثر شيوعًا

توقع رؤية عدد متزايد من المركبات ذات المصفوفات الشمسية في المستقبل القريب. بين التكلفة المنخفضة باستمرار للخلايا الكهروضوئية والتحول إلى السيارات الكهربائية ، فإن المزيد من صانعي السيارات سوف يسلكون هذا الطريق بالتأكيد.

سيبدأ هذا الاتجاه حقًا بمجرد أن تقدم الشركة المصنعة نموذجًا يشحن بالطاقة الشمسية بشكل كبير في السوق ويثبت هذا النموذج نجاحه. الشركة الأقرب لتحقيق هذا في الوقت الحالي هي Sono Motors ، ولكن هناك أيضًا مرسيدس-بنز ، التي كشفت عن مفهوم EQXX مع مجموعة شمسية كبيرة مماثلة على السطح. بينما امتنعت الشركة المصنعة عن مشاركة التفاصيل ، فإنها تعد بأن تكون من أكثر السيارات الكهربائية كفاءة في السوق.