இரவுக்காகச் சூரிய ஒளியைச் சேமிக்கும் நிறுத்தப்பட்ட கார்கள்

சூரியத் தகடுகளும் மின்சாரக் கார்களும் வேகமாகப் பரவுகின்றன, ஆனால் அவற்றின் நேரம் மோதுகிறது: தகடுகள் பகலில் உற்பத்தி செய்து சூரியன் மறைந்ததும் நின்றுவிடுகின்றன; கார்களோ, மக்கள் வீடு திரும்பும் மாலையில் மின்னேற்றம் செய்யப்படும் போக்குடையவை. இரண்டும் அதிகமாக அதிகமாக, அவற்றைச் சமநிலைப்படுத்த மின்கட்டமைப்பு கடினமாக உழைக்க வேண்டியுள்ளது.

“SolarEV நகரம்” என்ற யோசனை இந்த மோதலை ஒரு பொருத்தமாக மாற்றுகிறது: மின்சாரக் கார்களின் மின்கலங்களைக் கூரைத் தகடுகளுக்கு அருகே நகரெங்கும் பரவிய சேமிப்பாகப் பயன்படுத்துவது. கார்கள் நண்பகல் உபரியை உறிஞ்சி, இருவழி “வாகனத்திலிருந்து வீட்டுக்கு” அல்லது “வாகனத்திலிருந்து கட்டடத்துக்கு” இணைப்புகள் வழியாக மாலையிலும் இரவிலும் அதை விடுவிக்கின்றன.

ஒரு நகரம், 5,000 காலநிலைகள்

காலநிலை மட்டும் முடிவை எவ்வளவு மாற்றுகிறது? முந்தைய ஆய்வுகள் காலநிலையைக் கூரைகள், கார்கள், பழக்கங்கள் ஆகியவற்றின் உள்ளூர் வேறுபாடுகளுடன் கலந்தன. ஜப்பானின் தோஹோக்கு பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த Yuchen Liu, Takuro Kobashi ஆகியோர், டெல்ஃப்ட் தொழில்நுட்பப் பல்கலைக்கழகம், ஜப்பானின் வானிலை ஆய்வு நிறுவனம் ஆகியவற்றின் சக ஆய்வாளர்களுடன், கணினியில் ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சோதனையை நடத்தினர்.

அவர்கள் கியோட்டோவை நிலையான குறிப்பு நகரமாக எடுத்து, எல்லாவற்றையும் மாறாமல் வைத்தனர் — கூரைப் பரப்பு, கார்களின் எண்ணிக்கை, வாகன ஓட்டும் பழக்கங்கள், மக்கள் மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தும் முறை — அதை உலகெங்கும் 5,000 நிலப்பகுதி இடங்களுக்கு நகர்த்தினர். உள்ளூர் வானிலை மட்டுமே மாறியது; அதனுடன் மணிநேரச் சூரிய உற்பத்தியும், வெப்பமூட்டல், குளிரூட்டல் தேவையும்.

நிலையான நகரத்தில் 7.41 ஜிகாவாட் மதிப்பிடப்பட்ட திறன் கொண்ட கூரைத் தகடுகளும் — முழு வெயிலில் அவை சேர்ந்து வழங்கும் திறன் — 475,500 மின்சாரக் கார்களும் உள்ளன; ஒவ்வொன்றிலும் 40 கிலோவாட்-மணி ஆற்றலைச் சேமித்து, வீட்டுடனான அதன் பரிமாற்ற வீதமான 6 கிலோவாட் அளவில் மின்னேற்றவோ மின்னிறக்கவோ கூடிய மின்கலம். கார்கள் தினமும் மூன்று மணி நேரம் வெளியே இருக்கின்றன. உருவகப்படுத்தல் மணிக்கு மணி, ஆண்டுக்கு 8,760 மணிநேரம், 25 ஆண்டு ஆயுளுக்கு, தகடுகளும் மின்கலங்களும் முதுமையடைவதுடன் இயங்குகிறது. முக்கிய எண் தன்னிறைவு: கட்டடங்களுக்கும் மற்றும் வாகன ஓட்டத்துக்குமான மின்சாரத்தில், உள்ளூரில் — நேரடியாகத் தகடுகளால் அல்லது கார் மின்கலங்கள் வழியாக — வழங்கப்படும் பங்கு.

வெளிவந்தவை

• தன்னிறைவு 21.6% முதல் 84.2% வரை இருந்தது; 45° வடக்குக்குத் தெற்கே உள்ள பெரும்பாலான பகுதிகளில் 60%-ஐத் தாண்டியது.
• கார்கள் தமது சொந்தத் தேவையைச் சேர்த்தாலும், கார் மின்கலங்களைச் சேர்த்தது இடைநிலை மதிப்பைத் தகடுகள் மட்டுமே இருந்ததைவிட (44.8%) 21.1 சதவீதப் புள்ளிகள் உயர்த்தியது.
• சூரிய ஒளி முழுக் கதை அல்ல. மூன்று காரணிகள் மாறுபாட்டின் 98%-ஐ விளக்குகின்றன: சூரிய வளம், தேவை வெயில் நேரங்களுடன் எவ்வளவு நன்றாக ஒத்துப்போகிறது, ஒட்டுமொத்தத் தேவை எவ்வளவு அதிகம்.

மேலே: அதே தகடுகள்-மற்றும்-கார்கள் அமைப்பின் உலகளாவிய தன்னிறைவு. கீழே இடம்: கார் மின்கலங்களுடன் (நீலம்), தகடுகள் மட்டும் (ஆரஞ்சு). கீழே வலம்: சம சூரிய உற்பத்தியிலும், அட்சரேகை இன்னும் பெரிய வேறுபாட்டை ஏற்படுத்துகிறது. — படம் 2, Liu et al. (2026), arXiv:2610.29344, CC BY 4.0.

கெய்ரோவும் நோவோசிபிர்ஸ்க்கும்

கெய்ரோவிலும் மெக்சிகோ நகரத்திலும், தன்னிறைவு ஆண்டு முழுவதும் 80% அருகே இருக்கிறது. தெளிவான வானம் உதவுகிறது, ஆனால் முக்கியம் நேரம்தான்: மிக வெப்பமான மாதங்களில், கூடுதல் குளிரூட்டித் தேவை நண்பகலில், தகடுகள் உற்பத்தி செய்யும் அதே நேரத்தில், உச்சமடைகிறது. தன் உயரத்தால் உதவப்படும் சாவோ பாவ்லோவும், சூரியன் எப்படியும் தாழ்வாக இருக்கும் குளிர்காலத்தில் மழை பெய்யும் பெர்த்தும் ஏறக்குறைய சிறந்த இடங்களில் இடம்பெறுகின்றன.

நோவோசிபிர்ஸ்க்கில், நண்பகலிலும் குளிர்காலத் தேவை உற்பத்தியைத் தாண்டுகிறது. தன்னிறைவு குளிர்காலத்தில் 20–30%-ஆக வீழ்ந்து, கோடையில் சுமார் 90%-ஆக உயர்கிறது. மாதக்கணக்கில் நீடிக்கும் பற்றாக்குறையைக் கார் மின்கலங்களால் ஈடுகட்ட முடியாது. சிங்கப்பூர், போர்ட் ஹார்கோர்ட், சுரபாயா ஆகியவற்றில், தினசரிப் புயல்கள், பருவமழை அல்லது ஈரப் பருவம், பகல்நேரத் தேவையுடன் பொருந்தக்கூடிய நேரத்திலேயே சூரிய ஒளியைக் குறைக்கின்றன.

நல்ல நேரப் பொருத்தம் குறைவான சூரிய ஒளியை ஈடுசெய்யக்கூடும்: குறைந்த வெயிலும் நன்கு ஒத்துப்போகும் தேவையும் கொண்ட பகுதிகள் 67.7%-ஐத் தக்கவைத்தன — மோசமாக ஒத்துப்போகும் தேவை கொண்ட வெயில் பகுதிகளின் (68.9%) அளவுக்கு ஏறக்குறைய.

சூரிய ஒளி வரைபடங்கள் தவறவிடும் நகரங்கள்

இடங்களைச் சூரிய வளத்தை மட்டும் கொண்டு வரிசைப்படுத்துவது, 5,000 இடங்களில் ஏறக்குறைய நான்கில் ஒரு பங்கைத் தவறாக வகைப்படுத்துகிறது. மிக அதிக மக்கள்தொகை கொண்ட 1,000 நகரங்களில், 219 (21.9%) பெரிதும் குறைமதிப்பிடப்படுகின்றன; 37 மட்டுமே மிகைமதிப்பிடப்படுகின்றன. அவற்றில் கிழக்கு ஆசியாவில் 82, ஆப்பிரிக்காவில் 51, தென் அமெரிக்காவில் 39. தெற்கு, தென்கிழக்கு ஆசியாவையும் சேர்த்தால், 88.1% நகர மக்கள்தொகை, மின்சாரத் தேவை ஆகியவற்றின் எதிர்கால வளர்ச்சியில் பெரும்பகுதியை உள்வாங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படும் பகுதிகளில் உள்ளன. ஆசிரியர்கள் மேற்கோள் காட்டும் சர்வதேச ஆற்றல் முகமையின் புள்ளிவிவரப்படி, துணை-சஹாரா ஆப்பிரிக்காவில் மட்டும் சுமார் 600 மில்லியன் மக்களுக்கு இன்னும் மின்சாரம் இல்லை.

சிவப்பு: சூரிய ஒளி வரிசைப்படுத்தல் தகடுகள்-மற்றும்-கார்கள் ஆற்றலைக் குறைமதிப்பிடும் இடங்கள்; நீலம்: மிகைமதிப்பிடும் இடங்கள். வலம்: மிகப் பெரிய 1,000 நகரங்களில் 21.9% பெரிதும் குறைமதிப்பிடப்படுகின்றன. — படம் 6a, Liu et al. (2026), arXiv:2610.29344, CC BY 4.0.

ஒரு குறிப்பு, திட்டம் அல்ல

இங்கே கியோட்டோ ஓர் அளவுகோல், வரைவுத்திட்டம் அல்ல. உண்மையான செயல்படுத்தல் உள்ளூர் மின்சுமைகள், வாகன நிறுத்தப் பழக்கங்கள், கட்டடங்கள், மின்கட்டமைப்புத் திறன், விலைகள், சந்தை விதிகள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது; எதிர்காலக் காலநிலை மாற்றமும் வரைபடத்தை மறுவடிவமைக்கும். ஒரு காரின் மின்கலம் இருக்கிறது என்பதற்காக அது எப்போதும் கிடைக்கும் என்று இல்லை என்பதையும் ஆசிரியர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர். அவர்களின் முடிவு: இடத் தேர்வு முடிவுகள் சூரிய வரைபடங்களைத் தாண்டி, நாள் முழுவதும் ஆண்டு முழுவதும் வழங்கலும் தேவையும் எப்படிப் பொருந்துகின்றன என்பதை நோக்கி நகர வேண்டும்.