1. まとめトップ

電気自動車の1つの可能性!ソーラーカーって今どうなってるの!?

自動運転の実用化が進んでいるようですが、ソーラーカーはどうなっているんでしょうか。気になったので調べてみました。

更新日: 2017年04月26日

4 お気に入り 8648 view
お気に入り追加

この記事は私がまとめました

nmorenoocさん

ソーラーカーとは?

太陽光システムを利用して電力を発電。
発生した電力で車を動かします。

太陽からの光エネルギーを太陽電池によって電気エネルギーに変換し、それを電気モーターに投入することで動力としタイヤを回転させて走行する電気自動車がソーラーカーである。

太陽電池は大きな半導体です。半導体が光を受けると、内部に電子エネルギーが与えられ電流が起こる仕組みになっています。
太陽電池に光が当たると、光は太陽電池に吸収されて、エネルギーをプラスとマイナスの粒子にします。
プラスのシリコンはp型シリコンへ、マイナスのシリコンはn型シリコンへ集積し、太陽電池の表面や裏面にある電極にモーターや電球につなぐことで電気が流れます。

1980年代後半からのエコロジーブームによって注目を浴び、「環境汚染のない、クリーンな自動車」として世界中で研究開発を行う企業・大学・個人のチームが次々に生まれ、現在でも研究開発が続けられています。

実用化はされていないけどレースは盛ん

様々な課題があり、一般に浸透できるレベルの状態になっていないのが事実。
ですが、研究機関を中止にレース用のソーラーカーの開発は盛ん。
それはそれで課題の1つにはなっています。

近年では地球温暖化や酸性雨、大気汚染等で環境問題への関心が高まり、太陽光は豊富だが、それまでは開催されなかった南アフリカやチリ等でも開催されるようになり、ソーラーカーレースの開催地も徐々に増えつつある。

太陽電池と反射材の総面積などの規定があり、各機関レース専用のソーラーカーを開発してきます。
ただ、レースを目的としたソーラーカーの開発ばかりが活発になり、一般販売を目的とするソーラーカーの開発はあまり進んでいないといった問題もあります。

F1マシンと市販車を比べてみてもわかるように、レース用の車は速く走ることだけを追求して空気抵抗の少ないデザインと軽量化に偏りがちです。
そのため、レース用の車のための技術を市販車に転用するにはさらに研究を重ねなければならず、時間が掛かってしまうのです。

ソーラーカーの課題とは?

ソーラーカーという名前の通り、太陽が出ている間でしか発電ができません。
ですので、夜間はバッテリーで動くことになります。
このあたりの中途半端さの解消は必須と言えます。

夜間は太陽の光がないため、バッテリーに電力が蓄電されていない限りは走行することはできません。ただ夜間はライトなどでの消費電力が多く、バッテリーの電力で長距離を走行することは難しいのが現状です。

蓄電池は、電気を蓄えることができ、充電することにより繰り返し使える電池のことです。
しくみとしては、充電池と同じです。コンセントから電気を蓄え使用するかたち、太陽光発電システムと連携することにより、太陽光発電によって創られた電気を蓄え使用するかたちなどがあります

蓄電用バッテリーに電気が残っていれば走らせることはできるのですが、交通法の関係上ヘッドライトやテールライト・ブレーキランプを点灯させなければならないので昼間よりも夜間の方が、電気消費量が大きくなるので昼間ほど長距離・長時間車を走らせることはできません。

太陽光システムは発電効率など、まだまだ改善の余地のある分野です。
曇った時などどうしても不安定になってしまいます。

車の上だけに太陽電池を取り付け、効率の良い太陽電池であれば、日中太陽の光を受けることが出来る事で自動車の走行は可能であっても、光が遮られることで発電が停止しますので、そこで自動車の走行は出来なくなります。
そのため、太陽電池で発電した電力と、バッテリーの電力の2つは必須と言えるのです。

ガソリン自動車の場合、タンクにガソリンが入っている限り四六時中いつでもエンジンを動かすことが出来ますがソーラーカーの場合だと、太陽光発電パネルからの電気供給は太陽が上っている昼間だけしか期待できません。しかも、車に搭載できるサイズの太陽光発電パネルでの発電量はそう多くなく、バッテリーに蓄えてからでないと使えないのです。

太陽の光をエネルギーとしているため、発電できる時間が太陽が上がっている昼間だけとなります。曇り、雨などの天候にも発電量が大きく左右されてしまい、エネルギー源としては不安定です。

1