Авто на солнечных батареях – прорыв в будущее или тупиковая ветвь? Автомобили на солнечных батареяхцены, модели, плюсы и минусыРазвитие технологий и борьба за экологическую безопасность нашей планеты, стали катализаторами процесса создания автомобиля, работающего на солнечных батареях. Принцип действияСодержание статьи Принцип работы автомобиля на солнечных батареях основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, которая является источником питания электрического двигателя, устанавливаемого на автомобиле. Принцип преобразования энергии солнца в электрическую энергию основан на «p-n проводимости», создаваемой в элементах солнечной батареи, изготавливаемой из двух слоев кремния, с добавлением различных веществ. Процесс образования электрического тока приведен на ниже приведенной схеме:
Если в качестве нагрузки подключить электрический двигатель, с установкой дополнительных электронных устройств, обеспечивающих нормальный режим работы в различных режимах эксплуатации и определенного количества аккумуляторов, отвечающих за запас электрической мощности, то подобная схема, может служить приводом для механической передачи, в том числе и для передвижения автомобиля. Автомобиль на солнечных батареях как изобретение ХХ векаИстория создания автомобилей, работающих на солнечных батареях, начала свое начало в середине ХХ века в США, однако в связи с тем, что технологии того времени не позволяли изготовить мощную солнечную батарею не больших размеров, и выпускаемые аккумуляторы не были энергоемкими, то и развитие этой отрасли автомобилестроения было приостановлено. Лишь в 90-е годы, к этой теме вернулись и работы продолжились. Увеличение КПД солнечных батарей позволило увеличить количество вырабатываемого ими электричества, а энергоемкие аккумуляторы нового поколения, позволили создавать необходимый запас энергии, при перемещении на дальние расстояния. Применение новых материалов, при изготовлении кузова, новых систем трансмиссии и типов электродвигателей, также отразились на развитии данного типа автомобилей. Сейчас элементы кузова изготавливаются из прочного и легкого пластика, в трансмиссии используются детали с наименьшим уровнем сопротивления качению, а в качестве двигателей применяют устройства бесколлекторного типа использующие в своей конструкции полюса из редкоземельных магнитных материалов. Еще одним из изобретений, которое стало использоваться на солнце автомобилях, стали мотор-колеса. В этом случае электрический двигатель расположен на каждом из ведущих колес автомобиля, что позволяет увеличить общий КПД передаточного механизма. На увеличение мощности устанавливаемой на автомобиль солнечной батареи, повлияло и то, что подобные устройства теперь можно выпускать гибкими, следовательно, размещать на всех элементах кузова, что увеличивает площадь поглощающую солнечную энергию. Популярные моделиПроизводством моделей автомобилей, использующих в качестве источника энергии солнечную батарею, занимаются все ведущие автомобильные бренды. Наиболее известные из них, это:
Средние ценыВ связи с тем, что автомобили, работающие на солнечных батареях, являются штучным товаром и не поставлены на поточное производство, то и их стоимость, достаточно высока. Производители не любят давать информацию о своих разработках, поэтому на выше приведенные модели нет информации о их цене и себестоимости. Тем не менее, стоимость моделей, уже запущенных в серию, известна, так в соответствии с данными компаний Venturi (Франция), стоимость модели «Astrolab» составляет 92000,00 евро. Плюсы и минусыАвтомобили, работающие на солнечных батареях, обладают целым рядом преимуществ, перед традиционными двигателями внутреннего сгорания, это:
Недостатки, как не странно, созвучны достоинствам данного типа автомашин, и это не позволяет данным аппаратам более широко войти в повседневную жизнь, это:
Как сделать своими рукамиУмея работать с ручным инструментом, имея знания в электротехнике и механике, а также имея желание и свободное время, можно изготовить своими руками, достаточно сложное механическое транспортное средство, каким является солнечный автомобиль. Начать необходимо с того, что нужно понять, как устроен подобный автомобиль, и как осуществляется его работа. Работа подобных устройств, отражена на ниже приведенной схеме. Энергия солнца поглощается и преобразуется в электрическую энергию в солнечном коллекторе (батарее), который устанавливается на корпусе транспортного средства (автомобиля), и накапливается в аккумуляторе. Посредством установки электронного блока управления, осуществляется контроль за расходом накопленной электрической энергии и зарядом аккумулятора, а также током потребления электрического двигателя, преобразующим электрическую энергию в его вращательное движение, которое в свою очередь, посредством механической передачи, передается на колеса транспортного средства. Как видно из приведенной схемы, основные электрические элементы и механическую часть конструируемого автомобиля, лучше всего использовать заводского производства. Корпус же, может быть различным, главное условие для него, это прочность конструкции и малый вес. Габаритные размеры корпуса создаваемого автомобиля зависят от размера механических узлов, а также размера солнечной батареи, которую планируется разместить снаружи. Мощность солнечной панели должна соответствовать техническим характеристикам электронного блока и аккумуляторов, устанавливаемых на модели, а они, в свою очередь, должны быть увязаны с характеристиками электрического двигателя. Гонки на солнцемобиляхПоявление различных моделей солнечных автомобилей, выпускаемых крупными автопроизводителями и производимые индивидуальными изобретателями, привело к тому, что появился новый вид спорта – брейнспорт или гонки на солнцемобилях. Данные соревнования проводятся в разных странах, но наиболее известные проходят в Австралии между городами Дарвин и Аделаида. Протяженность участка 3000,0 км. Участие в подобных соревнованиях позволяет автомобильным компаниям тестировать свои новые технические разработки в экстремальных условиях, что в свою очередь служит развитием солнечного автомобиле строения. Есть ли будущее у таких автомобилей?В настоящее время, транспортные средства, использующие в качестве энергии солнечные лучи, не получили широкого распространения в нашей жизни. Это обусловлено высокой стоимостью их производства, низким КПД солнечных панелей, а также необходимостью установки энергоемких аккумуляторов, являющихся накопителями электрической энергии. Тем не менее, появление новых технологий в производстве материалов, производство гибких солнечных панелей и аккумуляторов, обладающих значительной емкостью, при этом имеющих небольшие геометрические размеры, позволило создавать новые модели подобных транспортных средств. Одним из важных факторов, свидетельствующих о том, что будущее у солнечных автомобилей есть, и оно приведет к увеличению таких моделей, является то, что энергия солнца, это возобновляемый и неисчерпаемый источник энергии, при использовании которого нет вредных выбросов в атмосферу, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. Понравилась статья? Поделись с друзьями! alter220.ru Автомобиль на солнечных батареях: миф или реальность
Конструктором автомобильчика был инженер компании Уильям Кобб, исследования которого в то время усиленно финансировались компанией, обещая большой скачок в развитии автомобилей на солнечных батареях. Однако исследования в скором времени были свернуты, а их результаты забыты почти на тридцать лет. к содержанию ↑Электромобиль сегодня: прорыв в будущееИ только в начале девяностых годов прошлого столетия, когда коэффициент полезного действия солнечной панели поднялся до 15%, начался бум изобретений солнце мобилей одиночными изобретателями, в который, в последствие, включились и крупные автоконцерны. Совершенно недавно компания Spektrolab, являющаяся подразделением концерна Boeing, разработала панели с эффективностью около 36%, что явилось настоящим прорывом в сфере использования энергии Солнца.
Поэтому в таких моделях применяются самые последние изобретения в области трансмиссий, на них устанавливаются шины с самым низким сопротивлением качению и для их кузовов используются самые легкие композитные материалы высокой прочности. Кроме того, солнечные электрокары служат концептами для отработки последних достижений в автомобилестроении. Так, специально для электромобилей разработаны легкие электродвигатели постоянного тока бесколлекторного типа с полюсами из редкоземельных магнитных материалов. А на ряде экземпляров для полного исключения механических потерь в трансмиссии стали устанавливать так называемые мотор-колеса, когда электродвигатель находится, непосредственно, в каждом колесе автомобиля. Компании-производители автошин, такие как Michelin, Dunlop и ряд других, заняты разработкой шин специально для электромобилей, коэффициент сопротивления качению которых, в настоящее время, достиг 0,007. Аналогичные шины высокого уровня сбережения энергии, используя наработки для электромобилей, разрабатываются и для обычных серийных моделей.
Новый вид спорта — ралли солнцемобилейВ результате бума разработок автомобилей на солнечных батареях возник и новый вид спорта брейнспорт, в рамках которого ежегодно в Австралии проводятся ралли солнцемобилей с пробегом около 3000 км между городами Дарвин и Аделаида. Эти соревнования собирают тысячи зрителей, а миллионы наблюдают за ними по телевидению. Не обделены вниманием эти соревнования и со стороны крупных автомобильных концернов, понимающих, что за этим видом энергии будущее. Результатом более чем пятидесятилетнего прогресса, стал ряд конструкций электромобилей, питающихся от панелей, преобразующих солнечную энергию в электрическую. Так, в 1996 году на австралийском ралли, автомобиль Мечта компании Honda прошел 3010 километров со скоростью 90 км/час и максимальной скоростью 135 км/час. В этом же году компанией GeneralMotors был представлен автомобиль Sunracer, разгоняющийся до скорости 100 км/час за 9 секунд и имеющий максимальную скорость 130 км/час. Он был оснащен передовым, на тот момент, электродвигателем с высоким КПД и на обычных свинцовых аккумуляторах мог пройти около 100 километров. В одном из австралийских соревнований третье место заняло детище студентов Мичиганского университета. Автомобиль Momentum показал скорость 105 км/час, неся на своем борту водителя и панели из более 3000 солнечных батарей. Мощность двигателя составила 2 кВт и вес 290 килограмм вместе с водителем. Техника имеет три колеса шириной всего 65 миллиметров для снижения сопротивления качению. Победителями австралийского ралли в 2001 и 2003 годах стала команда гонщиков из Голландии на автомобилях Nuna3, которые прошли дистанцию за двадцать девять часов одиннадцать минут при средней скорости 102,75 км/час. Теоретической максимальной скоростью этого автомобиля является показатель в 170 км/час. к содержанию ↑Разработки новых проектов
Стоимость подобного транспортного средства превышает полмиллиона долларов, а некоторые экземпляры достигают стоимости и в 2 миллиона, как Мечта от корпорации Honda. Поэтому, массовость автомобилей, использующих панели, берущие энергию от солнца, скорее всего, наступит не скоро. А пока такие модели могут обрести владельца, обладающего соответствующим капиталом. Правда, некая компания-производитель из Венесуэлы объявила о скором выпуске легковых единиц и малых грузовиков на солнечной тяге стоимостью не более 6000 долларов, но дальше обещаний дело пока не пошло. к содержанию ↑Достоинства и недочеты электромобиляКак бы ни развивалось это направление разработки транспорта, автомобили на солнечных батареях имеют множество положительных качеств, способных стать приговором транспорту с ДВС:
Пока же эти преимущества становятся, наоборот, недостатками солнце мобилей, не позволяющими им стать широко распространенным видом транспорта. Автомобили на солнечных батареях присутствует в программе практически каждого крупного автомобильного концерна. Кроме того, эти же концерны финансируют разработки в этой области небольшими конструкторскими бюро и коллективами учебных заведений. По оценкам специалистов, серийный электромобиль сможет появиться только тогда, когда солнечная батарея достигнет коэффициента полезного действия в 50%. Тогда автомобили на солнечных батареях смогут успешно конкурировать с машинами, движущей силой которых служат двигатели внутреннего сгорания. mirenergii.ru Sion – первый в мире электрокар на солнечных батареяхИдея создания электромобиля, способного заряжать свои аккумуляторы от солнечных панелей, витала в воздухе на протяжении нескольких лет. Но никто не ожидал, что первыми воплотить этот проект в жизнь сумеют практически никому не известные энтузиасты из Германии, которые собрали деньги на первый прототип такого автомобиля при помощи краудфандинг-портала. Удивительный электрокар получил название Sion, а серийное производство должно стартовать уже в 2019 году. За несколько месяцев сбора средств на краудфандинговой площадке трём инженерам из немецкого города Мюнхена удалось собрать чуть больше 600 000 евро. На протяжении трёх лет они усердно трудились над созданием первого в мире электрокара, который смог бы питаться от солнечной энергии. Большая часть собранных средств пошла на постройку первого прототипа автомобиля и его тщательные испытания в различных условиях. Корпус Sion практически со всех сторон покрыт солнечными панелями. Всего инженерам удалось разместить на автомобиле 330 отдельных фотоэлементов, достаточно прочных, чтобы противостоять различным погодным условиям и прочим неблагоприятным воздействиям извне. Солнечные панели для этого дополнительно укрепили слоем из специального поликарбонатного материала. Сами по себе фотоэлементы обеспечивают автомобиль запасом хода в 30 километров. Изначально планировалось выпустить два варианта авто с батареями ёмкостью 14,4 и 30 кВт⋅ч. В первом случае запас хода составит около 100 километров, а во втором – 250. Однако предзаказы поступали лишь на старшую модель, поэтому от младшей было решено отказаться. Встроенные аккумуляторы снабжены системой быстрой подзарядки, которая способна зарядить их до 80% ёмкости всего за 40 минут. Если же для подзарядки использовать солнечные панели, то процесс займёт около восьми часов. Ещё одной необычной чертой будущего электрокара является крайне оригинальный воздушный фильтр для салона. Всё дело в том, что фильтр этот создан на основе мха. Нет, вы не ослышались – именно мха. Немецкие инженеры уверены, что такой фильтр не только замечательно фильтрует воздух от пыли, но ещё и поддерживает необходимый уровень влажности в салоне автомобиля. Автомобиль поступит в продажу в ряде стран Европы по цене 16 000 евро. В эту стоимость, однако, не включена батарея. За неё можно доплатить ещё 4000 евро либо же взять её в аренду. hi-news.ru от бензина к бесплатной энергиик содержанию ↑Предыстория
Привлекательность идеиСоставлять какие-то прогнозы по поводу дальнейшего развития транспорта на солнечной энергии сегодня будет преждевременным. Стоит только отметить, что его популярность понемногу растёт и уже существуют действующие образцы и даже серийные модели.Привлекательность автомобилей на энергии солнца обусловлена следующими факторами:
Конструктивные особенности и основные направления развития
Внедрение инновационных силовых агрегатов.Что касается последнего пункта, здесь следует отметить такой необычный мотор, как колесо, снабжённое бесколлекторным электродвигателем, применение которого позволяет не только упростить конструкцию автомобиля, обойдясь без трансмиссии, но и в значительной мере снизить массу машины. Кроме того, такие колёса теперь обувают в новейшие шины, коэффициент сопротивления качению которых снижен до минимального значения.Работа по улучшению эксплуатационных характеристик отразилась на внешнем виде транспортных средств на солнечной энергии, нередко, даже трудно понять, что смотришь на простой автомобиль. И дело здесь не в разыгравшейся фантазии конструкторов, а в требованиях эргономики. Для того чтобы солнечная батарея могла в достаточном объёме обеспечить машину энергией, она должна иметь значительную площадь. В результате, солнечные автомобили напоминают по своему внешнему виду межгалактические лайнеры из фантастических фильмов. к содержанию ↑Удачные моделик содержанию ↑Ecletic
Astrolab
Solar World GTНезаконченная разработка компании Green GT (Швейцария).Представители производителя заявили о следующих характеристиках:
Понятно, что данные параметры пока являются всего лишь рекламой. Что будет на самом деле — покажет будущее. к содержанию ↑Фотоэлектрические панели на серийном авто
Оцените статью:  Загрузка... Поделитесь с друзьями: mirenergii.ru В будущее на «солнечном» автомобиле —Дата публикации: 23 октября 2013 Весь мир переживает топливный кризис: запасы нефти тают с каждым днем, а количество ее потребления, наоборот, растет. На мир надвигается экологическая катастрофа: каждый день в окружающую среду автомобили выбрасывают огромное количество выхлопных газов. Решить все эти проблемы ученые пытаются одной очень интересной, а главное полезной разработкой – автомобилем, работающим на солнечных батареях. И это не научная фантастика, а вполне реальная идея, которая успешно воплощается в жизнь уже многие годы. Об авто, работающих на солнечной энергии, было известно еще в 1982 году. Изобретатель Ханс Толструп пересек на таком автомобиле Австралию, вот только его скорость составляла всего 20 км/ч. А уже через 14 лет скорость солнцемобилей выросла до 135 км/ч. Именно такую цифру показывал спидометр «солнечной» автомашины «Dream», победившей в IV Международном ралли. Согласитесь, отличный показатель для автомобиля, который работает исключительно от солнечного излучения, вот только обошлась эта «Мечта» в 2 млн. долларов. Развитие в области «солнечных» электромобилейЭлектромобиль на солнечных батареях, как понятно из названия, использует для своей работы энергию солнечного излучения. Одним из главных звеньев, участвующих в этом процессе, являются фотопреобразователи, они то и отвечают за накопление солнечной энергии. Таким образом, подобный автомобиль из врага окружающей среды превращается в ее союзника, ведь в качестве источника энергии выступает экологически чистый солнечный свет. Конечно, говорить о повсеместном использовании «солнечных» электромобилей пока еще рано. Главной проблемой, которую еще предстоит решить, остается низкий КПД используемых фотоэлементов. На сегодняшний день этот показатель составляет 12%. Для того, чтобы сделать солнцемобили более доступными необходимо:
Но прогресс не стоит на месте, и ученые каждый день трудятся над новыми разработками для солнцемобилей. В первую очередь, усовершенствования коснулись двигателя на солнечных батареях. Так в последних моделях «солнечных» авто используют легкие бесколлекторные двигатели постоянного тока, КПД которых составляет 98%. Применяют и низкооборотные двигатели, которые встраивают непосредственно в ведущие колеса, что предотвращает потерю энергии при трансмиссии. Новые разработки коснулись и колес. Теперь для солнцемобилей используют шины, обладающие минимальным коэффициентом сопротивления качению. Лидером по производству таких шин считают фирму Michelin. Помимо прочего энергию солнечных батарей используют для питания радио, навигатора, кондиционера и других устройств автомобиля, служащих для комфортного и безопасного управления транспортным средством. Совершенствования коснулись и внешнего вида «солнечного авто» . Ведь с первого взгляда даже не сразу поймешь, что перед тобой находится обычный автомобиль. Но объясняется это не фантазией дизайнеров, которые разрабатывают автомобиль на солнечных батареях, а необходимостью. Ведь для того, что такое авто могло проехать несколько десятков километров, потребуется немалое количество энергии, обеспечить которую может только солнечная батарея большой площади. Вот и получается, что солнцемобили выглядят не как обычное транспортное средство, а как космический корабль из какого-нибудь фантастического боевика. Так что если вы любите все креативное, то солнцемобиль обязательно придется вам по вкусу. Самые запоминающиеся представители класса солнцемобилейEcleticАвто Ecletic на солнечных батареях, является одной из разработок французской компании Venturi. Отличительная черта этого автомобиля – мощность в 22 л.с. Стоит отметить, что у большинства солнцемобилей этот показатель не превышает 1 л.с. при площади солнечной батареи 2 кв.метра. Работает Ecletic исключительно без использования топлива. К примеру, без подзарядки такой автомобиль сможет проехать 50 км при средней скорости 50 км/ч. Помимо солнечной энергии Ecletic может использовать энергию ветра, ее хватит всего на 15 км. А вот при пасмурной погоде зарядить автомобиль можно и от обычной розетки, понадобится всего 5 часов. AstrolabПроизводство автомобиля на солнечных батареях Astrolab также принадлежит компании Venturi. Эта модель получилась более совершенной, чем Ecletic. Ее максимальная скорость равняется 120 км/ч, а проехать она может до 110 км. Площадь фотогальванических элементов составила 3,6 кв.метра. Да и цена автомобиля тоже не «подкачала» — 92 тысячи евро, именно столько вам придется заплатить за это чудо современного автомобилестроения. Столь высоких технических характеристик разработчикам удалось достичь благодаря форме автомобиля. Спроектирован он наподобие болидов, участвующих в Формуле 1. А в качестве дополнительной защиты используется сверхлегкий карбоновый монокок. Дизайнером Astrolab выступил известный Саша Лакик, сравнивший новую модель с крылом, поставленным на колеса. Solar World GTРазработка электромобиля, работающего на солнечных батареях, Solar World GT пока еще не закончена. По данным швейцарской компании Green GT электрический суперкар будет обладать следующими техническими характеристиками:
Но все эти цифры пока только в планах, а как все будет на самом деле, узнаем лишь после того, как Solar World GT будет представлен широкой общественности. Устанавливаем солнечную батарею на свой автомобильЕсли вы хотите приобщиться к солнечной энергетике, но пока не можете себе позволить настоящий солнцемобиль, можете воспользоваться идей, которая с каждым днем упрочняет свои позиции – это установка солнечной батареи на крышу автомобиля. Причем пользуются ею не только мастера-умельцы, но и гиганты мирового автомобилестроения, такие как Toyota, BMW и другие. Конечно, накопленной энергии вам не хватит, чтобы свободно передвигаться по городу, но обеспечить с помощью солнечной энергии работу навигационной системы или кондиционера вы вполне сможете. Еще несколько лет назад компания Toyota сообщала об установке солнечных батарей на «топовую» версию гибридного автомобиля модели Prius. Вот только наличие одной этой опции спровоцировало резкий рост стоимости этого автомобиля. Все-таки фотоэлементы дорожают с каждым днем, да и сам процесс сохранения накопленной энергии достаточно сложный. Не меньшей популярностью пользуется и Mercedes Benz LKS 2012, на крышу которого разработчики также установили солнечную батарею. Автомобильная солнечная батарея предназначена для поддержания питания устройств, потребляющих электроэнергию, а также для сохранения заряда аккумулятора при длительной стоянке. Мощность таких батарей колеблется от 40 до 70 Вт. Помимо батареи вам понадобиться специальный контроллер. Он необходим для регулировки заряда и разряда, так как при изменении погодных условий, а также смене дня и ночи могут наблюдаться различные режимы работы используемых фотоэлементов. Гонки Дарвин – Аделаида – проверка возможностей солнцемобилейЕсли вы хоть немного знакомы с автомобилями, работающими на солнечной энергии, то вы непременно слышали о самых известных гонках, которые каждые 2 года проводят в Австралии. В них участвуют только автомобили, которые используют солнечную энергию. Начало им положил Ханс Толструп, о котором мы вам рассказывали еще в начале статьи. Гонки Дарвин – Аделаида подталкивают всех активистов, кому не безразлична судьба нашей экологии, к разработке новых усовершенствований для солнцемобилей.Ко всем участникам организаторы гонок предъявляют достаточно жесткие требования:
В 2011 году в гонках участвовало 37 команд, но лишь 7 из них смогли пройти дистанцию до конца. Первой на финиш пришла машина на солнечных батареях японской команды. На втором месте оказались голландцы, а на третьем – американцы. Победителю гонки Tokai Challenger 2 (рис. Tokai Challenger 2) понадобилось 32 часа 45 минут, чтобы преодолеть гоночную трассу. Средняя скорость солнцемобиля составила 91,5 км/ч, а максимальная – 160 км/ч. Как мы видим, прогресс на лицо. А в 2013 году победу одержали студенты технического университета Эйндховена из Нидерландов. Их четырехместный автомобиль на солнечных батареях под названием Stella развивает скорость до 110 км/ч, а накопленной силиконовыми панелями солнечной энергии хватает на 600 километров, при условии отсутствия солнечного света. Весит Stella 380 кг при длине 4,5 метра и ширине 1,65 метра. Конструкция солнцемобиля изготовлена из алюминия и углеволокна. Автомобили на солнечной энергии медленно, но верно входят в нашу жизнь. Пройдет несколько десятков лет, и солнцемобиль перестанет быть чем-то далеким и недоступным. Из уникальной разработки он превратится в массовое средство передвижения. И пусть сегодня многие относятся к «солнечному» автомобилю как к фантастической игрушке для богатых, обязательно придет время, и все переменится. Ведь как показывает история, многие из тех вещей, которые вызывали у людей непонимание и настороженность, сегодня стали для нас неотъемлемой частью нашей жизни. Статью подготовила Абдуллина Регина В следующем видео — еще один пример автомобиля на солнечных батареях: altenergiya.ru Авто на солнечных батареях – прорыв в будущее или тупиковая ветвь?Экология потребления. Мотор: За автомобилями на солнечных батареях большое будущее. Ведь они самые экологичные автомобили, и в отличие от тех же электромобилей, им не требуется посторонний источник энергии для подзарядки Предыстория 1955 год, корпорация General Motors демонстрирует автомобиль на солнечных батареях, разработанный инженером Уильямом Коббом. Если точнее, то это был даже не автомобиль, а его прототип, длина которого составляла всего 40 см. Модель производила жалкое впечатление — несмотря на солнечные панели, которые разработчик поместил на крышу, багажник и капот машины, она передвигалась со скоростью улитки и наводила на мысль о бесперспективности данного направления. Обыграв, таким образом, данную идею, руководство GM закрыло тему, а Кобб был уволен. Эксперимент General Motors не отбил у изобретателей охоты разрабатывать автомобили на солнечных батареях. Спустя 27 лет, австралиец Ханс Толструп проехал на такой машине через весь пятый континент со скоростью 20 км/ч. Прошло ещё 14 лет, и вполне достойный результат в 135 км/ч показал автомобиль Dream. Правда, стоит учесть, что это достижение обошлось в весьма солидную сумму, составляющую около 2,0 млн. долларов. Привлекательность идеи Составлять какие-то прогнозы по поводу дальнейшего развития транспорта на солнечной энергии сегодня будет преждевременным. Стоит только отметить, что его популярность понемногу растёт и уже существуют действующие образцы и даже серийные модели. Привлекательность автомобилей на энергии солнца обусловлена следующими факторами:
Конструктивные особенности и основные направления развития Главной конструктивной особенностью транспорта, работающего на солнечной энергии, являются фотоэлектрические панели, которые одновременно являются и камнем преткновения для разработчиков. Дело в том, что лучшие солнечные панели, существующие на сегодняшний день, имеют КПД порядка 12,0%, вместе с тем, для обеспечения нормальных условий эксплуатации, солнечная батарея должна иметь КПД порядка 40,0-50,0 %. В связи с вышесказанным, в настоящее время разработчики применяют следующие меры, направленные на дальнейшее улучшение параметров автомобилей, использующих фотоэлектрические панели:
Внедрение инновационных силовых агрегатов. Что касается последнего пункта, здесь следует отметить такой необычный мотор, как колесо, снабжённое бесколлекторным электродвигателем, применение которого позволяет не только упростить конструкцию автомобиля, обойдясь без трансмиссии, но и в значительной мере снизить массу машины. Кроме того, такие колёса теперь обувают в новейшие шины, коэффициент сопротивления качению которых снижен до минимального значения. Работа по улучшению эксплуатационных характеристик отразилась на внешнем виде транспортных средств на солнечной энергии, нередко, даже трудно понять, что смотришь на простой автомобиль. И дело здесь не в разыгравшейся фантазии конструкторов, а в требованиях эргономики. Для того чтобы солнечная батарея могла в достаточном объёме обеспечить машину энергией, она должна иметь значительную площадь. В результате, солнечные автомобили напоминают по своему внешнему виду межгалактические лайнеры из фантастических фильмов. Удачные модели Ecletic Автомобиль разработан компанией Venturi (Франция). Мощность силового агрегата — 22 л.с. Запас хода без подзарядки — 50 км, скорость — 50 км/ч. Машина снабжена вспомогательным ветряным генератором, использование обычного топлива не предусмотрено. В ненастную погоду можно заряжать от бытовой розетки, время зарядки — 5 часов. Astrolab Ещё одна модель компании Venturi, являющаяся первым серийным солнечным автомобилем. Стоимость машины составляет 92 тыс. евро. Мощность — 16,0 кВт, запас хода — 110 км, максимальная скорость — 120 км/ч. Силовую установку снабжают энергией солнечные панели общей площадью 3,6 м2 и мощностью 600 Вт. Масса авто снижена до 300 кг за счёт использования материалов из углепластика (примечательно, что при этом аккумуляторная батарея весит 110 кг). По внешнему виду машина напоминает снабжённое колёсами крыло (дизайнер — Саша Лакик). Solar World GT Незаконченная разработка компании Green GT (Швейцария). Представители производителя заявили о следующих характеристиках: Скорость — до 275 км/ч; Разгон до 100,0 км/ч — за 4 сек; Мощность силового агрегата — 350-400 л.с. Понятно, что данные параметры пока являются всего лишь рекламой. Что будет на самом деле — покажет будущее. Фотоэлектрические панели на серийном авто Сегодня автолюбители, желающие воспользоваться бесплатной энергией солнца, могут поступить очень просто — установить на крышу своей машины фотоэлектрические панели. Стоит заметить, что это практикуют не только мастера-самоучки и тюнинговые компании, но и известные производители, например, BMW, Toyota и пр. Понятно, что о езде по городу в данном случае речь не идёт, но запитать от панелей автомобильный кондиционер или стереосистему вполне возможно. Солнечная батарея, в комплекте с устройством, регулирующим режим заряд/разряд способна зарядить аккумулятор или обеспечить питание бортовой электроники во время стоянки. Возможно, что уже в самом ближайшем будущем автомобили на солнечных батареях станут привычным и вполне обыденным явлением, превратившись из футуристической игрушки в обычное средство передвижения. Достаточно вспомнить прошлое — ведь когда-то, на заре своего создания и обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания воспринимались людьми с недоверием и настороженностью.опубликовано econet.ru
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet econet.ru Автомобиль на солнечных батареяхБушующий в мире энергетический кризис вдвойне неприятен автомобилистам: кроме резкого повышения цен на услуги автосервиса, ещё возрастают и затраты на горючее. Естественно, что в этом случае есть смысл изучить возможность приобретения/переделки автомобиля, который бы двигался при помощи возобновляемых (альтернативных) источников энергии, в том числе – и энергии Солнца. История и прогресс в развитии «солнцемобилей» Первый автомобиль на солнечных батареях, который преодолел более-менее значительное расстояние - это машина датчанина Х. Толструпа, с помощью которой изобретателю в 1982 году удалось пересечь Австралию. Правда, сейчас достигнутая им скорость передвижения в 20 км/ч кажется смешной. Поэтому представленный в начале ХХI века автомобиль «Dream» уже развивал скорость в 135 км/ч. Вроде бы, прогресс есть, да ещё какой. Но…  рис. 1 Движется автомобиль на солнечных батареях благодаря наличию фотопреобразователей. Они отвечают за процесс накопления солнечной энергии, которая затем приводит в движение двигатель. И вот тут-то возникают проблемы:
Единственное, в чём преуспели энтузиасты строительства автомобилей на солнечных батареях – так это в дизайне кузова. С помощью 3D-моделирования и последующей продувке готового образца в аэродинамической трубе обтекаемость машины практически достигает максимума нынешних технических возможностей. Возможно, поэтому лучшие образцы «солнцемобилей» имеют весьма необычные формы и очертания (см. рис.1). Существующие конструкции автомобилей на солнечных батареях Производством опытных экземпляров подобных машин занимаются такие гиганты автомобилестроения, как BMW, Toyota, Mercedes, а также французская фирма Venturi, швейцарская компания Green GT и др. Разработки идут по двум направлениям:
Как видим, вопрос о создании «чистого» автомобиля, работающего исключительно на солнечной энергии, пока на повестке дня не стоит. Между тем, экспериментальные конструкции таких машин уже испытаны и предлагаются для продажи весьма состоятельным автолюбителям, которым уже поднадоели традиционные конструкции. Наиболее удачными технологическими решениями автомобиля на солнечных батареях считаются: - «Astrolab» (см. рис.2) от фирмы Venturi – максимальная скорость 120 км/ч, запас хода по шоссе 110 км, площадь панели с фотопреобразователями 3,6 м2, цена – 92000 евро;  рис. 2 - «Sunswift eVe» (см. рис.3) – совместное детище австралийских компаний Bilstein и Ohlins. Машина разгоняется до скорости 75 км/ч, при запасе хода в 300 км. О цене не сообщается.  рис. 3 Можно ли переделать имеющийся автомобиль в «солнцемобиль»? Китайский студент Zhu Zhen Lin, студент West Virginia University (США) сумел переделать в автомобиль на солнечных батареях обычную серийную автомашину (см. рис.4). Автомобиль имеет запас хода до 70 км, при максимальной скорости около 40 км/ч. Солнечные батареи автомобиля состоят из 22 фотоэлектрических преобразователей, установленных на крыше, по бокам и на капоте машины. Особо эстетичной данную конструкцию назвать, конечно, нельзя, но необходимая функциональность в условиях передвижения по городским улицам у такого автомобиля есть. И главное – на всё переоборудование китайский студент затратил всего $ 2400.  рис. 4 Таким образом, перспективы у автомобилей, использующих солнечную энергию, имеются. Наилучшим способом они смогут быть реализованы в качестве комбинированного движителя, который не будет зависеть от погоды и атмосферных условий. stronews.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Это серийная модель, мощностью 16,0 кВт и запасом хода – 110,0 км. Максимальная скорость, данной модели – 120,0 км/час. Корпус изготовлен из прочного пластика, масса автомобиля – до 300,0 кг.
Корпус изготовлен из углерода и алюминия, автомобиль оснащен сенсорным экраном и мощной солнечной батарей, вырабатывающей количество электрической энергии, превышающее требуемое, для обеспечения зарядки энергоемких аккумуляторов. Запас хода составляет 600,0 км.
Максимальная скорость данной модели – до 275,0 км/час, а время разгона до 100,0 км/час, составляет 4,0 секунды.
Кузов выполнен из композитных материалов в форме катамарана, общий вес автомобиля менее 200,0 кг. Ожидается, что скорость автомобиля будет достигать 150,0 км/час.
На модели установлены солнечные панели разработки компании Panasonic. Корпус выполнен из углеродистого пластика, его вес составляет 140,0 кг. Максимальная скорость – 160,0 км/час.
Сегодня производство электромобилей, где применяется батарея от солнца является сосредоточием самых последних технических изобретений и находок в материаловедении. Ведь невысокую эффективность панелей необходимо компенсировать низкими механическими потерями и небольшим весом самой техники.
Большим подспорьем для автомобилестроителей стало изобретение батарей от солнца настолько тонких, что ими можно оборудовать не только крышу, но и любую поверхность автомобиля, тем самым увеличив общую площадь поглощения световой энергии. В последнее время при конструировании энергообеспечения серийных моделей стали применять солнечные панели для питания систем микроклимата, мультимедийных систем и систем подзарядки автомобильного аккумулятора на стоянках. Коэффициент аэродинамического сопротивления электромобилей достиг минимально возможной величины (0,1).
Французская фирма Venturi имеет два проекта автомобилей на солнечных батареях, практически готовых к выпуску в серию: Ecletic и Astrolab. Ecletic имеет крышу, расположенной на ней солнечной панели и электродвигатель мощностью 22 л/с, что позволяет ему проехать со скоростью 50 км/час около 50 километров. Более совершенный экземпляр Astrolab способен преодолеть 110 километров и на отдельных участках иметь скорость 120 км/час.
Недавно был представлен автомобиль на солнечных батареях, разработанный группой преподавателей и студентов Университета Южной Австралии. Разгон до 100 км/час у модели Trev составляет 10 секунд, при максимальной скорости 150 км/час. Пробег свыше 150 километров ему обеспечивает литиевая батарея весом 44 килограмма, подзаряжаемая от солнечной панели. Машина имеет 2 места и достаточно объемный багажник. Техника весит 270 килограмм, оснащен эффективным электрическим приводом с низким уровнем шума и конструктивно может эксплуатироваться на дорогах общего пользования. Солнце мобиль позиционируется разработчиками как городской транспорт ближайшего будущего.
Главной конструктивной особенностью транспорта, работающего на солнечной энергии, являются фотоэлектрические панели, которые одновременно являются и камнем преткновения для разработчиков. Дело в том, что лучшие солнечные панели, существующие на сегодняшний день, имеют КПД порядка 12,0%, вместе с тем, для обеспечения нормальных условий эксплуатации, солнечная батарея должна иметь КПД порядка 40,0-50,0%.В связи с вышесказанным, в настоящее время разработчики применяют следующие меры, направленные на дальнейшее улучшение параметров автомобилей, использующих фотоэлектрические панели:
Автомобиль разработан компанией Venturi (Франция). Мощность силового агрегата — 22 л.с. Запас хода без подзарядки — 50 км, скорость — 50 км/ч. Машина снабжена вспомогательным ветряным генератором, использование обычного топлива не предусмотрено. В ненастную погоду можно заряжать от бытовой розетки, время зарядки — 5 часов.
Сегодня автолюбители, желающие воспользоваться бесплатной энергией солнца, могут поступить очень просто — установить на крышу своей машины фотоэлектрические панели. Стоит заметить, что это практикуют не только мастера-самоучки и тюнинговые компании, но и известные производители, например, BMW, Toyota и пр. Понятно, что о езде по городу в данном случае речь не идёт, но запитать от панелей автомобильный кондиционер или стереосистему вполне возможно. Солнечная батарея, в комплекте с устройством, регулирующим режим заряд/разряд способна зарядить аккумулятор или обеспечить питание бортовой электроники во время стоянки.Возможно, что уже в самом ближайшем будущем автомобили на солнечных батареях станут привычным и вполне обыденным явлением, превратившись из футуристической игрушки в обычное средство передвижения. Достаточно вспомнить прошлое — ведь когда-то, на заре своего создания и обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания воспринимались людьми с недоверием и настороженностью.
