Ein Solarfahrzeug ist ein Elektrofahrzeug, das vollständig oder wesentlich durch direkte Solarenergie angetrieben wird. Gewöhnlich wandeln photovoltaische (PV) Zellen, die in Sonnenkollektoren enthalten sind, die Sonnenenergie direkt in elektrische Energie um. Der Begriff „Solarfahrzeug“ bedeutet üblicherweise, dass Solarenergie verwendet wird, um den Vortrieb eines Fahrzeugs ganz oder teilweise anzutreiben. Solarstrom kann auch verwendet werden, um Strom für Kommunikation oder Steuerungen oder andere Hilfsfunktionen bereitzustellen.

Solare Fahrzeuge werden derzeit nicht als praktische Transportmittel verkauft, sondern sind hauptsächlich Demonstrationsfahrzeuge und technische Übungen, die oft von Regierungsbehörden gesponsert werden. Indirekt solarbetriebene Fahrzeuge sind jedoch weit verbreitet und Solarboote sind kommerziell erhältlich.

Land

Solar-Autos
Solar-Autos sind auf PV-Zellen angewiesen, um Sonnenlicht in Elektrizität umzuwandeln, um Elektromotoren anzutreiben. Im Gegensatz zu Solarthermie, die Sonnenenergie in Wärme umwandelt, wandeln PV-Zellen Sonnenlicht direkt in Elektrizität um.

Das Design eines Solarautos wird durch die Menge an Energie stark eingeschränkt, die in das Auto eingegeben wird. Solar-Autos sind für Solar-Autorennen und auch für die öffentliche Nutzung gebaut Liste der Prototypen solarbetriebenen Autos. Selbst die besten Solarzellen können nur begrenzte Energie und Energie über die Oberfläche eines Autos sammeln. Dies beschränkt Solarwagen auf ultraleichte Verbundkörper, um Gewicht zu sparen. Solarautos fehlen die Sicherheits- und Komforteigenschaften herkömmlicher Fahrzeuge. Das erste Solar-Familienauto wurde 2013 von Studenten in den Niederlanden gebaut. Dieses Fahrzeug kann 550 Meilen mit einer Ladung bei Sonnenlicht fahren. Es wiegt 850 Pfund und hat eine 1,5 kW Solaranlage. Solarfahrzeuge müssen leicht und effizient sein. 3.000 Pfund oder sogar 2.000 Pfund Fahrzeuge sind weniger praktisch. Stella Lux, die Vorgängerin von Stella, brach einen Rekord mit einer 932 Meilen langen Single-Charge-Range. Die Niederländer versuchen, diese Technologie zu kommerzialisieren. Während des Rennens kann Stella Lux bei Tageslicht bis zu 700 Meilen zurücklegen. Mit 45 Stundenmeilen hat Stella Lux unendliche Reichweite. Dies ist wiederum auf eine hohe Effizienz zurückzuführen, einschließlich eines Widerstandskoeffizienten von 0,16. Die durchschnittliche Familie, die nie mehr als 200 Meilen pro Tag fährt, würde nie von den Hauptleitungen aufladen müssen. Sie würden nur einstecken, wenn sie Energie ins Netz zurückgeben wollten. Solarautos werden oft mit Messgeräten und / oder drahtloser Telemetrie ausgestattet, um den Energieverbrauch des Autos, die Erfassung der Sonnenenergie und andere Parameter genau zu überwachen. Drahtlose Telemetrie wird typischerweise bevorzugt, da sie den Fahrer dazu bringt, sich auf das Fahren zu konzentrieren, was in solch einem kleinen, leichten Auto gefährlich sein kann. Das Solar Electric Vehicle System wurde als ein einfach zu installierendes (2 bis 3 Stunden) integriertes Zubehörsystem mit einem individuell geformten Solarmodul mit niedrigem Profil, einem zusätzlichen Batteriepaket und einem bewährten Ladesteuerungssystem entwickelt und konstruiert.

Als Alternative kann ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug eine Solaranlage zum Aufladen verwenden; das Array kann mit dem allgemeinen elektrischen Verteilungsnetz verbunden sein.

Solarbusse
Solarbusse werden durch Solarenergie angetrieben, die teilweise oder ganz aus stationären Solaranlagen gewonnen wird. Der Tindo-Bus ist ein 100% -iger Solarbus, der auf Initiative des Stadtrates in Adelaide City als kostenloser öffentlicher Verkehrsdienst dient. In China wurden Busdienste eingerichtet, die Elektrobusse verwenden, die teilweise mit auf dem Busdach installierten Solarmodulen betrieben werden, um den Energieverbrauch zu senken und den Lebenszyklus der wiederaufladbaren Batterie des Elektrobusses zu verlängern.

Solarbusse sind von konventionellen Bussen zu unterscheiden, bei denen elektrische Funktionen des Busses wie Beleuchtung, Heizung oder Klimatisierung, aber nicht der Antrieb selbst, durch Solarenergie gespeist werden. Solche Systeme sind weiter verbreitet, da sie es Busunternehmen ermöglichen, bestimmte Vorschriften zu erfüllen, beispielsweise die Anti-Leerlauf-Gesetze, die in einigen US-Bundesstaaten gelten, und sie können in bestehende Fahrzeugbatterien nachgerüstet werden, ohne den herkömmlichen Motor zu wechseln.

Einspurige Fahrzeuge
Die ersten solaren „Autos“ waren eigentlich Dreiräder oder Quadracycles, die mit Fahrradtechnik gebaut wurden. Diese wurden beim ersten Solarrennen, der Tour de Sol in der Schweiz im Jahr 1985, als „solarmobiles“ bezeichnet. Mit 72 Teilnehmern nutzte die Hälfte ausschließlich Solarenergie, während die andere Hälfte Solar-Mensch-betriebene Hybride verwendete. Ein paar echte Solar-Fahrräder wurden gebaut, entweder mit einem großen Solardach, einer kleinen Rückwand oder einem Anhänger mit einem Solarpanel. Später wurden praktischere Solar-Fahrräder mit klappbaren Paneelen gebaut, die nur während des Parkens aufgestellt wurden. Noch später wurden die Paneele zu Hause gelassen, in das Stromnetz eingespeist und die Fahrräder aus dem Stromnetz geladen. Heute stehen hochentwickelte Elektrofahrräder zur Verfügung, die so wenig Strom verbrauchen, dass es wenig kostet, die entsprechende Menge Solarstrom zu kaufen. Der „Solar“ hat sich von der eigentlichen Hardware zu einem indirekten Buchhaltungssystem entwickelt. Das gleiche System funktioniert auch für Elektro-Motorräder, die ebenfalls für die Tour de Sol entwickelt wurden.

Anwendungen
Das Venturi Astrolab war 2006 das weltweit erste kommerzielle Elektro-Solar-Hybridauto und sollte ursprünglich im Januar 2008 auf den Markt kommen.

Im Mai 2007 hat eine Partnerschaft von kanadischen Unternehmen, angeführt von Hymotion, einen Toyota Prius dahingehend verändert, dass er Solarzellen nutzt, um bei voller Sonneneinstrahlung bis zu 240 Watt Strom zu erzeugen. Es wird berichtet, dass an einem sonnigen Sommertag bei Verwendung nur der Elektromotoren eine zusätzliche Reichweite von bis zu 15 km möglich ist.

Ein Erfinder aus Michigan, USA, baute 2005 einen straßenzugelassenen, lizensierten, versicherten, solarbetriebenen Elektroroller. Er hatte eine Höchstgeschwindigkeit von etwas mehr als 30 mph und benutzte ausklappbare Sonnenkollektoren, um die Batterien während des Parkens aufzuladen.

Hilfsstrom
Photovoltaikmodule werden kommerziell als Hilfstriebwerke in Personenkraftwagen verwendet, um das Fahrzeug zu belüften und die Temperatur des Fahrgastraums zu reduzieren, während es in der Sonne geparkt ist. Fahrzeuge wie der Prius 2010, Aptera 2, Audi A8 und Mazda 929 haben Solardachdach Optionen für Lüftungszwecke.

Der Bereich der photovoltaischen Module, der benötigt wird, um ein Auto mit konventionellem Design anzutreiben, ist zu groß, um an Bord getragen zu werden. Ein Prototyp-Auto und Anhänger wurde Solar Taxi gebaut. Laut der Website ist es in der Lage, 100 km / Tag mit 6m2 kristalliner Standard-Siliziumzellen zu nutzen. Strom wird mit einer Nickel / Salz-Batterie gespeichert. Ein stationäres System, wie zum Beispiel ein Dachsolarpanel, kann jedoch verwendet werden, um herkömmliche Elektrofahrzeuge aufzuladen.

Es ist auch möglich, Sonnenkollektoren zu verwenden, um die Reichweite eines Hybrid- oder Elektroautos zu erweitern, wie es im Fisker Karma enthalten ist, erhältlich als Option auf dem Chevy Volt, auf der Motorhaube und dem Dach der „Destiny 2000“ Modifikationen von Pontiac Fieros, Italdesign Quaranta, Free Drive EV Solar Bug, und zahlreiche andere Elektrofahrzeuge, Konzept und Produktion. Im Mai 2007 fügte eine Partnerschaft von kanadischen Unternehmen, angeführt von Hymotion, einem Toyota Prius PV-Zellen hinzu, um das Angebot zu erweitern. SEV beansprucht 20 Meilen pro Tag von ihrem kombinierten 215W-Modul, das auf dem Autodach montiert ist, und einer zusätzlichen 3 kWh-Batterie.

Am 9. Juni 2008 kündigten der deutsche und der französische Präsident einen Plan an, für Fahrzeuge, die mit Technologien ausgestattet sind, die beim Standardmesszyklus der Emissionen eines Autos noch nicht berücksichtigt wurden, einen Kredit von 6 bis 8 g / km anzubieten. Dies hat zu Spekulationen geführt, dass Photovoltaik-Panels in naher Zukunft auf Automobilen weit verbreitet sein könnten

Es ist auch technisch möglich, eine photovoltaische Technologie (insbesondere eine Thermophotovoltaik (TPV) -Technologie) zu verwenden, um die Antriebskraft für ein Auto bereitzustellen. Kraftstoff wird verwendet, um einen Emitter zu heizen. Die erzeugte Infrarotstrahlung wird durch eine PV-Zelle mit geringer Bandlücke (z. B. GaSb) in Elektrizität umgewandelt. Ein Prototyp eines TPV-Hybridautos wurde sogar gebaut. Die „Viking 29“ war das weltweit erste thermophotovoltaische (TPV) Automobil, das vom Vehicle Research Institute (VRI) der Western Washington University entwickelt und gebaut wurde. Der Wirkungsgrad müsste erhöht und die Kosten gesenkt werden, um TPV mit Brennstoffzellen oder Verbrennungsmotoren wettbewerbsfähig zu machen.

Persönlicher schneller Transit
Mehrere persönliche Rapid-Transit (PRT) Konzepte beinhalten Photovoltaikmodule.

Schiene
Die Bahn bietet eine Option für geringen Rollwiderstand, die für geplante Fahrten und Haltestellen vorteilhaft wäre. PV-Panels wurden als APUs auf italienischem Rollmaterial unter EU-Projekt.PVTRAIN getestet. Die direkte Einspeisung in ein Gleichstromnetz vermeidet Verluste durch Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom. Gleichstromnetze finden sich nur im Elektrotransport: Eisenbahnen, Straßenbahnen und Oberleitungsbusse. Es wurde geschätzt, dass die Umwandlung von Gleichstrom von PV-Modulen in Netzwechselstrom (AC) etwa 3% der Elektrizität verschwendet.

PVTrain kam zu dem Schluss, dass das größte Interesse für PV im Schienenverkehr auf Güterwagen lastete, bei denen elektrische Energie an Bord neue Funktionalität ermöglichen würde:

GPS oder andere Positionierungsgeräte, um den Einsatz in Flottenmanagement und Effizienz zu verbessern.
Elektrische Schlösser, ein Videomonitor und ein Fernsteuerungssystem für Autos mit Schiebetüren, um das Risiko eines Raubüberfalls auf wertvolle Güter zu reduzieren.
ABS-Bremsen, die die Höchstgeschwindigkeit von Güterwagen auf 160 km / h erhöhen und so die Produktivität verbessern.

Die Schmalspurbahn Kismaros – Királyrét in der Nähe von Budapest hat einen solarbetriebenen Triebwagen namens „Vili“ gebaut. Mit einer Höchstgeschwindigkeit von 25 km / h wird „Vili“ von zwei 7-kW-Motoren angetrieben, die regenerativ bremsen können und von 9,9 m2 PV-Modulen angetrieben werden. Strom wird in Bordbatterien gespeichert. Neben On-Board-Solarmodulen besteht die Möglichkeit, stationäre (Off-Board-) Panels zur Stromerzeugung speziell für den Transport zu nutzen.

Im Rahmen des „Heliotram“ -Projekts wurden auch einige Pilotprojekte wie die Straßenbahndepots in Hannover Leinhausen und Genf (Bachet de Pesay) realisiert. Das 150-kWp-Werk in Genf speiste 600 V Gleichstrom direkt in das Straßenbahn- / O-Bus-Stromnetz und stellte 1999 bei seiner Eröffnung rund 1% des Stroms des Genfer Verkehrsnetzes bereit. Am 16. Dezember 2017 wurde in New ein vollsolarer Zug in Betrieb genommen Südwales, Australien. Der Zug wird mit On-Board-Solarzellen und integrierten wiederaufladbaren Batterien betrieben. Es bietet Platz für 100 sitzende Passagiere für eine 3 km lange Reise.

Kürzlich kündigten das Imperial College London und die Umweltschutzorganisation 10:10 das Projekt „Renewable Traction Power“ an, bei dem die Verwendung von streckenseitigen Solarpaneelen für den Antriebsstrang untersucht werden soll. Indische Bahnen kündigten indessen ihre Absicht an, Klimaanlagen an Bord von Eisenbahnwaggons an Bord von PV zu betreiben. Zudem kündigte Indian Railways an, bis Ende Mai 2016 einen Testlauf durchzuführen. Sie hofft, dass im Schnitt 90.800 Liter Diesel pro Jahr produziert werden Diesel pro Zug wird jährlich eingespart, was wiederum zu einer Reduzierung von 239 Tonnen CO2 führt.

Wasser
Solarbetriebene Boote waren hauptsächlich auf Flüsse und Kanäle beschränkt, aber im Jahr 2007 segelte ein 14-m-Katamaran, der Sun21, den Atlantik von Sevilla nach Miami und von dort nach New York. Es war die erste Atlantiküberquerung, die nur mit Solarenergie betrieben wurde.

Japans größte Reederei, Nippon Yusen KK und die Nippon Oil Corporation, erklärten, dass Sonnenkollektoren, die 40 Kilowatt Strom erzeugen könnten, auf einem 60.213 Tonnen schweren Autotransportschiff platziert würden, das von der Toyota Motor Corporation genutzt werden würde.

Im Jahr 2010 wurde die Tûranor PlanetSolar, eine 30 Meter lange, 15,2 Meter breite Katamaran-Yacht mit 470 Quadratmetern Sonnenkollektoren, enthüllt. Es ist bis jetzt das größte solarbetriebene Boot, das je gebaut wurde. Im Jahr 2012 war PlanetSolar das erste Solar-Elektrofahrzeug, das den Globus umsegelte.

Verschiedene Demonstrationssysteme wurden gemacht. Kurioserweise nutzt noch keiner den enormen Energiegewinn, den Wasserkühlung bringen würde.

Die geringe Leistungsdichte der derzeitigen Solarmodule begrenzt die Verwendung von solarbetriebenen Schiffen, jedoch verwenden Boote, die Segel verwenden (die im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren keine Elektrizität erzeugen) Batterieleistung für elektrische Geräte (wie Kühlung, Beleuchtung und Kommunikation). Hier sind Sonnenkollektoren zum Wiederaufladen von Batterien populär geworden, da sie keinen Lärm erzeugen, Brennstoff benötigen und oft nahtlos zu dem vorhandenen Deckraum hinzugefügt werden können.

Luft
Solare Schiffe können sich auf solarbetriebene Luftschiffe oder Hybridluftschiffe beziehen.

Es besteht ein beträchtliches militärisches Interesse an unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs); Solarenergie würde es ermöglichen, dass diese für Monate in der Luft bleiben und zu einem viel billigeren Mittel werden, um einige der heute von Satelliten ausgeführten Aufgaben zu erledigen. Im September 2007 wurde der erste erfolgreiche Flug für 48 Stunden unter ständiger Stromversorgung eines UAV gemeldet. Dies dürfte die erste kommerzielle Nutzung für Photovoltaik im Flug sein.

Viele Demonstrations-Solarflugzeuge wurden gebaut, einige der bekanntesten von AeroVironment.

Bemannte Solarflugzeug
Gossamer Pinguin,
Solar Challenger – Dieses Flugzeug flog 163 Meilen (262 km) von Paris, Frankreich, mit Solarenergie nach England.
Sonnensucher
Solar Impulse – zwei einsitzige Flugzeuge, von denen die zweite die Erde umsegelte. Das erste Flugzeug absolvierte vom 8. bis 9. Juli 2010 einen 26-stündigen Testflug in der Schweiz. Das Flugzeug wurde von Andre Borschberg auf eine Höhe von fast 8.500 Metern geflogen. Es flog über Nacht mit Batteriestrom. Das zweite Flugzeug, etwas größer und leistungsstärker, startete 2015 von Abu Dhabi aus, flog nach Indien und dann ostwärts durch Asien. Nachdem es jedoch zu einer Überhitzung der Batterie gekommen war, musste es im Winter in Hawaii stehen bleiben. Im April 2016 nahm es seine Reise wieder auf und beendete seine Umrundung des Globus, die am 26. Juli 2016 nach Abu Dhabi zurückkehrte.
SolarStratos – Schweizer stratosphärisches 2-Sitzer-Solarflugzeug soll in den Weltraum klettern.
Hybrid Luftschiffe
Ein in Australien ansässiges Unternehmen arbeitet an einem Projekt zur Entwicklung eines Luftkrans namens SkyLifter, einem „vertikalen Abhol- und Lieferflugzeug“, das bis zu 150 Tonnen heben kann.

Das kanadische Start-up Solar Ship Inc. entwickelt solarbetriebene Hybridluftschiffe, die allein mit Solarenergie betrieben werden können. Die Idee ist, eine lebensfähige Plattform zu schaffen, die überall auf der Welt reisen kann und medizinische Versorgung und andere Notwendigkeiten an Orte in Afrika und Nordkanada liefern kann, ohne irgendeine Art von Treibstoff oder Infrastruktur zu benötigen. Die Hoffnung ist, dass Technologieentwicklungen in Solarzellen und die große Fläche des Hybridluftschiffs ausreichen, um ein praktisches solarbetriebenes Flugzeug zu bauen. Einige der Hauptmerkmale des Solarschiffs sind, dass es mit dem aerodynamischen Auftrieb allein fliegen kann, ohne dass man Gas anhebt. Die Solarzellen und das große Volumen der Hülle ermöglichen es, das Hybridluftschiff zu einem mobilen Unterstand umzugestalten kann Batterien und andere Ausrüstung aufladen.

Die Hunt GravityPlane (nicht zu verwechseln mit der bodengebundenen Gravitationsebene) ist ein von Hunt Aviation in den USA vorgeschlagenes schwerkraftbetriebenes Segelflugzeug. Es hat auch Tragflächenflügel, verbessert das Verhältnis zwischen Auftrieb und Widerstand und macht es effizienter. Die GravityPlane erfordert eine große Größe, um ein ausreichend großes Volumen-zu-Gewicht-Verhältnis zu erhalten, um diese Flügelstruktur zu stützen, und es wurde bisher kein Beispiel gebaut. Im Gegensatz zu einem Motorsegler verbraucht der GravityPlane während der Aufstiegsphase keinen Strom. Es verbraucht jedoch Energie an den Stellen, an denen es seinen Auftrieb zwischen positiven und negativen Werten ändert. Hunt behauptet, dass dies die Energieeffizienz des Bootes dennoch verbessern kann, ähnlich der verbesserten Energieeffizienz von Unterwassergleitern gegenüber herkömmlichen Antriebstechniken. Hunt legt nahe, dass der geringe Stromverbrauch es dem Schiff ermöglichen sollte, ausreichend Energie zu sammeln, um unbegrenzt in der Luft bleiben zu können. Der konventionelle Ansatz für diese Anforderung ist die Verwendung von Solarzellen in einem solarbetriebenen Flugzeug. Hunt hat zwei alternative Ansätze vorgeschlagen. Eine besteht darin, eine Windkraftanlage zu verwenden und Energie aus dem durch die Gleitbewegung erzeugten Luftstrom zu gewinnen, die andere ist ein thermischer Zyklus, um Energie aus den Unterschieden der Lufttemperatur in verschiedenen Höhen zu gewinnen.

Unbemannte Luftfahrzeuge
Pathfinder und Pathfinder-Plus – Dieses UAV demonstrierte, dass ein Flugzeug über einen längeren Zeitraum rein in der Luft bleiben konnte.
Helios – Abgeleitet von der Pathfinder-Plus, stellte diese mit Solarzellen und Brennstoffzellen betriebene UAV einen Weltrekord für den Flug bei 29.524 m (96.863 feet) auf.
Zephyr – gebaut von Qinetiq, stellte dieser UAV am 31. Juli 2008 den inoffiziellen Weltrekord für den längsten unbemannten Flug über 82 Stunden. Nur 15 Tage nach dem oben erwähnten Flug von Solar Impulse, am 23. Juli 2010, der Zephyr, ein leichtes unbemanntes Luftfahrzeug entwickelt von der britischen Verteidigungsfirma QinetiQ, beanspruchte den Ausdauerrekord für ein unbemanntes Luftfahrzeug. Es flog in den Himmel von Arizona für mehr als zwei Wochen (336 Stunden). Es ist auch auf über 70.700 Fuß (21,5 km) gestiegen.
Das von China entworfene und hergestellte UAV erreichte während eines Testflugs in den nordwestlichen Regionen des Landes erfolgreich eine Höhe von 20.000 Metern. Benannt „Caihong“ (CH), oder „Rainbow“ in Englisch, wurde es von einem Forschungsteam von CASC entwickelt.
Zukünftige Projekte
Das Persistent High Altitude Solarflugzeug Phasa-35 wird von BAE Systems & dem Raumfahrttechnologie-Unternehmen Prismatic für Testflüge im Jahr 2019 entwickelt.
Die von Google übernommene Titan Aerospace wollte das Solar-UAV entwickeln, das Projekt scheint jedoch aufgegeben zu werden
Sky-Sailor (für den Marsflug)
Diverse Solarluftschiffprojekte, wie Lockheed Martins „High Altitude Airship“

Raum

Solarbetriebenes Raumfahrzeug
Solarenergie wird häufig zur Stromversorgung von Satelliten und Raumfahrzeugen im inneren Sonnensystem verwendet, da sie lange Zeit Energie ohne überschüssige Brennstoffmasse liefern kann. Ein Kommunikationssatellit enthält mehrere Funksender, die während ihrer Lebensdauer kontinuierlich arbeiten. Es wäre unwirtschaftlich, ein derartiges Fahrzeug (das jahrelang im Orbit sein könnte) aus Primärbatterien oder Brennstoffzellen zu betreiben, und das Auftanken in der Umlaufbahn ist nicht praktikabel. Solarenergie wird jedoch im Allgemeinen nicht zum Einstellen der Position des Satelliten verwendet, und die Nutzlebensdauer eines Kommunikationssatelliten wird durch die an Bord befindliche stationäre Brennstoffversorgung begrenzt.

Solar angetriebenes Raumfahrzeug
Einige Raumfahrzeuge, die in der Umlaufbahn des Mars operieren, haben Sonnenenergie als Energiequelle für ihr Antriebssystem verwendet.

Alle gegenwärtigen solarbetriebenen Raumfahrzeuge verwenden Sonnenkollektoren in Verbindung mit einem elektrischen Antrieb, typischerweise Ionenantriebe, da dies eine sehr hohe Abgasgeschwindigkeit ergibt und das Treibmittel gegenüber dem einer Rakete um mehr als einen Faktor 10 reduziert. Da Treibgas bei vielen Raumfahrzeugen in der Regel die größte Masse ist, reduziert dies die Startkosten.

Andere Vorschläge für Solarraumfahrzeuge umfassen die solarthermische Erwärmung von Treibgas, typischerweise Wasserstoff oder manchmal Wasser. Ein elektrodynamisches Halteseil kann verwendet werden, um die Ausrichtung eines Satelliten zu ändern oder seine Umlaufbahn einzustellen.

Ein anderes Konzept für Solarantrieb im Weltraum ist das Lichtsegel; dies erfordert keine Umwandlung von Licht in elektrische Energie, sondern beruht direkt auf dem winzigen, aber anhaltenden Strahlungsdruck des Lichts.

Planetarische Erforschung
Die vielleicht erfolgreichsten solarbetriebenen Fahrzeuge waren die „Rover“, mit denen die Oberflächen von Mond und Mars erforscht wurden. Das Lunokhod-Programm von 1977 und der Mars Pathfinder von 1997 nutzten Solarenergie, um ferngesteuerte Fahrzeuge anzutreiben. Die Betriebsdauer dieser Rover überschritt bei weitem die Grenzen der Ausdauer, die sie bei herkömmlichen Kraftstoffen hätten setzen müssen.

Elektrofahrzeug mit Solarunterstützung
Ein Schweizer Projekt namens „Solartaxi“ hat die Welt umrundet. Dies ist das erste Mal in der Geschichte, dass ein Elektrofahrzeug (kein autarkes Solarfahrzeug) um die Welt gegangen ist, 50.000 Kilometer in 18 Monaten zurücklegt und 40 Länder durchquert. Es ist ein straßentaugliches Elektrofahrzeug, das einen Anhänger mit Sonnenkollektoren schleppt und eine 6 m² große Solaranlage trägt. Das Solartaxi verfügt über Zebra-Batterien, die eine Reichweite von 400 km ohne Nachladen zulassen. Das Auto kann auch ohne Anhänger 200 km fahren. Seine Höchstgeschwindigkeit beträgt 90 km / h. Das Auto wiegt 500 kg und der Anhänger wiegt 200 kg. Laut Initiator und Tourdirektor Louis Palmer konnte das Auto in Massenproduktion für 16000 Euro produziert werden. Solartaxi hat von Juli 2007 bis Dezember 2008 die Welt bereist, um zu zeigen, dass Lösungen zur Eindämmung der Erderwärmung verfügbar sind und Menschen ermutigen, Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu verfolgen. Palmer schlägt vor, dass der günstigste Standort für Sonnenkollektoren für ein Elektroauto auf dem Dach von Gebäuden ist, und vergleicht es damit, Geld an einer Bank in eine Bank zu stecken und in einer anderen abzuheben.

Solar Electrical Vehicles erweitert das Dach von Hybrid-Elektrofahrzeugen um konvexe Solarzellen.

Plug-in-Hybrid- und Solarfahrzeuge
Eine interessante Variante des Elektrofahrzeugs ist das Dreifach-Hybridfahrzeug PHEV, das ebenfalls mit Solarzellen ausgestattet ist.

Das 2010 Toyota Prius Modell hat eine Option, um Sonnenkollektoren auf dem Dach zu montieren. Sie betreiben ein Lüftungssystem, während sie geparkt sind, um Kühlung zu gewährleisten. Es gibt viele Anwendungen von Photovoltaik im Transport, entweder für die Antriebskraft oder als Hilfstriebwerke, insbesondere dort, wo Brennstoff-, Wartungs-, Emissions- oder Lärmanforderungen Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen ausschließen. Aufgrund der begrenzten Fläche, die an jedem Fahrzeug verfügbar ist, sind entweder Geschwindigkeit oder Reichweite oder beide begrenzt, wenn sie für die Antriebskraft verwendet werden.

Einschränkungen
Der Verwendung von Photovoltaik-Zellen für Fahrzeuge sind Grenzen gesetzt:

Leistungsdichte: Die Leistung einer Solaranlage ist begrenzt durch die Größe des Fahrzeugs und den Bereich, der dem Sonnenlicht ausgesetzt sein kann. Dies kann auch überwunden werden, indem ein Flachbett hinzugefügt und an das Auto angeschlossen wird, und dies gibt mehr Fläche für Paneele zum Antreiben des Autos. Während Energie in Batterien akkumuliert werden kann, um den Spitzenbedarf auf der Anordnung zu verringern und einen Betrieb in sonnenlosen Bedingungen bereitzustellen, fügt die Batterie dem Fahrzeug Gewicht und Kosten hinzu. Die Leistungsgrenze kann durch die Verwendung von herkömmlichen Elektroautos, die durch Solar- (oder andere) Energie, die aus dem Stromnetz geladen wird, bereitgestellt wird, gemildert werden.

Kosten: Während das Sonnenlicht frei ist, ist die Erzeugung von PV-Zellen, um das Sonnenlicht einzufangen, teuer. Die Kosten für Solarpanels sinken stetig (22% Kostenreduktion pro Verdoppelung des Produktionsvolumens).

Design-Überlegungen: Obwohl Sonnenlicht keine Lebensdauer hat, tun PV-Zellen. Die Lebensdauer eines Solarmoduls beträgt ca. 30 Jahre. Standard-Photovoltaik wird oft mit einer Garantie von 90% (von Nennleistung) nach 10 Jahren und 80% nach 25 Jahren geliefert. Mobile Anwendungen benötigen kaum Lebensdauern, solange integrierte Photovoltaik- und Solarparks gebaut werden. Aktuelle PV-Module sind meist für stationäre Installationen ausgelegt. Um in mobilen Anwendungen erfolgreich zu sein, müssen PV-Module jedoch so ausgelegt sein, dass sie Vibrationen standhalten. Auch Solarmodule, insbesondere solche, die Glas enthalten, haben ein beträchtliches Gewicht. Damit seine Ergänzung wertvoll ist, muss ein Solarpanel Energie liefern, die gleich oder größer ist als die Energie, die verbraucht wird, um sein Gewicht anzutreiben.