Design of an Automatically Expandable Solar Battery Charging System for a 6-Seater Electric Golf Cart
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
This research was conducted to design and evaluate the performance of an automatic expandable solar charging system for a 6-seat electric golf cart, in comparison with a conventional fixed solar charging system. The study aimed to analyze the differences in electrical energy output and battery charging duration. The experiment was carried out from January to May 2025 at Siam Technology College, Bangkok Yai District, Bangkok, Thailand. Data were collected four days per week (Tuesday to Friday) between 08:00 and 16:00. Two photovoltaic (PV) systems were tested: (1) the fixed system, which utilized a single 550-watt Mono Half Cell solar panel, and (2) the automatic expandable system, which employed one 550-watt Mono Half Cell panel along with two 100-watt panels that automatically extended to increase sunlight exposure. Both systems charged a 48V lithium iron phosphate (LiFePO₄) battery.
The results indicated that the automatic expandable system generated, on average, 870 watt-hours more energy per day than the fixed system, and reduced the charging time by approximately 1.5 to 2.0 hours. Solar irradiance was found to have a direct effect on system performance, with both systems operating most efficiently on sunny days and less effectively under cloudy conditions. In conclusion, the automatic expandable solar charging system demonstrated significant potential for enhancing energy production efficiency. It is particularly well-suited for practical applications in electric golf carts and other small electric vehicles, especially in areas where installation space for solar panels is limited.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข่อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็นต้องเห็นด้วย หรือว่าร่วมรับผิดชอบใด ๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม หากบุคคล หรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมด หรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อ หรือเพื่อกระทำการใด ๆ จะต้องได้รับอนุญาต เป็นลายลักษณ์อักษรจากวารสารวิชาการ เทคโนโลยี พลังงาน และสิ่งแวดล้อม บัณฑิตวิทยาลัย วิทยาลัยเทคโนโลยีสยาม เท่านั้น
References
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press; 2022.
Sovacool BK, Ryan SE, Stern PC, Janda K, Rochlin G. The clean energy revolution: A review of energy and climate policy in sustainability transitions. Energy Res Soc Sci. 2020;68:101512.
International Energy Agency (IEA). World Energy Outlook 2023. Paris: IEA; 2023. Available from: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2023
International Renewable Energy Agency (IRENA). Renewable Energy Statistics 2022. Abu Dhabi: IRENA; 2022.
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. รายงานศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์ประเทศไทย ปี 2566. กรุงเทพมหานคร: กระทรวงพลังงาน; 2566.
Smith T, Jones M. Electric Golf Carts and Sustainable Mobility in Small Communities. J Clean Transport. 2020;5(2):45–52.
Huang Y, Zhang Z, Wei J. Energy efficiency analysis of low-speed electric vehicles in urban mobility. J Adv Transp. 2019;2019:1–9.
Li X, Chen J, Zhao Y. Battery performance and energy management in electric utility vehicles. Energy Storage. 2021;3(3):e212.
Fathabadi H. Novel high accurate maximum power point tracking technique with low computational load and fast convergence for photovoltaic systems under rapidly changing shading conditions. Sol Energy. 2017;157:785–795.
A. Elobaid, M. A. Abido, and S. R. A. Rahman, "A review of solar photovoltaic systems integration into power grids," Arabian Journal for Science and Engineering, vol. 42, no. 3, pp. 703–722, Mar. 2017.
M. A. Hannan, M. M. Hoque, A. Mohamed, and A. Ayob, "Review of energy storage systems for electric vehicle applications: Issues and challenges," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 69, pp. 771–789, Mar. 2017.
A. Khaligh and Z. Li, "Battery, ultracapacitor, fuel cell, and hybrid energy storage systems for electric, hybrid electric, fuel cell, and plug-in hybrid electric vehicles: State of the art," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 59, no. 6, pp. 2806–2814, Jul. 2010.
Markvart T, Castaner L. Solar Cells: Materials, Manufacture and Operation. 2nd ed. Amsterdam (Netherlands): Elsevier; 2013.
Kumar A, Singh S. Solar-powered battery charging systems for electric vehicles: A review. J Clean Prod. 2019 Mar;223:618–30.
Kelly N, Gibson T, Lloyd AE. Improving photovoltaic energy yield with tracking systems: A comparative analysis. Renew Energy. 2009 Apr;34(4):1041–7.
Mekhilef S, Saidur R, Safari A. A review on solar energy use in industries. Renew Sustain Energy Rev. 2011
May;15(4):1777–90.
Chong K, Wong CS. General formula for on-axis sun-tracking system and its application in improving tracking accuracy of solar collector. Sol Energy. 2009 Mar;83(3):298–305.
