Dissertação

{pt_PT=Optimization and Evaluation of Solar Powered Electric Rickshaw} {} EVALUATED

{pt=Os veículos elétricos são considerados uma opção mais viavél no combate da emissão dos gases de efeito de estufa no sector de transporte. No entanto, um dos problemas que impedem a adoção global dos veículos elétricos é a autonomia limitada, o que leva ao fenómeno de ansiedade de alcance. A produção fotovoltaica integrada em veículos elétricos é uma possível alternativa para este problema. Ao incorporar a tecnologia fotovoltaica no teto do veículo, as baterias do mesmo pode ser carregado durante a condução ou mesmo quando o veículo está em estacionamento. Por outro lado, o emprego desta tecnologia permite subdimensionar as baterias, originando numa poupança directa no investimento capital do veículo e nos custos de operação. O foco desta tese é, pois, otimizar o processo de carregamento de um riquexó usando os modulos fotovoltaicos a bordo com base num histórico diário de percursos, quantificando a viabilidade tecno-económica quanto a existência de mercado para estes veículos. Com o sistema proposto, foi possivel observar, num dia típico ensolarado em meia estação, um aporte em média dum suplemento de 35% da energia elétrica consumida pelo veículo. A análise econômica do sistema proposto previu um ROI de 185% ao longo da vida útil do veículo de 6 anos. Note-se que, devido ao cariz sazonal do veículo em que é esperado um maior consumo em dias de sol devido às suas características turísticas, estas poupanças podem ser levadas praticamente ao limite duma redução similar á capacidade energética das baterias., en=Electric vehicles are considered a viable solution to combat greenhouse gas emissions in the transport sector. However, one of the problems holding back the global adoption of electric vehicles is the limited range, leading to range anxiety. Integrated photovoltaic production in electric vehicles is a possible alternative to this problem. By incorporating photovoltaic technology into the vehicle’s roof, the vehicle’s battery storage system can be charged while driving or even when the vehicle is parked. On the other hand, this technology makes it possible to undersize batteries, resulting in direct savings in the capital investment in the vehicle and operating costs. The main focus of the present thesis is to optimize the process of charging electric rickshaw batteries with onboard photovoltaics modules based on the daily history of journeys, quantifying the techno-economic feasibility regarding the existence of a market for these vehicles. With the proposed system, it was possible to observe, on a typical sunny day in mid-season, an average supply of a supplement of 35% of the energy consumed by the vehicle. Furthermore, the economic analysis predicted an ROI of 185% throughout the vehicle’s lifetime of 6 years. It should be noted that, due to the seasonal nature of the vehicle, where greater consumption is expected on sunny days due to its tourist characteristics, these savings can be taken practically to the limit of a similar reduction in the energy capacity of the batteries.}
{pt=sistemas fotovoltaicos, veı́culo elétrico, mobilidade urbana, energia solar, carregamento elétrico., en=photovoltaic systems, electric vehicle, urban mobility, solar energy, electric charging.}

outubro 27, 2022, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Horácio João Matos Fernandes

Departamento de Física (DF)

Professor Associado

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado