なぜ電気自動車にはソーラーパネルが搭載されていないのでしょうか?本当の理由
おそらく皆さんも一度は考えたことがあるでしょう。電気自動車は電気で走ります。ソーラーパネルは電気を作り出します。それなら、屋根にソーラーパネルを設置して、駐車中に車を充電すればいいのではないでしょうか？
まさに理想的な組み合わせのように聞こえる。だが、落とし穴がある。
問題は太陽光発電技術が機能しないことではない。問題は、車には十分な表面積がなく、大量の太陽エネルギーを収集できないことだ。
屋根が単純に小さすぎる
最大の制約はパネルそのものではなく、設置場所の広さだ。
一般的な乗用車の屋根には、太陽電池を設置できる面積はわずか数平方メートルしかありません。たとえその面積の大部分を高効率の太陽電池で覆ったとしても、理想的な条件下でも発電量は数百ワット程度にとどまるでしょう。
それは一見良さそうに聞こえるが、電気自動車が実際に必要とするものと比較するとそうでもない。
一般的な電気自動車は、100キロメートル走行するのに約15～20キロワット時を消費するが、この数値は車種、速度、天候、運転状況によって異なる。
おおまかな例として、400ワットのソーラーパネルが最大出力で5時間照射された場合、充電損失分を差し引く前の発電量は約2kWhになります。100km走行あたり18kWhを消費する電気自動車の場合、充電損失分を差し引く前の走行距離は約11km（7マイル）となります。
それは短距離の移動には役立つかもしれない。しかし、日照時間が5時間だからといって、5時間フル出力で使えるとは限らず、結果は天候や駐車場所によって異なる。
それが重要な点です。問題は、太陽光パネルが発電できないことではなく、車に物理的に搭載できる太陽光パネルの量に限界があることなのです。
太陽光パネルは太陽を制御することはできない
たとえ屋根のスペースを最大限に活用したとしても、現実世界の状況によって得られるエネルギー量は制限されるだろう。
家庭用太陽光発電システムは、設置場所に合わせて太陽の向きを自由に調整して設置できます。しかし、車にはそのような自由度はありません。車の屋根は一般的に平らで、駐車した場所にそのまま留まるからです。
それから、日陰もある。
車は木の下に停まっているかもしれません。建物の横に駐車されているかもしれません。ガレージの中や立体駐車場の中にあるかもしれません。たとえ部分的な日陰であっても、太陽光発電システムの発電量は大幅に低下する可能性があります。
天候や季節も重要です。曇り空、冬の短い日照時間、低い太陽高度、そして高温は、いずれもソーラーパネルの発電量を減少させる可能性があります。
確かに、ソーラー屋根は発電できます。しかし、毎日一日中、最大出力を維持できるわけではありません。
ほとんどのドライバーにとって経済的に割に合わない
自動車メーカーはこの問題に取り組んできた。しかし、太陽電池を車両に組み込むことは、単にパネルを屋根に載せるほど単純なことではない。
システムは、適切な配線、パワーエレクトロニクス、制御装置、保護機能、そして耐久性を備え、車両に組み込まれる必要があります。また、長年にわたる高温、低温、雨、洗車、そして日常的な運転にも耐え、確実に動作しなければなりません。
それら全てがコスト増につながる。
ほとんどのドライバーにとって、本当の問題はソーラールーフが発電できるかどうかではない。発電はできる。問題は、追加費用と複雑さに見合うだけの発電量が得られるかどうかだ。
典型的な毎日のルーティンを考えてみてください。車で帰宅し、ガレージに駐車し、一晩充電して、翌朝出発します。家庭用充電器を使えば、予測可能な時間で、はるかに多くのエネルギーをバッテリーに供給できます。
そのような状況では、ソーラー屋根は充電器の代わりにはなりません。せいぜい、日中に少しだけ追加のエネルギーを供給できる程度です。
では、なぜ一部の自動車メーカーは依然としてソーラールーフを採用しているのでしょうか？
ここから少し面白くなってきます。
トヨタ、ヒュンダイ、日産などの自動車メーカーは、一部の車種にソーラールーフシステムを試験的に導入したり、提供したりしている。しかし、これらのシステムは必ずしも通常のEV充電に取って代わることを目的として設計されているわけではない。
それらは補足的なものです。
一部のシステムは12ボルトの補助バッテリーに対応しており、トヨタ・プリウスプライムの一部のモデルのように、駆動用バッテリーにエネルギーを追加できるシステムもあります。これらはプラグインハイブリッド車であり、完全な電気自動車ではありません。
車両やシステムによっては、太陽エネルギーをバッテリーへの追加エネルギー源として利用したり、特定の車両機能をサポートしたりすることができます。基本的な考え方はシンプルです。車が屋外に停車している間にエネルギーを収集できるのであれば、そのエネルギーをすべて電力網やメインバッテリーから供給する必要はありません。
それは便利ですね。でも、屋根を使って電気自動車を完全に充電するのとは全く違う目標です。
太陽光発電屋根は、時間をかけて少しずつエネルギーを補給する方法としては理にかなっている。しかし、従来の充電方法に取って代わることを期待するとなると、経済的に成り立たせるのははるかに難しい。
太陽光発電が実際に車両にとって理にかなう分野
ここから話はさらに面白くなる。
「太陽光発電で車を動かすことはできるのか？」と問う代わりに、別の質問をしてみましょう。
車両は実際にはどのようなエネルギーを必要とするのか？
電気自動車は数千ポンドもの重量を動かすために膨大なエネルギーを必要とする。つまり、大量の電力と、そのエネルギーをバッテリーに確実に蓄える方法が必要となる。
キャンピングカー、キャンピングバン、またはキャンプ用設備は、それぞれ異なる役割を担っています。
冷蔵庫、照明、扇風機、給水ポンプ、電話、カメラ、GPS機器、その他の機器に電力が必要だ。これらの負荷は、車両を推進するために必要なエネルギーよりもはるかに小さい。
そして、まさにそこで太陽光発電がより理にかなうようになるのです。
一日駐車して、ポータブルソーラーパネルを設置すれば、機材を使用している間に太陽光を利用してポータブル電源やバッテリーを徐々に充電することができます。
太陽光発電は、車両を動かすために使う必要はなくとも有用である。
時には、周囲のあらゆるものに電力を供給し続けることが、その役割となることもある。
太陽光発電は適切な利用事例に関するものである
では、なぜほとんどの電気自動車にはソーラーパネルが搭載されていないのでしょうか？
その答えは、いくつかの現実的な制約に帰着する。屋根のスペースには限りがあり、日照量は一定ではなく、従来の充電方法がすでに非常に効率的な場合、追加コストを正当化するのは難しい。
だからといって、太陽光発電が車両にとって無用だというわけではない。
つまり、太陽光発電の価値は、何に電力を供給しようとしているかによって大きく左右されるということだ。
電気自動車の場合、最大の課題は車両を移動させることです。一方、キャンピングカー、キャンプ場、ロードトリップ、あるいは屋外での活動においては、課題ははるかに小さく、コンセントから離れた場所で照明、冷蔵庫、携帯電話、カメラ、その他の必需品を稼働させ続けることなどが挙げられます。
そういう時にこそ、携帯型太陽光発電が真に役立つのです。
それはまた、使用例の一種でもある GTPOWソーラーEV充電器 この製品は、キャンプや旅行、アウトドア活動の際に、太陽光発電をより簡単に持ち運べるようにすることを中心に設計されています。
目的は、携帯型ソーラーパネルがすべてのコンセントを置き換えたり、電気自動車を完全に充電したりできると装うことではありません。もっと単純な話です。
近くにコンセントがない場合、太陽光発電は実際に使用する機器に電力を供給するもう一つの方法となります。
