Автомобили на солнечных батареях, первые испытания, лучшие модели. Авто на солнечных батареяхАвтомобили на солнечных батареяхЕсли вы найдете ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо.
Автомобили на солнечных батареях, как мы видим из самого названия, это автомобили которые для передвижения используют солнечную энергию. Данный тип автомобилей появился не вчера и даже не позавчера, как думают многие. Первый автомобиль на солнечных батареях был представлен на показ еще в 1955 году. Он был не большого размера и передвигался без водителя, с помощью дистанционного управления. Принцип работыПринцип работы такого автомобиля, не смотря на его фантастическое название, довольно прост. Солнечные батареи, преобразовывая энергию солнечного света в электрическую энергию, заряжают аккумуляторные батареи. Те, в свою очередь, с помощью электродвигателя приводят в движение колеса автомобиля. Ночью автомобили на солнечных батареях передвигаются за счет батарей, а днем за счет энергии солнца. Первые испытанияПервое серьезное испытание автомобиль на солнечных батареях получил в 1982 году, когда инженер-изобретатель Ханс Толструп на своем детище «Quiet Achiever» проехал поперек Австралию, при этом средняя скорость его солнцемобиля была 20 км/ч. С тех пор на автомобили на солнечных батареях обратили серьезное внимание и другие инженеры энтузиасты, которые начали создавать еще более совершенные модели. И как результат, в 1996 году в ходе четвертой Международной ралли автомобилей на солнечных батареях (первая была проведена в 1987 году), солнцемобиль «Dream» развил скорость в 90 км/час, а на некоторых хороших участках пути его скорость достигала 135 км/час. Расстояние, которое преодолел данный солнцемобиль, 3000 км. Хочется отметить, что такие соревнования между автомобилями работающие от энергии солнца в Австралии проходят каждый год. Участок пути в те же 3000 км проходит между городами Дарвин и Аделаиды. В среднем данные соревнования занимают около одной недели, на которых автомобили на солнечных батареях не только удивляют всех своим интересным дизайном, но и все лучшими эксплуатационными качествами. Вес и высокие технологииСледует понимать, что чем легче такой автомобиль, и чем совершение у него солнечные батареи, аккумуляторы и электродвигатель, тем лучше его будут технические характеристики. Поэтому современные автомобили на солнечных батареях это высокотехнологические устройства, в которые внедрены все последние достижения науки в области физики, химии, механики и других наук. Поэтому не зря к соревнованиям, которые проходят ежегодно в Австралии все чаще привлекают различные студенческие группы из разных научных учебных заведений мира. Но так как это удовольствие не из дешевых, данные проекты спонсируются крупнейшими автомобильными компаниями, которые, хотя еще не нацелены в промышленных масштабах выпускать автомобили на солнечных батареях, так как в этом пока нет смысла, очень внимательно следят за развитием данной ветки автомобилестроения, понимая, что за этим будущее. Не удивительно, что местом проведения таких соревнований выбрали Австралию. Ведь там, в году около 300 дней солнечные, а это наиболее благоприятные условия для таких марафонов. И хотя соревнования в Австралии уже давно превратились в шоу, за которым следят около 200 миллионов человек в мире, за результатами этих соревнований следят и многие научные центры, включая и аэрокосмического направления. Ведь уже давно не секрет, что спутники в космосе питаются от энергии солнца.
Совершенству нет придела, все только начинаетсяНо все же, как бы не хвалили данные автомобили, они еще очень не совершенны. И проблема лежит не только в наличии ясной погоды. К сожалению, наука в этой области еще не достигла желаемых результатов. Солнечные батареи на автомобилях еще не совершенные, их КПД в хорошую погоду составляет всего 15%, не говоря уже про пасмурную погоду. Для сравнения, КПД двигателя работающего на бензине равно 45%. Так же автомобили на солнечных батареях обладают очень малой мощностью. Обычно это 1 л.с. при общей площади солнечной батареи 2 кв.м. Максимальная скорость при самых благоприятных условиях 100 км/час, но про перевозку грузов или даже дополнительного пассажира речи даже не идет. Но не так все плохо, как кажется. Как мы видим из проводимых в Австралии соревнований, есть люди, которые верят в будущее автомобилей на солнечных батареях, и благодаря новым технологическим прорывам, сбывание их ней мечты с каждым годом становится все более реалистичней. К примеру, фирма Venturi, которая находится во Франции, уже разработала проекты двух автомобилей на солнечных батареях, которые уже можно хоть сейчас запускать в серию. Это модели Ecletic и Astrolab. Модели Ecletic.
Модели Astrolab.
Автомобиль на солнечных батареях Ecletic, к примеру, имеет мощность в 22 л.с., что уже является прорывом у данного типа автомобилей. Конечно, они еще не полностью совершенны. Работают данные автомобили полностью без топлива, и при скорости в 50 км. час они способны проехать всего лишь 50 км. без подзарядки ( то есть в городе только съездить на работу и назад). Так же разработчики понимали, что их автомобили на солнечных батареях будут эксплуатироваться не только в Австралии, где 300 дней в году солнечные, а в Европе, где количество солнечных дней значительно меньше. Поэтому для пасмурной погоды, АКБ автомобиля можно в любой момент подзарядить через обычную розетку и ехать дальше. Время зарядки 5 часов. А если нет под рукой розетки, то в автомобилях предусмотрена возможность использовать ветровую энергию, благодаря которой автомобили могут проехать не более 15 км. При условии, что ветер довольно сильный. Но автомобиль на солнечных батареях Astrolab, получился более совершенным, чем Ecletic. Он уже способен проехать 110 км и при этом разгонятся на участках до 120 км/час. Конечно же, на современном этапе развития автомобилей на солнечных батареях, нельзя на полном серьезе относиться к данному типу автомобилей, как альтернативному средству передвижения, тем более, что стоимость таких автомобилей варьирует в пределах 25 тыс. ЕВРО. Скорее всего, это игрушки для богатых, чем автомобили для повседневного использования. Но наука не стоит на месте, ведь более 100 лет назад первые автомобили, который появился на дорогах, тоже вызвали недоумение и не понимание, а теперь это технологические шедевры, без которых жизнь на земле просто бы остановилась. Кто знает, пройдет еще каких-то лет 50, а может быть и меньше и без автомобилей на солнечных батареях человечество тоже уже не сможет жить. Поживем, увидим. Если в статье есть видео и оно не проигрывается, выделите любое слово мышью, нажмите Ctrl+Enter, в появившееся окно введите любое слово и нажмите "ОТПРАВИТЬ". Спасибо. ЭТО МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛЕЗНЫМ: ПОДЕЛИТЬСЯ НОВОСТЬЮ С ДРУЗЬЯМИ: autotopik.ru новая волна из Китая — АвторевюHanergy — это китайский энергетический холдинг, который занимается производством и установкой экологически чистых электростанций, работающих от возобновляемых источников энергии: воды, ветра или солнца. Компания существует с 1994 года, имеет множество филиалов и партнеров по всему миру, а ее штат превышает 15 тысяч сотрудников. В прошлом году у Hanergy появились интересы и в автомобильной сфере. Точнее, в электромобильной. Прошлой осенью компания представила первый прототип электромобиля на солнечных батареях, а теперь в Китае прошла масштабная презентация сразу четырех концепт-каров. Прототип Hanergy 2015 года Все они построены на оригинальной модульной платформе, которая предусматривает разные типы привода (в зависимости от компоновки кузова и предназначения машины электромотор можно установить на любой оси). Литий-ионный тяговый аккумулятор располагается между осями под полом салона, а на поверхности кузова находятся современные тонкопленочные солнечные батареи. По сравнению с традиционными кристаллическими они легче, имеют повышенный КПД, лучше работают в пасмурную погоду и при загрязнении, а из-за гибкой конструкции их проще интегрировать в кузов автомобиля. А самый существенный недостаток — цена. Четыре машины как раз призваны продемонстрировать широкие возможности этих технологии. Hanergy Solar O — это однообъемный сити-кар, созданный по более-менее традиционным лекалам. Солнечные батареи встроены в крышу, передок и подъемные двери, а в багажнике могут поместиться два электроскутера. Hanergy Solar O Необычная форма кузова и в первую очередь крыши концепта Solar A продиктована желанием максимально увеличить горизонтальную площадь солнечных батарей. По задумке у хэтчбека массой 1,2 т вдобавок есть раскладные панели, поэтому на парковке общая площадь солнечной батареи достигает 7,5 квадратных метра. Hanergy Solar A Но это еще ерунда. Минивэн Solar L в длину достигает шести метров, как Rolls-Royce Phantom! У него огромный покатый хвост, а площадь солнечных элементов — почти десять квадратных метров! При этом заявленная масса машины — всего 700 кг. Hanergy Solar L Ну а Hanergy Solar R — это электрический спорткар. Грозного вида купе имеет солнечные батареи на крыше, капоте, дверях, а также вместо заднего стекла. Увы, динамические характеристики машин пока не сообщаются. Hanergy Solar R По заверениям разработчиков, за 5—6 часов солнечные батареи могут выработать энергию, которой хватит для того, чтобы электромобиль мог проехать около 80 км. Для городских поездок по маршруту дом—работа—магазин—дом этого достаточно. При этом система управления на основании прогнозов погоды подскажет, когда лучше заряжать машину и сколько времени займет восполнение заряда для требуемого пробега. А если энергии солнца недостаточно, то запасы электричества можно пополнить от розетки. Полной емкости аккумулятора должно хватить на 350 км пробега. В Hanergy уверяют, что нынешние технологии изготовления тонкопленочных солнечных батарей позволяют иметь коэффициент фотоэлектрического преобразования до 31,6%, хотя в среднем по отрасли этот показатель составляет около 20%. А в планах — увеличение коэффициента до 42% к 2025 году. В разработке находятся и прозрачные солнечные батареи, которые можно будет «наклеивать» на стекла, заметно увеличивая общую площадь фотоэлементов. Компания намерена начать производство электромобилей на солнечных батареях в 2020 году. Но не исключено, что весь этот автомобильный проект сделан лишь в рекламных целях, чтобы привлечь внимание публики. Ведь помимо энергетических проектов широкую известность компании Hanergy принес еще и крупный финансовый скандал: прошлой весной после долгих махинаций акции одного из подразделений холдинга (Hanergy Thin Film Power) на Гонконгской бирже за 24 минуты подешевели почти вдвое, разом снизив капитализацию на 19 миллиардов долларов! Какие уж тут электромобили. autoreview.ru особенности и обзор нескольких моделейО том, что фотопанели можно устанавливать на крышах машин, известно достаточно давно. Но мало кто задумывается, что уже создан полноценный автомобиль на солнечных батареях, который работает только от энергии солнца. Причем это не единичные экземпляры изобретателей-любителей, а вполне современные разработки крупных компаний.
Более того, существует даже особый чемпионат, в котором имеют право соревноваться только автомобили на солнечной энергии. Называется он World Solar Challenge и проходит в Австралии. По регламенту участники должны преодолеть 3000км, отделяющих Дарвин от Аделаиды (то есть пересечь всю Австралию с севера на юг), не используя никаких дополнительных энергоисточников. Проходит этот чемпионат раз в два года, в 2013г. в нем выступали 40 команд из более чем 20-ти стран-участниц. Победу тогда одержала голландская Nuon, ее автомобиль поддерживал среднюю скорость 90 км/ч, невзирая на плохие погодные условия. Особенности гелиоавтомобилейТаким образом, машины на солнечной энергии – это уже давно не миф, а обычная реальность. Правда, название «автомобиль» не совсем правильно, по сути это – электромобиль, ведь он оснащен именно электродвигателем. На крыше автомобиля размещаются фотопанели, которые и снабжают мотор энергией. Также обязательно имеются мощные аккумуляторы, необходимые для накопления энергии. Причем, как правило, производители предусматривают комбинированный вариант зарядки аккумуляторных блоков. То есть при необходимости их можно подзарядить от специальной электросети. Делается это для повышения надежности и рабочего ресурса солнечного автомобиля. Выгоды от массового использования таких солнечных электромобилей очевидны. Это и отсутствие загрязнения окружающего пространства, и удобство эксплуатации, и независимость от заправок. Однако есть и целый ряд проблем. Прежде всего – недостаточно высокий КПД современных фотоэлементов (и слишком высокая стоимость высокопроизводительных опытных образцов). Кроме того, это необходимость максимально снизить вес автомобиля без уменьшения его прочности, то есть применение достаточно дорогостоящих композитных материалов. Тем не менее, инженеры продолжают активную работу в этом направлении, поскольку перспективность гелиоавтомобилей не вызывает сомнений. А значит, необходима эффективная, но не слишком дорогая солнечная батарея и прочные, но легкие составы для корпуса (ведь вес электромотора и аккумуляторов нельзя опустить ниже определенной отметки).
Какие бывают солнечные автомобилиАвтомобили на солнечной энергии сильно выделяются из привычного образа. Их дизайн чаще всего напоминает некие фантастические аппараты будущего, а не вполне реальные, работающие машины. Объясняется это не столько фантазией разработчиков, сколько практической необходимостью. Ведь для полноценной работы такого автомобиля нужно достаточно много солнечных батарей, поэтому площадь покрытия приходится увеличивать. Stella - семейный гелиоавтомобиль из НидерландовВ Голландии (Технический Университет им.Эйндховена) создали концепт, который вполне может претендовать на звание «первого в мире семейного автомобиля на солнечной энергии». Прототип получил название Stella и вмещает четырех человек. Причем не просто вмещает, но и позволяет им вполне комфортно разместиться в салоне. Более того, в автомобиле предусмотрен и вполне вместительный багажник. Кузов «Стеллы» изготовлен из углеволокон и алюминия, поэтому вес концепта – всего 380кг при длине 4,5м и ширине 1,65.
На крыше автомобиля установлены гибкие высокопроизводительные панели, а управление осуществляется при помощи «умного руля» и сенсорного экрана (вместо привычных кнопок). Максимальная скорость «Стеллы» - 110 км/ч, а в темноте при полностью заряженных батареях она может пройти 600 км. Кстати, в 2013г. Stella достаточно успешно участвовала в World Solar Challenge. Гоночные технологии для широких массКомпания Venturi выпустила на рынок солнечный автомобиль Astrolab. Причем это не просто концепт-разработка, это полноценная коммерческая модель, которую может приобрести любой желающий. Рассчитана она на двух пассажиров. Технических же характеристик машины, созданной на базе гоночных болидов Формулы-1, вполне достаточно для комфортной повседневной езды.
Мощность асинхронного мотора – 16 кВт, максимальная скорость – 110-120км/ч, вес самого автомобиля – всего 300 кг. В Astrolab установлены аккумуляторы 7 кВт/ч и общей массой 110 кг. solarb.ru плюсы и минусы такого автомобиляИдея автомобиля на солнечной энергии, которому не требуется дорогостоящего топлива и который не загрязняет среду, далеко не нова. Впервые подобная машина была создана еще в 1982г. Хансом Толструпом и развивала скорость до 20 км/ч. Изобретатель даже пересек на своем детище Австралию, чтобы доказать потенциал и возможности «солнечного автомобиля». По мере развития техники совершенствовались и машины на солнечных батареях. К примеру, спустя 14 лет, прототип «Dream», участвовавший в специализированных автогонках, развивал скорость до 135 км/ч.
Таким образом, перед гелиоавтомобилями открывались неплохие перспективы. Существовало лишь две проблемы: очень высокая стоимость готовых машин и низкий КПД фотопанелей. Эти же факторы и сегодня остаются главными препятствиями на пути повсеместного использования экологичных и безопасных средств передвижения. К примеру, производительность стандартных фотопанелей не превышает 20%. Конечно, новейшие разработки ученых позволяют значительно повысить КПД, но пока высокоэффективные солнечные панели если и выпускаются, то небольшими партиями. Их серийное производство не налажено. Инновационные разработкиВ целом же проектирование машин на солнечных батареях – это именно та область, развитие которое немыслимо без активного использования современных технологий, материалов и конструкторских решений. Например, чтобы максимально рационально расходовать энергию, конструкторы стремятся предельно облегчить вес гелиоавтомобиля. Достигается это благодаря новейшим материалам, наподобие высокопрочного карбона. Чтобы минимизировать потери энергии при движении применяют шины с минимально возможным коэффициентом сопротивления трению качения. Предотвратить трансмиссионные потери позволяют двигатели с низкими оборотами. Они передают двигательный импульс непосредственно на ведущие колеса. Оснащают такие машины и бесколлекторными двигателями с КПД до 98%. ДизайнВнешний вид гелиоавтомобилей можно описать одним словом – «футуристичность». Все модели «солнечных машин» поражают воображение оригинальными контурами и неожиданными обводами. В некоторых моделях даже не сразу удается распознать автомобиль, настолько они напоминают фантастические летательные аппараты.
Конечно, в чем-то такой дизайн объясняется креативными идеями разработчиков, которым хочется придать своему творению особую «изюминку». Но во многом он продиктован практическими соображениями. Прежде всего – необходимостью размещения определенного количества фотопанелей, способных вырабатывать нужное количество энергии. Имеет значение и внутренняя компоновка (расположение аккумуляторов, двигателя, особенности передачи двигательного импульса и т.д.) Выдающиеся гелиоавтомобилиНа самом деле за последние годы было создано достаточно много проектов «солнечных машин», но лишь некоторые из них прошли испытания и показали себя достойными дальнейшего производства. Eclectic VenturiМашина, способная ездить не только на энергии солнца, но и на ветряной и электроэнергии. Она оснащена двигателем в 22 л.с. и батареей площадью 2м2. Средняя скорость составляет 50 км/ч, дальность поездки без внешней подзарядки – 50 км. Примечательно, что этот автомобиль вообще не использует никакого топлива, кроме того, его АКБ можно зарядить даже от стандартной розетки. Займет это около 5 часов.
Astrolab VenturiЭто более совершенная модель, способная развивать скорость порядка 120 км/ч. На собственном запасе энергии она в состоянии преодолеть не менее 110 км. Машина оснащена фотобатареей площадью 3,6м2 и спроектирована по принципу болидов Формулы 1. Корпус автомобиля представляет собой сверхлегкий, но высокопрочный монокок из карбона.
StellaВ отличие от предыдущих моделей, созданных солидной французской компанией, эта машина разработана в Технологическом Университете Эйндховена (Нидерланды). Автомобиль позиционируется как семейный, поскольку он оснащен очень просторным и вместительным кузовом. Он разгоняется до 120 км/ч (при средней скорости примерно в 70 км/ч) и преодолевает до 800 км только на запасах солнечной энергии. Машина достаточно габаритна, ее ширина – 1,65 м, длина составляет 4,5 м. Весит же она при этом только 380 кг. Корпус «Стеллы» выполнен из углеродных волокон и алюминия. В сентябре 2014г. машина проехала от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско без подзарядок.
Солнечные машины и автогонкиС 1987г. в Австралии проходят гонки World Solar Chalenge для автомобилей, работающих от солнечной энергии. Основателем их стал Ханс Толструп, создавший первый «солнечный автомобиль». Участникам необходимо преодолеть свыше 3 тыс. км от Дарвина (северная Австралия) до Аделаиды (юг континента). Соревнования проводятся в нескольких классах (Challenger, Cruiser и Adventure), различия заключаются в количестве человек в экипаже и возможности дополнительных подзарядок. При этом есть и общие для всех требования. Так, емкость АКБ не должна превосходить 5 кВт/ч, участникам следует строго соблюдать график движения по трассе (с 8.00 до 17.00, в 17.00 экипаж становится на ночевку независимо от места нахождения), а вес водителя не должен быть меньше 80 кг. Экипажи, как правило, состоят из 2-4 человек. К слову, в 2013г. World Solar Chalenge выиграл голландский автомобиль Stella, что и открыло перед ним дополнительные перспективы развития. solarb.ru Солнечные батареи для автомобиля: как их можно использовать?
Ведь популярность гелиоэнергетики стремительно набирает обороты, поэтому нет ничего удивительного в том, что и автопроизводители всерьез озаботились внедрением «зеленых технологий». Многие компании, как небольшие, так и достаточно солидные, даже представили публике концепт-кары, работающие исключительно от солнечной энергии. Такие машины активно участвуют в разного рода показательных выступлениях и рекламных акциях, демонстрируя свой потенциал и привлекая внимание к проблемам экологии. Однако их повсеместное распространение пока что находится в отдаленной перспективе. А солнечные батареи используются для более прозаической и легко реализуемой цели – зарядки аккумулятора. Для природыОсобенно большим спросом гелиобатареи для автомобиля пользуются среди любителей активного отдыха и туристических походов. В городе на аккумулятор редко ложится слишком большая нагрузка, а вот вылазки на природу не обходятся без достаточно солидного автохозяйства. Работающая магнитола, холодильник, включенные фары и прочие энергопотребители способны быстро разрядить даже очень объемный аккумулятор. И счастье, если в багажнике есть запасная АКБ или в пределах досягаемости оказался другой автовладелец, да еще и с клеммами-«крокодилами» для прикуривания. А если нет? Избежать подобных проблем и поможет солнечная батарея для автомобиля. На ее основе можно собрать настоящую портативную электростанцию, собственную «энергоустановку в багажнике». И сделать это достаточно просто, главное – заранее определить требуемую производительность и подбирать составные элементы исходя из нужд потребления. В состав мобильной гелиосистемы должны входить:
Возможности солнечной батареи в автомобиль необходимо определить заранее, так как суммарная мощность одновременно работающих приборов не должны быть больше паспортной мощности батареи. В противном случае автоматика контроллера тут же выключит систему.
Что же касается инвертора, то тут все зависит от подключаемой нагрузки. Те приборы, которые предназначены для подключения именно через разъем прикуривателя (так называемые автомобильные модели), рассчитаны на постоянный ток, для них инвертор не нужен. А вот если речь идет об обычных устройствах, работающих от переменного тока, то тут без инвертора не обойтись. Существуют специальные модели инверторов, которые подключаются к прикуривателю и предназначены исключительно для автомобиля. Для городаЗарядка автомобильного аккумулятора в городских условиях также может превратиться в серьезную проблему, особенно зимой, при сильных морозах. Но нужно помнить, что полное восстановление заряда только от солнечных лучей длится очень долго. Поэтому гораздо рациональнее применять гелиомодули исключительно для восстановления работоспособности АКБ и поддержания уровня энергии в поездке. Такой подход особенно актуален для тех, кто много времени проводит в дороге, активно используя при этом медийные возможности автомобиля в сочетании с энергоемкой нагрузкой (например, автохолодильником). Для этих целей нужны более габаритные солнечные батареи (не менее 1 м2), поэтому их устанавливают на крыше автомобиля или же на стойках над багажником. Но существуют и более компактные варианты, которые можно просто положить на приборную панель. Правда, такие батареи подойдут лишь для питания радио и аналогичных не энергоемких нагрузок, для аккумулятора автомобиля они не пригодны. Чтобы обеспечить полноценную зарядку аккумулятора (причем сопоставимую по скорости с классической) потребуется достаточно мощная система (30-60 Вт), а вот для поддержания заряда или реанимации АКБ подойдут и солнечные батареи на 5-6 Вт. Стандартный же гелиокомплект для автомобиля, как правило, включает в себя фотомодуль на 15 Вт и зарядный контроллер.
Солнечная автомобильная зарядка для АКБ подключается либо непосредственно к АКБ через клеммы-«крокодилы» (строго при выключенном зажигании), либо через гнездо прикуривателя (при включенном зажигании). Но в любом случае нужно строго следовать инструкции производителя. solarb.ru Автомобиль на солнечных батареях. Виды и устройство. РаботаКаждый день машин становится все больше, что неизменно ведет к уменьшению запасов нефти. К тому же увеличение сжигания топлива ведет к росту числа выхлопных газов и загрязнению окружающей среды. Многие ученые пытаются решить данную проблему самыми разными путями. Однако на данный момент полноценного решения, которое позволило бы забыть данную проблему, пока не найдено. Одним из вариантов решения данной проблемы является создать автомобиль на солнечных батареях. Разработки этой машины начались в 1950-х годах. Перспективный автомобиль на солнечных батареях появился в 1982 году благодаря изобретателю Хансу Толструпу. На этой машине он сумел проехать по всей Австралии, но на тот момент его максимальная скорость составляла лишь 20 километров в час. Спустя 14 лет были созданы солнечные автомобили, которые могли развивать скорость до 135 километров в час. Такую цифру сумел продемонстрировать автомобиль под наименованием «Dream». Такие автомобили имеют серьезную перспективу, однако на данные момент в серийном производстве их нет. Это связано с целым рядом нерешенных проблем, в числе которых достаточно высокая стоимость машины. ВидыАвтомобиль на солнечных батареях интересен многим автомобильным брендам. И каждый из них пытается реализовать свое видение этих машин. Именно поэтому они сильно отличаются по конструктивному исполнению, внешнему виду и ряду параметров. Тем не менее, у всех этих автомобилей имеются общие закономерности. Большая часть разработок ведется по следующим направлениям:
Среди наиболее известных разработок является автомобиль на солнечных батареях под названием «Astrolab» от Venturi. Данная машина может достигать скорости в 120 километров в час и перемещаться на расстоянии 110 километров. Площадь панелей составляет 3,6 квадратных метров. Его корпус выполнен из пластика, вследствие чего машина весит порядка 300 килограмм. Стоимость этого экземпляра составляет 90 тысяч евро. Французская машина под названием «Ecletic» способна передвигаться до 50 километров и имеет мощность в 22 лошадиные силы. Ее скорость достигает полсотни километров в час. С целью увеличения хода транспорта предусмотрен ветровой генератор, в том числе подзарядка от электросети. В Голландии создан автомобиль «Stella», который способен перемещаться на расстоянии до 600 километров в час. Устройство имеет корпус, выполненный из алюминия и углерода, а также мощную батарею. В Швейцарии создан автомобиль «Solar World GT», который выделяется огромной мощностью в 400 лошадиных сил. Он способен достигать ста километров в час всего лишь за 4 секунды и разгоняться до 275 километров в час. В нашей стране также занимаются созданием солнечного автомобиля. Так питерский политехнический университет создал машину с кузовом из композитных материалов. Весит агрегат до 200 килограмм и способен разгоняться до 150 километров в час. УстройствоАвтомобиль на солнечных батареях зачастую довольно сильно выделяется от остальных машин, работающих при помощи двигателя внутреннего сгорания. В большинстве случаев они напоминают футуристические агрегаты, что вызвано необходимостью размещения большего числа солнечных панелей на корпусе машины, а также желанием разработчиков создать автомобиль будущего. Главная особенность каждого солнечного транспорта – это наличие фотоэлектрических панелей. На текущий момент солнечные панели способны обеспечивать коэффициент полезного действия порядка 12%, что приводит к определенным ограничениям. Чтобы можно было запустить солнечные автомобили в серийное производство, необходимо создать панели с коэффициентом полезного действия порядка 50%. Технологии на данный момент не позволяют это сделать. Поэтому разработчикам солнечных автомобилей приходится прибегать к разнообразным ухищрениям, чтобы улучшить параметры их функционирования:
В большинстве случаев автомобиль на солнечных батареях включает следующие конструктивные элементы:
Принцип действияАвтомобиль на солнечных батареях функционирует благодаря принципу преобразования энергии солнца в электрическую. Именно электроэнергия необходима для питания электродвигателя машины и возможности передвижения. Принцип преобразования базируется на «p-n проводимости», которая создается в солнечной панели. Для достижения этой цели панели производятся из двух слоев кремния, куда добавляются специальные вещества. В верхнем слое присутствует фосфор, а в нижнем – бор. На границе указанных слоев создается «р-n переход», именно он и влияет на «р-n проводимость» панели. Под действием солнца в верхнем слое создается дополнительное число отрицательно заряженных электронов, на нижней части появляются положительно заряженные элементы. Появление дополнительного числа разнозаряженных частиц приводит к появлению электрического поля между слоями. Создается разность потенциалов. В случае появления нагрузки между электродами, которые подсоединены к этим слоям, в цепи появляется электроток. В случае подсоединения электродвигателя, это приведет к его работе. Но ток должен быть определенного уровня. Поэтому для регулирования поступающего электротока применяются дополнительные электронные устройства. Они отвечают за выдаваемую мощность и скорость вращения вала электродвигателя. Лишняя энергия накапливается в аккумуляторах. В случае отсутствия солнца в определенный период времени, то в работу вступает аккумулятор, который буде направлять энергию на двигатель. Остальные элементы солнечного автомобиля практически полностью идентичны элементам обычной машины. ПрименениеАвтомобиль на солнечных батареях сегодня производится только в экспериментальных образцах. Но в подобных машинах применяются самые последние технологии и изобретения. Так на них ставятся шины с наиболее низким сопротивлением качению, кузова выполняются из легчайших композитных материалов высочайшей прочности. Специально для этих автомобилей применяются электрические двигатели постоянного тока бесколлекторного типа с полюсами, выполненными из редкоземельных магнитных материалов. Также в ряде моделей применяются мотор-колеса. К тому же солнечные машины используются в качестве концептов для отработки последних достижений в разработке автомобилей. Ряд крупных автомобильных производителей, к примеру, Mercedes и Toyota в качестве опции используют солнечные панели для получения энергии для работы кондиционера и навигации. Но работы над созданием серийной солнечной машины не останавливаются. Решаются проблемы с низким коэффициентом полезного действия, аккумуляторами и так далее. Появление новых технологий в создании материалов, гибких солнечных панелей и батарей открывает новые возможности в деле создания новых автомобилей. Появление разных моделей солнцемобилей привело к появлению нового вида спорта – гонок на солнцемобилях. Сегодня они организуются в различных странах, но самые известные находятся в Австралии. Благодаря таким гонкам автомобилепроизводители могут протестировать новые технические разработки, что позволяет развивать солнечные автомобили. Развитие технологий в будущем позволит создавать солнечные автомобили, которые будут иметь:
В результате не будет необходимости содержать заправочные станции. У машин не будет вредных выбросов, что при серийном выпуске положительно скажется на экологии. Похожие темы:
electrosam.ru Первый в мире электромобиль на солнечных батареяхНебольшая немецкая компания Sono Motors разработала бюджетный электромобиль на солнечных батареях, серийное производство которого стартует уже в 2019 году. Три инженера из Мюнхена занимались разработкой доступного электромобиля на солнечных батареях в течение трёх лет. Средства на инженерно-конструкторские работы немцы привлекли с помощью краудфандинговой кампании, собрав за несколько месяцев более 600 тысяч евро на постройку первого ходового прототипа и его испытания. В результате получился электромобиль под названием Sion, оборудованный солнечными панелями. Всего на компактном кузове удалось разместить 330 фотоэлементов, защищённых от механического воздействия и неблагоприятных условий окружающей среды тонким поликарбонатным покрытием. Солнечные батареи сами по себе способны обеспечить Sion запас хода в 30 километров. Sono Motors планировали выпускать «солнечный» электромобиль с двумя вариантами аккумуляторных батарей — ёмкостью 14,4 и 30 кВт⋅ч. В первом случае запас хода составлял около 100 километров, а во втором — уже 250 километров. Однако от «младшей» версии решено отказаться — предварительные заказы клиентов поступали только на «старшую» модель. С помощью системы быстрой зарядки батареи электрокара можно зарядить от розетки на 80% всего за 40 минут. Впрочем, аккумулятор можно зарядить и с помощью солнечных батарей — всего за восемь часов. На центральной панели расположен необычный салонный фильтр на основе… мха. Как заявляют разработчики, мох фильтрует до 20% мелких частиц пыли и заодно поддерживает необходимый уровень влажности в салоне. А ещё есть 10-дюймовый сенсорный экран. Sion будет продаваться в Европе с 2019 года по цене всего 16 тысяч евро, но в стоимость не включена батарея: за неё нужно доплатить ещё 4000, либо оформить аренду. www.popmech.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Любой автовладелец мечтает о машине, которой не требуются дозаправки и не нужна подзарядка аккумулятора. Ведь затраты на бензин с каждым годом только растут, а аккумулятор обычно разряжается в самый неподходящий момент. И реанимировать его, особенно зимой, зачастую довольно проблематично. Казалось бы, мечты о подобной машине – полная фантастика, не имеющая под собой никаких оснований. Тем не менее, благодаря альтернативной энергетике кое-что уже воплощено в реальность. А главную роль в этом играют солнечные батареи для автомобиля.
