Les voitures solaires ouvriront une nouvelle ère de transport durable dans l’industrie automobile. À l’instar des maisons à énergie solaire, elles utilisent l’énergie du soleil par l’intermédiaire de panneaux solaires, puis transforment cette énergie en électricité pour faire rouler les voitures électriques.
Qu’est-ce qu’un véhicule électrique solaire ?
Un véhicule électrique solaire, également appelé voiture solaire ou véhicule solaire, est un véhicule électrique (VE) qui fonctionne entièrement ou partiellement grâce à l’énergie solaire. Les voitures solaires sont équipées d’un panneau solaire intégré qui convertit la lumière du soleil en électricité pouvant être stockée dans des batteries. Cette énergie stockée est ensuite utilisée pour faire fonctionner les VE grâce à un ou plusieurs moteurs électriques.
Quelle est la différence entre une voiture électrique et une voiture solaire ?
Les VE solaires et les voitures électriques sont très similaires car ils utilisent tous deux des moteurs électriques pour la propulsion. Mais la principale différence entre les deux réside dans la manière dont elles sont rechargées.
Voitures électriques
Une voiture électrique est alimentée par l’électricité stockée dans une batterie qui ne peut être rechargée qu’en branchant la voiture sur un chargeur de VE. Une voiture électrique peut être rechargée par l’énergie solaire, provenant de panneaux solaires fixés localement, par exemple sur le toit d’une maison.
Véhicule solaire
En revanche, les VE solaires sont équipés d’un ou de plusieurs moteurs électriques leur permettant de se déplacer. Les panneaux solaires convertissent l’énergie du soleil en énergie électrique qui alimente les moteurs électriques servant à faire fonctionner le véhicule. L’énergie électrique générée est également stockée dans les batteries qui alimentent la voiture solaire de la même manière que les véhicules électriques. Elles peuvent être rechargées à partir de chargeurs ou bornes de recharges, mais les voitures solaires peuvent également être rechargées à partir des rayons du soleil. Par conséquent, les voitures solaires préservent l’environnement grâce à l’utilisation de sources d’énergie propres et vertes.
Principe de fonctionnement d’un véhicule électrique solaire
Les voitures solaires ont de nombreux composants qui fonctionnent ensemble pour les faire avancer. Le principe de fonctionnement des principaux composants et leur fonction combinée sont expliqués ci-dessous :
Panneaux solaires
Les véhicules électriques solaires sont équipés de panneaux solaires photovoltaïques montés sur le toit pour capter le rayonnement solaire. Un panneau solaire unique comprend plusieurs cellules solaires fabriquées à partir de silicium et d’un alliage de gallium et d’indium. Ces éléments ont une propriété unique qui leur permet d’absorber la lumière du soleil et de générer un courant électrique par le processus connu sous le nom d’effet photovoltaïque.
Les batteries
L’énergie électrique est stockée dans une batterie. Le bloc-batterie se compose de plusieurs modules de batterie et chaque module contient des centaines de cellules de batterie connectées. Les batteries des voitures solaires sont généralement fabriquées en lithium-ion (Li-ion), qui a une densité énergétique plus élevée. Les batteries Li-ion sont rechargeables et peuvent être chargées soit par l’énergie solaire, soit par un chargeur branché.
Moteur électrique
Un moteur électrique est le moteur d’un véhicule solaire. Chaque voiture solaire possède un ou plusieurs moteurs électriques alimentés par des batteries Li-ion. Les moteurs électriques d’un véhicule solaire ont la même fonction que le moteur à essence des véhicules à moteur à combustion interne, c’est-à-dire qu’ils aident le véhicule à se déplacer.
Avantages de l’utilisation de véhicules solaires
Les voitures électriques à énergie solaire offrent de nombreux avantages par rapport aux véhicules électriques conventionnels, dont certains sont brièvement décrits ci-dessous :
Rentabilité
Contrairement aux voitures électriques, les véhicules solaires produisent de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Cette énergie renouvelable étant gratuite, les frais de recharge sont moins élevés que pour un véhicule électrique classique.
Respect de l’environnement
L’électricité utilisée pour alimenter les VE peut provenir de différentes sources, notamment de sources renouvelables telles que l’énergie solaire et éolienne. Mais elle peut aussi provenir d’options moins écologiques pour l’environnement, comme le charbon et l’énergie nucléaire. C’est pourquoi nous considérons les voitures solaires comme une option plus écologique, car une partie du processus de chargement repose entièrement sur l’énergie renouvelable.
Disponibilité de l’énergie
Les voitures solaires sont alimentées par le soleil, qui est disponible gratuitement et constitue une source d’énergie inépuisable. Les panneaux solaires installés peuvent exploiter tout le potentiel de cette énergie renouvelable et la stocker dans des batteries en vue d’une utilisation ultérieure.
Voitures solaires sur le marché
Les véhicules électriques à énergie solaire sont en phase de recherche et de développement et seront bientôt commercialisés. Certains constructeurs automobiles, anciens et nouveaux, tentent de rivaliser avec des solutions innovantes sur un marché dynamique. Quelques-unes des principales entreprises présentes sur le marché des voitures solaires sont mentionnées ci-dessous.
Sono Motors
La société allemande Sono Motors prévoit d’introduire un véhicule solaire électrique sur le marché d’ici à la mi-2023. Son véhicule phare, Sion, est une voiture solaire à chargement automatique conçue pour les besoins quotidiens. L’entreprise a présenté Sion comme une voiture familiale abordable pour tous les segments de la société. Avec un prix commençant à environ 30 000 euros, Sion offre une autonomie de 300 kilomètres et est équipée d’une puissante batterie de 54 kWh.
Aptera Motors
Aptera Motors, une jeune entreprise américaine, a conçu un véhicule solaire très aérodynamique baptisé Aptera. Grâce à sa conception très économe en énergie, l’entreprise affirme qu’Aptera aura une autonomie de 1 600 kilomètres. Aptera est une voiture solaire à trois roues à l’allure élégante et suffisamment spacieuse pour les déplacements quotidiens. Avec un prix commençant à environ 24 000 euros, Aptera redéfinira le concept de mobilité urbaine.
Pourquoi les voitures électriques ne sont-elles pas toutes équipées de panneaux solaires ?
Lorsque l’on pense aux voitures à énergie solaire, on peut se demander pourquoi toutes les voitures n’utilisent pas des panneaux solaires pour se recharger.
Voici deux arguments majeurs qui s’opposent à l’installation de panneaux solaires sur tous les véhicules électriques.
Habitudes de stationnement
Pour qu’une voiture solaire se recharge complètement, il faut beaucoup de temps. La surface d’un véhicule irradiée par la lumière du soleil est assez limitée. Le véhicule doit être garé en plein jour pendant un certain temps jusqu’à ce qu’il soit rechargé de manière significative.
Les propriétaires d’un garage ou d’un abri de voiture préfèrent généralement y garer leur véhicule, ce qui bloque le soleil et interrompt donc le processus de charge.
Panneaux solaires pour véhicules
Les exigences relatives aux panneaux solaires installés sur les voitures sont beaucoup plus élevées que celles qui s’appliquent aux installations statiques telles que les toits.
- La surface des voitures étant souvent plus courbée plutôt que droite, les panneaux solaires doivent avoir une forme similaire à celle de la voiture.
- Les panneaux solaires destinés aux VE doivent répondre aux exigences en matière de matériaux pour les essais de collision.
- Les panneaux solaires doivent être légers afin de ne pas trop alourdir le poids de la voiture.
Les exigences plus élevées entraînent une hausse des prix des panneaux solaires pour les voitures. Par conséquent, il est toujours moins cher d’installer des panneaux solaires sur un abri de voiture ou sur un toit et d’utiliser l’énergie solaire pour recharger le véhicule électrique.
Conclusion
Les véhicules électriques solaires vont transformer l’industrie de l’électrification des voitures en offrant un moyen de transport plus propre et plus écologique. Les voitures solaires contribueront à la lutte contre le réchauffement climatique et, espérons-le, joueront un rôle important dans la sauvegarde de notre planète pour les générations futures.