Jak funguje solární napájení elektrokola
Myšlenka solárního elektrokola staví na fotovoltaických článcích umístěných na konstrukci bicyklu. Tyto panely vyrábějí stejnosměrný proud, který přes měnič typu MPPT (Maximum Power Point Tracking) putuje přímo do pohonné baterie. MPPT regulátor průběžně vyrovnává kolísající napětí ze solárních článků tak, aby odpovídalo nabíjecímu napětí lithiového akumulátoru, nejčastěji 36 V nebo 48 V.
Hlavním limitem zůstává dostupná plocha a orientace článků vůči slunečnímu svitu. Moderní monokrystalické články dosahují účinnosti kolem 22 až 24 %. Při standardním kolmém slunečním osvitu o síle 1 000 W na metr čtvereční lze z jednoho čtverečního metru získat zhruba 220 až 240 W elektrického výkonu. Na jízdním kole je však plocha silně omezená a panely málokdy směřují ke slunci v optimálním úhlu.
PHOSGO Go5 a panely integrované v kolech
Zatímco dřívější koncepty experimentovaly s články na rámových trubkách, inovativní přístup zvolil výrobce modelu PHOSGO Go5 (respektive Go5 Ultra). Místo rámu využívá plochu obou kol – do výpletu předního i zadního kola jsou integrovány celkem čtyři solární panely s celkovým deklarovaným špičkovým výkonem 200 Wp. Model Go5 Ultra k tomu přidává baterii o kapacitě 720 Wh a středový motor s točivým momentem až 150 Nm.
V praktickém testu na serveru Notebookcheck se ukázalo, jaké výhody i úskalí toto netradiční řešení přináší. Umístění panelů do svislé roviny kol znamená, že sluneční paprsky na ně dopadají pod ideálním úhlem především při nízkém slunci nebo při vhodném zaparkování. Pokud kolo stojí kolmo ke slunci, jedna strana kol generuje solidní výkon, zatímco odvrácená strana zůstává ve stínu. Plné disky ve výpletu navíc znatelně zvyšují náchylnost bicyklu na boční vítr při jízdě.
Solární přívěsy jako alternativa pro dálkové expedice
Odlišnou cestou se vydávají stavitelé dálkových expedičních kol, jejichž realizace shromažďuje galerie kanadského specialisty Grin Technologies. Místo integrace článků do kol či rámu volí jezdci jedno- nebo dvoustopé nákladní přívěsy. Ty nabízejí velkou vodorovnou ložnou plochu, kam lze umístit standardní ohebné solární panely o výkonu 150 až 300 W.
Vodorovná plocha přívěsu zachytává světlo stabilněji během celého dne a za jasného letního počasí dokáže pokrýt podstatnou část spotřeby motoru při souvislé jízdě rychlostí kolem 20 km/h. V komunitních projektech Grin Technologies jsou zdokumentovány tisícikilometrové přejezdy, kdy cestovatelé nemuseli vyhledávat zásuvku několik týdnů. Nevýhodou zůstává výrazně vyšší hmotnost soupravy a horší manévrovatelnost na úzkých stezkách.
Srovnání způsobů nabíjení a solárních systémů
Následující tabulka porovnává parametry elektrokola s panely v kolech, expediční soupravy s přívěsem a běžného síťového nabíjení.
| Parametr | PHOSGO Go5 Ultra (panely v kolech) | Expediční solární přívěs | Klasická síťová nabíječka (2A / 42V) |
|---|---|---|---|
| Umístění solárních panelů | 4 panely ve výpletu kol | vodorovná plocha přívěsu | bez panelů |
| Špičkový výkon (Wp) | 200 Wp | 150–300 Wp | cca 85 W (odběr ze sítě) |
| Kapacita akumulátoru | 720 Wh | obvykle 500–1 000 Wh | obvykle 500–750 Wh |
| Doba nabíjení ze slunce | celý den (dle natočení ke slunci) | 3–5 hodin (plné slunce) | nestanoveno (ze sítě 4–6 h) |
| Vliv na jízdní vlastnosti | vyšší citlivost na boční vítr | vyšší váha soupravy, delší brzdná dráha | žádný |
| Typické využití | městské a příměstské dojíždění | dálkové expedice mimo civilizaci | každodenní běžný provoz |
Pro koho má solární dobíjení smysl
Pro běžné dojíždění v tuzemsku zůstává nejpraktičtějším řešením klasická elektrická síť. Mnohem snazší a levnější než solární články je pořízení druhé nabíječky do zaměstnání nebo výběr modelu s dobře přístupnou baterií. V nabídce pro elektrokola dnes najdete řadu modelů, kde lze akumulátor během vteřiny vyjmout a pohodlně dobít v kanceláři či doma.
Solární napájení tak dává smysl zejména ve dvou případech:
- Průběžné dobíjení při parkování: Systémy jako PHOSGO Go5 s panely v kolech mohou během pracovního dne na venkovním parkovišti doplnit část kapacity baterie bez hledání stojanu se zásuvkou.
- Autonomní cykloturistika: Solární přívěsy s plochou pro 200W až 300W panely představují jedinou funkční cestu pro vícedenní výpravy do oblastí bez elektrické infrastruktury.
Může solární panel dobíjet elektrokolo za jízdy?
Ano, pokud je pohonný systém a baterie osazena MPPT regulátorem podporujícím současné nabíjení a vybíjení. V praxi však získaný okamžitý výkon při jízdě pokrývá jen menší část příkonu motoru.
Kolik energie reálně dodají solární panely v kolech PHOSGO Go5?
Čtveřice panelů v discích kol má celkový špičkový výkon 200 Wp. Reálný zisk závisí na postavení kola vůči slunci, protože světlo dopadá na disky ze strany. Za jasného letního dne při vhodném natočení dokáže systém doplnit energii na několik desítek kilometrů jízdy s asistencí.