إليكم حقيقة مدهشة: تستقبل الأرض نحو 173 ألف تيراواط من الطاقة الشمسية في اللحظة الواحدة. هذا الرقم أكثر من عشرة آلاف مثل إجمالي استهلاك العالم من الطاقة. وفي ساعة واحدة، توفر أشعة الشمس أكبر مما يستهلكه العالم في عام كامل. لذا من المنطقي أن نحاول استثمار قدر من هذه الطاقة في تشغيل السيارات الكهربائية.
وجدنا ثلاث شركات في الولايات المتحدة تتنافس لإطلاق حلول للشحن بالطاقة الشمسية.
الحل عند الشمس؟
شاحن الطاقة الشمسية للسيارات الكهربائية من شركة "جو صان" (Go Sun) هو نظام مبتكر للألواح الشمسية يمكن تركيبه على أي سيارة كهربائية في السقف. يبلغ وزنه 32 كجم، ويمكنه توصيل حوالي 1200 واط من الطاقة الشمسية، ما يزيد مدى السير اليومي بحوالي 50 كيلومترا. ويمكن تخزين الشاحن بسهولة في السيارة وإعادة استخدامه عند الشحن بمنتهى السلاسة. وإضافة إلى وظيفته الأساسية، يعمل الجهاز لخفض درجة حرارة السيارة.
وقال المتحدث باسم شركة "جو صان": "شاحن الطاقة الشمسية للسيارات الكهربائية هو تقدم كبير في تكنولوجيا الطاقة الشمسية. ومن خلاله نهدف إلى جعل ملكية السيارات الكهربائية أكثر واقعية وجاذبية من تقليل أحد المخاوف السائدة - إزعاج الشحن ومحدودية مدى السير".
ويتوفر الشاحن في الولايات المتحدة فقط حاليا، ويبدأ تسليمه عام 2025. ويبلغ سعره 2999 دولارا، وهو سعر مرتفع نسبيا ويحتاج وقت لإعادة قيمة الاستثمار فيه.
ورغم أن شاحن الطاقة الشمسية للسيارات الكهربائية لن يُغني عن البطارية الحالية بشكل عامل، فهو يتيح الشحن المتقطع خلال اليوم. وقد يكون هذا مفيدا لأصحاب السيارات في أوقات الابتعاد عن محطات الشحن في ساعات النهار.
تيار مستمر من أشعة الشمس
أعلنت شركة "إنتلجنت" (Enteligent) الناشئة في كاليفورنيا عن إطلاق أول شاحن للسيارات الكهربائية في العالم يحول الطاقة الشمسية إلى تيار مستمر.
ولم يخرج هذا المنتج للأسواق بعد، لكن الحجز المسبق له متاح.
ويتيح هذا الشاحن (أطلقت عليه الشركة اسم شاحن TLCEV T1) استخراج الطاقة من الخلايا الكهروضوئية لشحن السيارات الكهربائية، متجاوزا التحويل التقليدي من التيار المستمر إلى التيار المتناوب ثم العودة للتيار المستمر.
يُقال إن هذه الآلية تقلل هدر الطاقة بنسبة 20%. ويعمل الشاحن بكفاءة أكبر مع الدوائر الكهروضوئية لأنه لا يحتاج إلى وحدة عاكسة.
ويمكن للشاحن الاتصال مباشرة بمدخل أو مدخلين للطاقة الشمسية، زيستوعب كل مدخل جهد بين 340 و600 فولت وتيار أقصى 20 أمبير. ولهذا الشاحن قدرة خرج قصوى 12.5 كيلووات.
وتم تزويد شاحن TLCEV T1 بموصل CCS1 افتراضيا بخيارات للمقابس المختلفة، وهو مصمم للتوافق مع نماذج السيارات المختلفة. ويمكن دمج هذا الشاحن مع إعدادات الطاقة الشمسية الحالية التي تتضمن عاكسا عبر مفتاح مزدوج، ما يسمح للمستخدمين بتوجيه ناتج الطاقة الكهروضوئية إلى الشاحن مباشرة أو الوحدة العاكسة.
ورغم أن هذا الشاحن يستهدف الشحن النهاري للسيارات، فهو متعدد الاستخدامات ويستقبل أي تيار مستمر، حتى من أجهزة الشحن الاحتياطي للبطاريات، وبالتالي تتسع استخداماته بشكل كبير في سوق شغوف بتكنولوجيا الطاقة المتجددة.
ويمكن الطلب المسبق للشاحن بدفع رسوم 250 دولارا قابلة للاسترداد، وتم تحديد السعر للطلب المبكر عند 2249 دولارا. وبعد الطلب، سيرتفع السعر إلى 2499 دولارا، رغم أن مواعيد التسليم لم تتحدد بعد. ولا تنشر الشركة على موقعها الإلكتروني أي معلومات إضافية عن خطط تسليم الشاحن للعملاء.
ويعتقد مستثمرون أن الشركة على الطريق الصحيح حيث حصلت على تمويل 6 ملايين دولار. وأعلنت أن أحد منتجاتها الرائدة الأخرى، وهو شاحن ثنائي الاتجاه 25 كيلو وات من التيار المستمر إلى التيار المستمر، تم التعاقد على تسليمه إلى شركة لوجستيات كبرى لشحن سياراتها الكهربائية.
حل Beam Global's BeamSpot للشحن المستدام للمركبات الكهربائية على جانب الرصيف. الرسم التوضيحي إرشادي فقط. مقدم من Beam.
دمج شواحن السيارات في أعمدة الإنارة
كشفت شركة "بيم جلوبال" (Beam Global)، في كاليفورنيا، عن مبادرة لدمج شحن السيارات الكهربائية على الطرق بالطاقة المتجددة في مصابيح الشوارع.
يُطلق على شاحن إنارة الشوارع المبتكر اسم "بيم سبوت" (BeamSpot)، وهو يدمج الألواح الشمسية وطواحين الهواء الصغيرة لتوليد الطاقة المتجددة. ويبلغ ارتفاع جهاز "بيم سبوت" 12 مترا (أو 9.1 مترا بدون وحدة توربينات الرياح) ويتميز بنظام مزدوج لتوليد الطاقة يُنتج 1 كيلووات من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، بإجمالي 2 كيلووات عند استخدام الخيارين. وتم تزويد النظام ببطارية 15 كيلو وات في الساعة لتخزين هذه الطاقة، ما يضمن أقصى فائدة.
ويمكن استخدام هذا الجهاز لتشغيل مصابيح الشوارع وشحن السيارات الكهربائية. وتقول الشركة المنتجة إن هذا الجهاز ينتج شحن يصل إلى 5.76 كيلووات، ما يوفر حوالي 350 كيلومترا مدى سير إضافي بعد يوم كامل من الشحن. وهذا يجعل جهاز "بيم سبوت" حلا محتملا لسكان المناطق الحضرية الذين يجدون صعوبة في الوصول إلى شواحن مناسبة.
ومن ميزات هذا الجهاز إمكانية تثبيته على أعمدة إنارة الشوارع الحالية، ما يُبسط عمليات البناء والحصول على التصاريح مقارنة بشواحن السيارات الكهربائية التقليدية، ويُيسر الانتشار السريع في المدن. كما أن هذا الجهاز لا يأخذ مساحة إضافية على الرصيف، ويحافظ على وظائف وجماليات المشهد الحضري.
هذا المنتج من شركة "بيم جلوبال" وجد اهتماما من بعض الجهات. فقد أبدت بلديات مختلفة في الولايات المتحدة اهتمامها بأجهزة شحن السيارات الكهربائية التي تتكامل مع أعمدة إنارة الشوارع. والجدير بالذكر أن شركتي "آمب أب" (AmpUp) و"إي في إس إي" (EVSE)، المتنافستين في هذا السوق، حصلتا على عقد من مكتب إنارة الشوارع في لوس أنجلوس. وستضيف الشركتان 150 جهاز لشحن السيارات الكهربائية في لوس أنجلوس، ما يساهم في تحقيق هدف المدينة الطموح المتمثل في تركيب 10 آلاف جهاز شحن لإنارة الشوارع.
وفي عام 2022، أعلنت مدينة سياتل خطة لتقديم شواحن للسيارات الكهربائية عند الطلب، ما يعكس اتجاها متزايدا للبلديات لاستكشاف حلول شحن مرنة وفعالة. وبدأت مدينة كانساس سيتي ونيويورك في اختبار شواحن إنارة الشوارع في عام 2021، وقالت مدينة نيويورك إنها تتوسع في استخدام هذه الأجهزة، ما يؤكد على جدواها.
وفي لندن، قامت أحياء مختلفة مثل هامرسميث وفولهام بتركيب شبكات واسعة من أجهزة شحن أضواء الشوارع في المناطق السكنية.
وحتى الآن لم يتم اعتماد هذه التكنولوجيا في الشرق الأوسط رغم وفرة أشعة الشمس.