Menu

TU Delft laadt elektrische auto rechtstreeks op uit zonnepanelen.


Gelijkstroom

Zonnepanelen (PV) wekken gelijkstroom (DC) op. Normaal moet deze gelijkstroom eerst worden omgezet in wisselstroom (AC), voordat je een elektrische auto kan gaan opladen. “Momenteel gebruiken oplaadstations het 50Hz-wisselspanningsnetwerk om vermogen uit te wisselen tussen de zonnepanelen en het voertuig,” legt Chandra Mouli uit. “Dit is echter efficiënt noch kosteneffectief, om twee redenen. Ten eerste leidt het omzetten naar wisselspanning tot onnodige omzettingsstappen en verliezen. Ten tweede zijn er twee aparte DC-AC-omvormers nodig, één voor het voertuig en één voor de zonnepanelen, waardoor de kosten en het formaat toenemen.”

Geen tussenstap nodig

“Een meer voor de hand liggende oplossing is dan ook om één omvormer te gebruiken, die het voertuig vanaf de panelen via een DC-link kan opladen en tevens een verbinding met het AC-stroomnet heeft. In dit onderzoek is daarom een 10kW-omvormer met een interne DC-link en drie terminals ontworpen, die het voertuig zowel vanuit de zonnepanelen als uit het stroomnet kan laden.”

Deze lader heeft het stroomnet niet nodig als tussenstap. “Bovendien werkt het systeem twee kanten op: niet alleen kan je je elektrische auto opladen met zonnestroom, maar de energie uit de (opgeladen) batterij van de auto kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt om je huis van elektriciteit te voorzien. Daarnaast blijft het ook mogelijk om elektriciteit terug te leveren aan het stroomnet, maar dat moet dan nog wel na omzetting naar wisselstroom.”

De ontwikkelde omvormer is toegepast in een PV-laadstation, inclusief slimme laadalgoritmen. Het laden van het voertuig met zonne-energie resulteerde in een zero-CO2-emissie, lagere brandstofkosten, belastingvoordeel en minder afhankelijkheid van de Nederlandse PV-terugleververgoeding.