Zonnepanelen op voertuigen kunnen voor de transportsector een waardevolle, mobiele bron van hernieuwbare energie vormen. Wel zijn er diverse uitdagingen bij het opwekken van energie met behulp van deze aanpak, zoals schaduwvorming en het gedrag van gebruikers.
Dit blijkt uit het SolarMoves-onderzoek van TNO, het Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE en de leveranciers van zonne-energiesystemen voor voertuigen Lightyear, IM Efficiency en Sono Motor. Het onderzoek is gericht op het technische en praktische potentieel van zonne-energie in mobiliteit. Het onderzoek is opgezet naar aanleiding van een verzoek van de Europese Commissie (DG MOVE) om de rol van zonnevoertuigen te verkennen en de impact op zowel toekomstige regelgeving als laadinfrastructuur in kaart te brengen.
Van vrachtwagens tot personenauto’s
Achttien voertuigen variërend van vrachtwagens en bussen tot bestelwagens en personenauto’s zijn onderzocht. Zij zijn voorzien van sensoren op het dak en de zijkanten. De voertuigen legden sinds maart 2024 een miljoen kilometer af op Europese wegen.
Hieruit blijkt onder meer dat zonnepanelen op het dak van voertuigen de hoogste opbrengst kennen. “De metingen die gedaan zijn in Nederland en Noord-Duitsland tonen aan dat zijkantpanelen ongeveer 50% minder zoninstraling ontvangen dan dakpanelen. Dit is vergelijkbaar met eerdere modelaannames: gemiddeld 2,8 kWh/m² per dag voor het dak en 1,3 kWh/m² per dag voor de zijkanten,” licht Lenneke Slooff, senior consultant bij TNO, toe.
Schaduwvorming maakt rendement voorspellen complex
Niet verrassend blijkt schaduwvorming van grote invloed te zijn op de opbrengst van de zonnepanelen. Dit maakt het voorspellen van het rendement complex en een uitdaging. Zo moet onder meer rekening worden gehouden met de schaduw van gebouwen, bomen en andere voertuigen. Doordat de voertuigen over de weg bewegen varieert de schaduwvorming continu.
Satelliet- en meteorologische data kunnen helpen om het rendement nauwkeuriger te voorspellen. “We adviseren om schaduwmodellen verder te verfijnen, route- en locatiegegevens, en gebruiksgebonden gedrag mee te nemen voor een realistischer beeld van de energieopbrengst en een effectiever systeemontwerp,” zegt Christian Braun, senior engineer bij Fraunhofer ISE.
Geografische locatie is van grote invloed
Uit het onderzoek blijkt ook dat de opbrengst van zonnepanelen sterk afhankelijk is van de geografische locatie van een voertuig. Zo zijn tijdens het onderzoek een Lightyear 0, een Ford E-Transit (via Sono Motors) en een eVolvo-vrachtwagen (via IM Efficiency) voorzien van zonnepanelen onder de loep genomen. Hieruit blijkt dat in Zuid-Europa voertuigen met geïntegreerde zonnepanelen tot 50% van het jaarlijkse energieverbruik van personenauto’s kunnen dekken. In Centraal-Europa ligt dit percentage op 35%.
De onderzoekers benadrukken dat meer seizoensdata – met name uit de lente en zomer – nodig is om deze trends voor alle voertuigtypes op de lange termijn te kunnen bevestigen. Om de geografische en seizoensdekking te verbeteren breiden de betrokken partijen het onderzoek uit naar Zuid- en Oost-Europa.
Het eindrapport wordt volgend jaar verwacht. Dit rapport bevat geactualiseerde bevindingen en aanbevelingen voor een optimale inzet van geïntegreerde zonnecellen per voertuigtype en regio. Meer informatie over het SolarMoves-onderzoek is hier beschikbaar.
Beeld: PublicDomainPictures via Pixabay
