Eerste personenauto op zonne-energie: zonnecellen in carrosserie.

Eind juni 2019 is het prototype van de Lightyear One gepresenteerd, die voortkomt uit de Stella die in 2013 de World Solar Challenge in Australië won. De studenten van de TU Eindhoven die de auto hadden ontworpen, zijn hiermee verder gegaan in het in 2016 opgerichte bedrijf Lightyear.

Het oorspronkelijke concept is met TNO doorontwikkeld tot een toepassing die zich leent voor massaproductie. De technologie is geoptimaliseerd, waarbij prestaties, betrouwbaarheid, esthetiek en veiligheid hand in hand gingen.

Technologische doorbraak

De sterk verbeterde prestaties van de auto zijn te danken aan een technologische doorbraak, die is ontwikkeld door experts van TNO en waarvoor extreme verouderingstests zijn gedaan in de onderzoeksfaciliteiten van TNO in Petten. Ook TNO-deskundigen op het gebied van automotive hebben hieraan bijgedragen. Het gaat hier namelijk om samenhang tussen energie, materialen, aandrijving en veiligheid.

Het bijzondere van de ontwikkelde technologie is het kunnen buigen van kristallijn silicium PV-zonnepanelen die per definitie onbuigbaar zijn. Daardoor werd het mogelijk de zonnecellen te integreren in dak, motorkap en achterklep waarbij de vormen van de auto nauwkeurig zijn gevolgd. De Lightyear One is namelijk extreem aerodynamisch ontworpen, waardoor de lucht- en rolweerstand al zeer laag zijn. Om die lijnen te kunnen volgen, moesten de panelen in twee richtingen worden gekromd. Daardoor loopt Lightyear hiermee voor op de internationale concurrentie.

De gebogen zonnepanelen beslaan een oppervlak van ongeveer vijf vierkante meter. Hierdoor halveert het aantal keren dat de auto moet worden opgeladen. De auto oogst namelijk energie via de zonnemodules tijdens rijden en stilstaan. In zonnige perioden kan het opladen vaak volledig achterwege blijven. De batterij zelf heeft een bereik van zes- tot achthonderd kilometer.

TOEPASSING EN OPSCHALING

De nieuwe technologie van in materialen geïntegreerde zonnecellen is ook van belang voor toepassing in andere domeinen, zoals de gebouwde omgeving. De gekromde, lichtgewicht PV-modules zijn toe te passen in gevels, daken en tal van andere denkbare oppervlakken. Omdat vorm, formaat en kleur geen belemmering meer vormen voor het oogsten van zonne-energie, zijn esthetische oplossingen voor woningen en gebouwen mogelijk. TNO heeft voor de toepassing van geïntegreerde zonnemodules op allerlei oppervlakken een uitgebreide technologie-toolbox beschikbaar die in uiteenlopende sectoren bruikbaar is.

TNO ontwikkelt samen met partners technologieën voor geïntegreerde zonnepanelen, om de esthetische inpasbaarheid van zonnepanelen te verbeteren en te onderzoeken hoe we producten kunnen maken van elke vorm, maat en kleur zonder in te leveren op veiligheid, efficiency en betrouwbaarheid.