Badania eksploatacyjne struktur fotowoltaicznych zamocowanych na pokładzie autobusu miejskiego z silnikiem diesla

• Autorzy: Gęca M. , Wendeker M. , Grabowski Ł.

Warianty tytułu

EN

The research on the operation of on-board photovoltaic structures installed in a city bus with a diesel engine

• Konferencja: International Congress on Combustion Engines (5 ; 24-26.06.2013 ; Bielsko-Biala, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych systemu elastycznych paneli fotowoltaicznych za-mocowanych na dachu autobusu miejskiego. W ciągu dnia system PV zasila elektryczne odbiorniki i doładowuje akumulatory. Obiektem badań był autobus miejski Mercedes Conecto 12LF wyposażony w silnik o zapłonie samoczynnym spełniający normę Euro IV. Badania zawierające różne trasy w Lublinie przeprowadzono w ciągu całego roku. Przedstawiono szczegółowe wyniki badań zużycia energii elektrycznej przez autobus. Równolegle pomiary trwały na stanowisku stacjonarnym wyposażonym w takie same panele PV. Pomiary wartości nasłonecznienia i ilości generowanej energii elektrycznej na dachu autobusu porównano z wartościami uzyskanymi ze stacjonarnego stanowiska. System fotowoltaiczny zamontowany na dachu autobusu odbiera średnio w ciągu roku o 18,9% mniej energii słonecznej, niż ten sam system zamontowany na dachu budynku. Bilans energii elektrycznej potwierdzony badaniami rzeczywistymi potwierdził, że 28% zużycia energii elektrycznej na pokładzie autobusu miejskiego może zostać zastąpione energią ze słońca. Prowadzi to do zmniejszenia zużycia paliwa o około 3% i emisji CO₂ o około 1,8 t rocznie.

EN

This paper presents the results on the operation of the system of flexible photovoltaic panels installed on a roof of a city bus. Over day operation, the PV system supplies electricity to electrical receivers and recharges batteries. The research was done for the Mercedes Conecto 12LF city bus fitted with a Euro IV standard diesel engine. The research covered various routes in Lublin over the year. The paper presents detailed electricity consumption in the bus which was accompanied by parallel electricity consumption measurements done on a stationary test stand with identical PV panels. The results on solar radiation and electricity generated on the roof of the bus were compared with those obtained from the stationary test stand. Over the year, the photovoltaic system installed on the roof of the bus received on average by 18,9% solar energy less than the identical system installed on a roof of a building. The energy balance which was supported by real research confirmed that 28% of on-board electricity consumption in a city bus can be replaced by solar energy, which leads to a reduced fuel consumption by about 3% and CO₂ emissions by about 1.8 tons per year.

Słowa kluczowe

PL

panel PV; silnik Diesla; zużycie energii elektrycznej

EN

photovoltaic panel; diesel engine; electric energy consumption

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 54, nr 3
• Strony: 498--503
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., il., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Gęca M.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej

autor

Wendeker M.

• Katedry Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych, Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej

autor

Grabowski Ł.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej

Bibliografia

• [1] European Communities, Brussel, 2001, White Paper: European Transport Policy for 2010: time to decide, s. 140-141.
• [2] Andrzejewski M.: Wpływ stylu jazdy kierowcy na zużycie paliwa i emisję substancji szkodliwych w spalinach, rozprawa doktor-ska, Poznań 2013.
• [3] Merkisz, J., Bajerlein, M., Daszkiewicz, P., The Influence of the Application of Photovoltaic Cells in City Buses to Reduce Fuel Consumption – (CO2) and Exhaust Emissions (HC, PM, and NOx), International Conference on Power and Energy Systems, Lecture Notes in Information Technology, p. 106-113, Vol.13, 2012.
• [4] Gęca M., Wendeker M., Grabowski Ł.: A City Bus Electrification Supported by the Photovoltaic Power Modules, 2014-01-2898 SAE Technical Paper, ISSN 0148-7191, 2014.
• [5] US Department of Energy and Environmental Protection Agency, 2008. Advanced Technologies and Energy Efficiency.
• [6] Szlachetka M., Barański G., Grabowski Ł., Majczak A.: Badania sprawności autobusowego silnika spalinowego w warunkach ruchu miejskiego, LOGISTYKA – 2014/3, s. 6123-6131.
• [7] Gates Corporation, 2006. Selecting the Right Drive System – Costs and Performance. Reliable Plant, Denver 2006.
• [8] Bradfield, M.: Improving Alternator Efficiency Measurably Reduces Fuel Costs, Delco Remy, 2008.
• [9] Bosch, R.: 1996. In: Automotive Handbook, fourth ed. Bentley Publishers, Cambridge, MA.
• [10] Grabowski Ł., Pietrykowski K., Gęca M., Barański G.: The Electric Power Generation Efficiency in City Bus, 2014-01-2899 SAE Technical Paper, ISSN 0148-7191, 2014.
• [11] Thomas, V.M., Meier, A.K., Gunda, S.G., Wenzel T.P.: Cars are buildings: Building-like energy use in automobiles, Transportation Research Part D 16, 341–345, 2011.
• [12] Simburger, E. J., Simburger, J. T, Bagnall, M.: PV Prius; 8: Terrestrial PV Systems 8.1 Stand Alone Systems, Including Hybrid Systems, Record of the IEEE 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, vol. 2, pp. 2404-2406, January 2007.
• [13] Letendre S., Perez R., Herig C.: Vehicle Integrated PV: A Clean and Secure Fuel for Hybrid Electric Vehicles, Proc. of the American Solar Energy Society Solar 2003 Conference, Austin,TX, 2003.
• [14] Arsie, I., Rizzo, G., and Sorrentino, M.: Optimal Design and Dynamic Simulation of a Hybrid Solar Vehicle, SAE Technical Paper 2006-01-2997, 2006.
• [15] Almonacid Almonacid, G., Muñoz, F. J., de la Casa, J., Aguilar, J.: Integration of PV systems on health emergency vehicles, The FIVE project. Prog. Photovolt: Res. Appl., 12: 609–621, 2004.
• [16] AbuBakr, S., Bahaj, A.S.: World’s First Solar Powered Transport Refrigeration System, Renewable Energy, Volume 15, Issues 1–4, p. 572–576, 1998.
• [17] Bahaj, A.S., James, P.A.B.: Economics of solar powered refrigeration transport applications, Proceedings of the 29th IEEE PV Specialists Conference, p. 1561-1564, New Orleans, USA, May 2002.
• [18] http://solarknowledge.blogspot.com/2010/10/ i-cool-solar-air-conditioning-for.html
• [19] http://www.mercedes-benz.de
• [20] http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.p hp?lang=en&map=europe
• [21] http://www.x-disc.pl/panele/page/ read/ elastyczne-panele-fotowoltaiczne
• [22] Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories.