電動車(EV)與內燃機車(ICE)的辯論其實比表面上看來還要複雜,但有一件事很簡單:在家中產生電力遠比精煉化石燃料來得容易。這也意味著,在初期投資完成後,您可以實現「免費」為車輛充電的目標。不過,要做到這一點需要相當多的硬體設備,因此 Shawn Murphy 開發了一個由 Arduino GIGA R1 WiFi 控制的充電系統,為實現這一目標提供了解決方案。
Murphy 擁有一台 Ford Lightning 電動皮卡,雖然由於車重的關係,其能源效率在電動車中並不算高,但每千瓦時僅行駛 2 英里的情況下,他估算能在四到五年內回本太陽能充電系統的建置成本。之後,為 Ford Lightning 充電的電力基本上就是「免費」的。此外,任何多餘的能源還能為他的家供電,或者回饋到電網中。
由於僅僅為這輛卡車充電就需要大量電力,Murphy 收購了 10 塊二手的 360 瓦太陽能板。這些太陽能板將電力供應到備用電池陣列,再由該電池陣列向 Ford 的充電站提供電力。
為了最大化效率,Murphy 計畫讓太陽能板能沿著一個軸旋轉,以追蹤太陽的位置。他估計這樣能讓太陽能板的輸出增加 20-25%,對於如此大規模的太陽能陣列來說,這是一個非常可觀的增益。整個系統由 Arduino GIGA R1 WiFi 控制,利用線性執行器來調整太陽能板的傾斜角度。起初,Murphy 使用的是「普通」的執行器,但現在他改用 Progressive Automations 的「智慧型」執行器,這些執行器內建霍爾效應感測器,能提供位置回饋訊號,使系統更精準。
Murphy 使用 GIGA Display Shield 為系統提供操作介面,同時也能透過 Arduino Cloud 遠端管理系統。除了控制線性執行器外,Arduino 還負責監控太陽能的發電量與電力消耗情況。
雖然這套系統仍在持續優化當中,但 Murphy 已經朝著讓他的卡車實現「免費能源」邁出了堅實的一步。