Производители автомобилей на солнечных батареях, особенности, цена

Как преобразуется солнечная энергия

Действие электромобилей, питающихся энергией от солнечных панелей, основывается на превращении светового потока в электрический ток. Полученная таким образом электроэнергия, используется в качестве источника питания для двигателя, приводящего в движение автомобиль.

Непосредственное превращение энергии солнца в электрическую осуществляется за счет р-п проводимости, возникающей в солнечных фотоэлементах. Они производятся из кремния, расположенного в два слоя, к которым добавляются различные активные вещества.
Принципиальная схема солнечной панели включает в себя следующие компоненты и составные части:

• В процессе изготовления верхний слой кремния покрывается фосфором. Это приводит к образованию п-слоя. Поверхность нижнего слоя покрывается бором, образующим р-слой. На участке соприкосновения обоих слоев возникает р-п-переход, определяющий степень проводимости тока в фотоэлементе. Определенное количество таких фотоэлементов объединяются в солнечную панель.
• Под влиянием световой энергии, верхний слой кремния начинает производить дополнительные электроны с отрицательным зарядом, а в нижнем слое образуются положительно заряженные элементы – дырки. Эти дополнительные частицы с разноименными зарядами создают между слоями электрическое поле, что, в свою очередь, приводит к образованию разности потенциалов. Если каждый слой соединить с электродами, а к ним подключить нагрузку, то в образовавшейся цепи начнется течение электрического тока. Частицы с отрицательным зарядом начнут перемещаться вверх, а с положительным зарядом – вниз.

В данной системе можно подключить любую подходящую нагрузку, в том числе и электрический двигатель. Нормальная работа при любых режимах обеспечивается специальными электронными устройствами. В обязательном порядке потребуются аккумуляторы с определенной емкостью, способные выдавать установленную электрическую мощность. Подобная конструктивная схема может быть подключена к разным механическим агрегатам, в том числе и к приводу электромобиля.

Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?

Любому опытному автовладельцу известен тот факт, что зарядка автомобильных накопителей, процесс довольно продолжительный. Кислотные накопители должны подзаряжаться силой тока со значением 0,1 от номинальной ёмкости. Если вы вздумаете организовать ускоренную зарядку превысив данный параметр, рассчитывайте на сокращение срока эксплуатации аккумуляторной батареи.

Куда лучше обстоят дела с гелиопанелями. Здесь превышение параметров практически невозможно, ведь выходной ток в большинстве моделей не выходит за пределы одного ампера. Конечно, в данном случае зарядка АКБ займёт большое количество времени, зато она будет протекать по всем правилам. Именно по причине длительности процесса зарядки, солнечные элементы годятся только для «воскрешения» батареи с целью запуска ДВС и поддержания её в активном состоянии.

Если затрагивать конкретные характеристики гелиопанелей, то для поддержания аккумулятора на приемлемом уровне, моделей мощностью 5-6 W вполне достаточно. Ну а если вы хотите чтобы ваша батарея заряжалась до полной готовности за терпимый промежуток времени, то здесь нужно отдавать предпочтение вариациям с мощностным потенциалом 30-60 W.

Как правило, к мнениям специалистов принято прислушиваться, а они в данном случае советуют следующее: подбирайте модуль солнечных элементов длиною в метр, номинальной мощностью около 15 W и напряжением 12 V. Ещё одна полезная рекомендация от экспертов: покупайте модификацию с контроллером заряда батареи, но если не судьба — приобретите гаджет отдельно. Какая такая крайняя нужда в этом контроллере? Дело в том, что устройство защищает штатную автомобильную батарею от перезаряда или обратного разряда.

Если в вашем распоряжении достаточно габаритное транспортное средство и соответственно, крыша весьма солидной площади, то появляется возможность размещения нескольких гелиопанелей и стыковка их в монолитную цепь для получения большего мощностного потенциала. Площадь поверхности крыши микроавтобуса, вполне пригодна для таких выгодных манипуляций.

Как сделать своими руками

Умея 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.

Кто делает первый российский соларкар

В пристройке Гидрокорпуса на Политехнической улице всё время стоит шум: в ангаре дни напролет работает автоклав — вакуумная печь. Перевозить печь дорого, а убирать нельзя — на ней Политех выполняет коммерческие заказы.

Двухэтажную пристройку с печью делит команда инженеров, которые занимаются созданием соларкара — автомобиля на солнечной энергии.

В 2015 году выпускник Института энергетики и транспортных систем Политехнического университета Евгений Захлебаев собирался на международные соревнования инженеров-автомобилестроителей — Formula SAE. В отличие от многих одногруппников, он надеялся, что ему все-таки удастся работать по специальности — инженером. Как говорит Евгений, первый студенческий соларкар появился в Петербурге благодаря амбициям и интересу к электротранспорту.

Первая модель появилась к лету 2016 года, а полноразмерный прототип — к началу 2017-го.

— Мы думали, что делать дальше, — рассказывает Евгений Захлебаев. — Я вспомнил, что есть международные студенческие гонки на соларкарах — American Solar Challenge, World Solar Challenge. В них участвуют крутые вузы вроде Стэнфорда, университета Мичигана, Беркли, MIT. Так появилась команда Polytech Solar и наш солнцемобиль «Сол». Людей в команду мы набирали, грубо говоря, по объявлению. Проводили PR-кампанию внутри университета, организовывали тестирование и отбирали самых лучших. Параллельно общались с кафедрами и хантили оттуда людей с прикладными знаниями.

Пока в ангаре на Политехнической идет работа, за происходящим наблюдает собака инженера-конструктора Артема Лебедева. Австралийскую овчарку Джерри даже катали в соларкаре.

— Если Белка и Стрелка слетали в космос, то Джерри была первой пилотессой нашей машины. С тех пор она наш талисман, — рассказывает другой участник команды, главный электрик Иван Касаткин.

Иван планировал работать в атомной энергетике. Сейчас он допоздна занят в Гидрокорпусе и о том, что будет после выпуска, пока не задумывается.

На протяжении двух лет работы над «Солом» команда постоянно менялась. Кто-то приходил на время, чтобы собрать материал для курсовой работы, а кто-то — реализовать инженерные амбиции.

Инженер-аэродинамик Илья Колесник пришел в проект набраться опыта. Его смущало, что на большом предприятии или даже в маленькой компании выпускников редко воспринимали всерьез. Сейчас Илья ездит в Политех после основной работы.

— Я хотел не просто что-то посчитать и показать цветную картинку для учебы, а воплотить эту модель в реальность. У нас не было «начальника» или научного руководителя, которому что-то не нравилось, и он мог бы нам сказать «отстой, переделать». Решения принимали мы, и они были осознанными, обдуманными и ответственными, — говорит он.

Будущий главный инженер проекта Евгений Котов пришел в команду летом 2016 года. Тогда он ждал, примут ли его на работу в Siemens, а проектом заинтересовался, как он сам говорит, от нечего делать.

— Я быстро понял, что в руки мне попал инструмент, в котором можно тест-драйвить свои хотелки. Я здорово прокачался в управленческих навыках, стратегическом и краткосрочном планировании. Еще научился преодолевать барьер между производством и проектированием, — рассказывает Евгений.

Сейчас в его обязанности входит координация работы электриков и механиков.

— Один из стимулов работы — радость для родных. Меня раз десять по телевизору показали, мама и бабушка теперь об этом всем рассказывают. Я и представить не мог, что буду раздавать интервью. Это, конечно, не самоцель, зато я могу взять газетку в руки и отнести маме, — добавляет Лебедев.

По его словам, постоянно над проектом работают около 20 человек.

— Люди приходили и уходили по естественному отбору. Лидерами стали те, кто больше всех вложили себя в работу. Есть те, кто получает здесь зарплату, те, кто совмещает с работой, есть студенты, которые пишут курсовики и дипломы, — рассказывает Котов.

Лучшие портативные ЗУ для смартфонов и планшетов

В отличие от предыдущих устройств, данные ЗУ характеризуются меньшей емкостью батареи. В комплекте есть несколько переходников, которые позволяют заряжать разные девайсы. В зависимости от моделей, эти портативные устройства оснащают фонариком, компасом и карабином.

SITITEK Sun-Battery SC-09

Модель Sun-Battery SC-09 от SITITEK подходит для питания различных электронных гаджетов, среди которых портативные игровые приставки, плееры, смартфоны, фотоаппараты и навигаторы. Сам же прибор оснащен АКБ емкостью 5 000 мА∙ч и заряжается от ноутбука или ПК через USB-кабель от сети 220 В, а также от солнца при помощи монокристаллической солнечной панели. Для контроля предусмотрен индикатор с 4 светодиодами. Максимальная сила тока равна 1 А.

В зависимости от интенсивности солнечного излучения, время зарядки аккумулятора в этом устройстве составляет около 30 часов. ЗУ отличается компактными габаритами (13.2 х 7 х 1.5 мм) и небольшим весом, что позволяет без затруднений переносить его даже в кармане. Корпус достаточно прочный, не подвержен вмятинам и царапинам. В комплекте есть 5 видов переходников для подключения различных устройств, гарантийный талон, инструкция и USB-кабель. Средняя цена этого товара – 2290 рублей.

зарядное устройство SITITEK Sun-Battery SC-09
Достоинства:

• универсальность;
• высокое качество:
• удобство транспортировки;
• компактные размеры.

Недостатки:

корпус не защищен от попадания влаги.

Avenue Stellar 8000 mAh

Солнечная зарядка Stellar от Avenue со встроенным фонариком отличается высокой прочностью. Ее корпус изготовлен из металла, что позволяет избежать повреждений внутренних деталей от механических воздействий. Прибор имеет оптимальные параметры – 15 х 7.5 х 1 мм и небольшой вес, которые позволяют без затруднений поместить его в рюкзак или небольшую сумку. В комплекте есть кабель USB — micro USB, переходники необходимо покупать отдельно.

Здесь установлена монокристаллическая солнечная панель с мощностью 1.5 Вт и литий-полимерный аккумулятор емкостью 8000 мА∙ч. Для подзарядки двух гаджетов одновременно в корпусе есть два разъема micro USB с максимальной силой тока 1 А и 2.1 А. Напряжение входного micro USB разъема составляет 5 В, сила тока – 1.5 А. Оставшийся заряд показывают 4 светодиодных индикатора. В среднем, цена этой модели составляет 3616 рублей.

зарядное устройство Avenue Stellar 8000 mAh
Достоинства:

• оптимальные параметры;
• удобство транспортировки;
• высокое качество сборки;
• встроенный фонарик;
• поддержка синхронной зарядки 2-х устройств.

Недостатки:

отсутствие переходников в комплекте.

AUZER APS-12000

Модель AUZER APS-12000 китайского производства оснащена литий-полимерным аккумулятором емкостью 12000 мА∙ч, который способен перенести 800 циклов зарядки и питаться от солнца. Устройство подходит для зарядки планшетов, смартфонов, электронных книг, игровых приставок, видеокамер, фотоаппаратов, навигаторов и беспроводных колонок. Комплектация включает кабель для зарядки, переходники для ноутбука, Apple 30 pin, micro-USB, Nokia и mini-USB.

Корпус девайса, размеры которого – 22.2 х 12.6 х 2.1 см, изготовлен из пластика высокого качества и весит всего 382 г. В его боковой части находятся два универсальных USB-разъема, которые можно использовать для зарядки двух устройств одновременно. Максимальный выходной ток первого USB-порта составляет 2.1 А, второго – 1 А. Показатели разъема DC – 2.5 А. Особенностью AUZER APS-12000 является наличие фонарика и ручной переключатель напряжения с возможностью выбрать один из трех уровней: 19, 16 или 12 В. В среднем, цена модели – 2250 рублей.

зарядное устройство AUZER APS-12000
Достоинства:

• небольшой вес;
• поддерживается одновременная зарядка двух гаджетов;
• наличие фонарика;
• хорошее качество;
• встроенный переключатель напряжения.

Недостатки:

нет защиты от перегрузки и перегрева.

Рекорд скорости

Sunswift IV и управляющая машина во время попытки установления рекорда скорости на HMAS Albatross .

В Книге рекордов Гиннеса установлен рекорд наземной скорости для транспортных средств, работающих только от солнечных батарей. Этот рекорд в настоящее время принадлежит Sky Ace TIGA из Университета Ашия . Рекорд 91,332 км / ч (56,75 миль / ч) был установлен 20 августа 2014 года в аэропорту Симодзисима в Миякодзима , Окинава , Япония . Предыдущий рекорд установил Университет Нового Южного Уэльса с автомобилем Sunswift IV . Его 25-килограммовая (55 фунтов) аккумуляторная батарея была удалена, поэтому автомобиль питался только от солнечных батарей. Рекорд 88,8 км / ч (55,2 мили в час) был установлен 7 января 2011 года на военно-морской авиабазе HMAS  Albatross в Новре , побив рекорд, ранее установленный автомобилем Sunraycer компании General Motors — 78,3 км в час (48,7 миль в час). Рекорд установлен на участке полета 500 метров (1600 футов) и является средним значением двух пробегов в противоположных направлениях.

Какие существуют солнцемобили

Практически в каждой компании ведутся разработки по созданию эффективных солнцемобилей. Вот какие проекты концепт-каров уже готовы:

• Французский электрокар, имеющий данный тип источника питания,– Venturi Eclectic. Концепт был разработан в 2006-м году. Автомобиль оснащен силовой установкой, мощность которой достигает 22 лошадиные силы. Максимальная скорость транспорта – 50 км/ч., при которой запас хода составляет полсотни километров. В качестве дополнительного источника энергии производитель использует ветряной генератор.
• Astrolab Eclectic – еще одна разработка той же французской компании, работающей от солнечной энергии. Особенность автомобиля заключается в том, что он имеет открытый кузов, а панель расположена по периметру вокруг водителя и его пассажира. Это позволяет сохранить центр тяжести максимально близко к земле. Такая модель разгоняется до 120 км/ч. Сам аккумулятор имеет большую емкость, и расположен непосредственно под солнечной панелью. Мощность установки составляет 16 кВт.
• Нидерландский солнцемобиль для всей семьи – Stella. Модель была разработана группой студентов в 2013-м году. Машина получила футуристические очертания, а кузов выполнен из алюминия. Максимальная дистанция, которую может преодолеть авто, составляет около 600 километров.
• В 2015 году появилась еще одна действующая модель – Immortus, которую создала компания EVX Ventures из Мельбурна, Австралия. Этот двухместный электрокар получил приличную солнечную панель, площадь которой составляет 2286 квадратных сантиметров. В солнечную погоду транспорт способен целый день ездить без подзарядки на любое расстояние. Для обеспечения энергией бортовой сети используется АКБ емкостью всего 10 кВт/час. В пасмурный день машина способна преодолеть расстояние в 399 км, и то при максимальной скорости в 59 км/ч. Компания планирует пустить модель в серию, но лимитированную – всего около сотни экземпляров. Стоимость такого автомобиля будет составлять примерно 370 тысяч долларов.
• Еще один автомобиль, использующий данный тип энергии, показывает неплохие результаты, даже в качестве спорткара. Модель Green GT от Solar World GT обладает мощностью в 400 лошадиных сил, а предел скорости находится на отметке в 275 километров в час.
• В 2011-м году состоялось соревнование среди солнцемобилей. Его выиграл Tokai Challenger 2 – японский электромобиль, использующий энергию солнца. Весит болид всего 140 килограмм, а разгоняется до показателя в 160 км/ч.

Обзор солнцемобилей

Stella

Автомобиль был разработан в 2013 году командой студентов из Технологического университета Эйндховена (Голландия). Он был представлен как авто семейного типа, работающий исключительно за счет солнечного излучения. Суммарная площадь батарей, которые вырабатывают энергию для передвижения транспортного средства – 5,8 кв. м, скорость – до 125 км/час. При полном заряде аккумуляторной батареи машина проедет до 1000 км.

Основной материал корпуса – углеродистое волокно и алюминий, благодаря этому автомобиль получился легким и аэродинамичным. Вес без пассажиров – 375 кг. Транспортное средство оснащено инновационными устройствами, в том числе и необычной навигационной системой. Она следит за изменениями погодных условий и автоматически выбирает тот маршрут движения, по которому получит максимальное количество солнечного света. Фото автомобиля на солнечных батареях вы увидите далее.

Trev

Это транспортное средство было разработано австралийскими учеными в качестве пробного образца. Разработчики уверены в том, что в скором времени автомобиль Trev станет популярным средством передвижения. Изобретение проходит стадию регистрации, когда будут получены все необходимые документы – машины поступят в продажу.

Характеристики авто на солнечных батареях Trev:

• масса – 270 кг;
• время разгона до 100 км/час – 10 секунд;
• масса батареи – 44 кг;
• расстояние, которое машина проедет без подзарядки – 150 км;
• количество сидений – 2;
• бесшумный ход;
• есть большое багажное отделение.

Конструкция автомобиля обеспечивает пассажирам комфорт и безопасность. Источником энергии может быть как солнце, так и ветер.

Solar World Gt

Машина на солнечных батареях была создана в 2011 году разработчиками из Бохумского университета (Германия). По внешнему виду она напоминает легковое купе, в котором с комфортом смогут разместиться два человека и багаж. На крыше и бампере электромобиля расположены высокопроизводительные солнечные элементы, а во внутреннем отделении – аккумуляторы для накопления электричества. Скорость, которую способно развивать транспортное средство, – до 100 км/час.

В 2011 году работающая на солнечной энергии машина участвовала в ежегодной гонке World Solar Challenge в Австралии, но не выиграла ее. Зато она стала победителем в номинации «Лучший дизайн». После завершения гонки автомобиль отправился в кругосветное путешествие, за год он преодолел более 30 тыс. км.

Sono Sion

Это первый автомобиль на солнечных батареях, который будет запущен в серийное производство. Разработчики обещают сделать это в 2019 году. Созданием транспортного средства в течение трех лет занималась группа инженеров из Мюнхена.

На кузове электромобиля размещено 330 фотоэлементов. От неблагоприятных условий окружающей среды и механического воздействия они защищены поликарбонатным покрытием. Солнечные батареи способны обеспечить машине запас хода в 30 км. Время заряда встроенных аккумуляторов от солнечных панелей – 8 часов, от розетки – 1 час. Ожидаемая стоимость транспортного средства – 16 тыс. евро, батареи будут продаваться отдельно.

Venturi Astrolab

Гоночный автомобиль на солнечной батарее был разработан французской компанией Venturi, его стоимость составляет 90 тыс. евро. Транспортное средство обладает рядом характеристик, которые делают его подходящим вариантом для повседневной езды:

• асинхронный двигатель с воздушным охлаждением;
• аккумуляторные батареи 7 кВт/час;
• источник питания – фотогальванические элементы мощностью 600 Вт;
• автономный ход при полном заряде – 110 км;
• скорость – до 100 км/час;
• вес устройства – 300 кг;
• корпус изготовлен из легких композитных материалов.

Преимущества и недостатки солнцемобилей

Машины на солнечной энергии имеют такие преимущества:

• отсутствие вредных выбросов в окружающую среду;
• продолжительный срок эксплуатации;
• энергия, которая обеспечивает работу транспортного средства, абсолютно бесплатная;
• отсутствие необходимости останавливаться на заправочных станциях;
• низкие затраты на эксплуатацию.

К недостаткам можно отнести следующее:

• низкая скорость движения по сравнению с машинами, работающими на обычном топливе;
• высокая стоимость;
• отсутствие специализированных ремонтных сетей и автосервисов, что усложняет эксплуатацию солнцемобилей.

Такие автомобили пока не получили широкого распространения среди населения. Это обусловлено высокой ценой и низким КПД по сравнению с обычными транспортными средствами. Но технологии постоянно развиваются, и вполне возможно, что через несколько лет производителям удастся создать мощные и надежные солнцемобили, которые по своим характеристикам ни в чем не будут уступать машинам с бензиновыми двигателями.

Достоинства и недостатки солнечных автомобилей

Итак, солнцемобиль – это такой же электромобиль, только в нем используется дополнительный источник питания – солнечная панель. Как и любой электрический автомобиль, этот тип транспорта обладает следующими достоинствами:

• Отсутствие выбросов, но только в случае использования исключительно электричества;
• Если ДВС используется только в качестве генератора, это также положительно влияет на экологичность транспорта. Силовой агрегат не испытывает перегрузок, благодаря чему ВТС сгорает эффективно;
• Можно использовать батарею любой емкости. Самое главное – чтобы автомобиль смог увезти ее;
• Отсутствие сложных механических агрегатов обеспечивает более продолжительный рабочий ресурс транспортного средства;
• Высокий комфорт во время управления машиной. В процессе работы силовая установка не гудит, а также не вибрирует;
• Нет необходимости искать подходящее топливо для мотора;
• Современные разработки обеспечивают эффективное использование энергии, которая выделяется в любом транспорте, но не задействуется в обычных автомобилях.

Ко всем недостаткам электромобилей солнцемобили имеют следующие минусы:

• Слишком дорогие солнечные панели. Бюджетный вариант требует большой площади воздействия солнечных лучей, а компактные модификации используются в космических аппаратах, и слишком дорогие для обычных автолюбителей;
• Солнцемобили не такие мощные и быстрые, как обычные бензиновые или дизельные авто. Хотя это плюс к безопасности подобного транспорта – меньше на дорогах было бы летчиков, несерьезно относящихся к жизни окружающих;
• Обслуживание такого транспорта не представляется возможным, так как даже официальные сервисные станции не имеют специалистов, разбирающихся в подобных установках.

Это основные причины, по которым даже рабочие экземпляры остаются в категории концептов. По-видимому, все ждут того, кто осознанно пойдет на огромные растраты, чтобы дать делу ход. Нечто подобное произошло, когда многие компании имели рабочие модели электромобилей. Однако пока компания Илона Маска не взяла на себя всю нагрузку, никто не хотел тратить свои средства, а решили идти уже проторенным путем.

Вот небольшой обзор одного из таких автомобилей – chinatown Prius:

Вот это да! Toyota Prius на солнечных панелях!

Watch this video on YouTube

Правила зарядки АКБ

Значение тока при заряде свинцово-кислотных батарей не должно превышать 10-12 % от их емкости, что сказывается на времени подзарядки АКБ. Качественный и надежный аккумулятор емкостью 60 А/час заряжается током, максимальное значение которого составляет 5-6 А. При таких показателях среднее время заряда составляет 10-12 часов. Риск выхода АКБ из строя возрастает в случае сокращения времени заряда или значительного увеличения указанных параметров.

Солнечные панели минимизируют все риски ввиду того, что их максимальная сила тока не превышает 1-2 А. Мощности до 7 Вт батарее хватает для поддержания работоспособности аккумулятора, в то время как для полной его зарядки требуются гелиобатареи мощностью 50-70 Вт. Подобные системы оснащаются контроллерами, регулирующими технические характеристики панелей и сохраняющими работоспособность и целостность АКБ.

Полная зарядка аккумуляторной батареи емкостью 50 А/час осуществляется за 7-9 часов при использовании солнечной панели мощностью 40 Вт и напряжением 20 В.

Оптимальная длина устанавливаемых на автомобиль солнечных батарей должна составлять один метр, напряжение и мощность — 12 вольт и 15 ватт соответственно. Специалисты настоятельно рекомендуют приобретать контроллер либо аналогичное регулирующее устройство, способное защитить бортовую систему автомобиля и аккумулятор от обратного либо излишнего заряда. Гелиопанели нередко объединяются в единую цепь с целью увеличения мощности и размещаются на крыше машины при ее достаточной площади.

Будущее «солнцемобилей»

Все это не делает невозможным использование солнечных батарей, но пока это не слишком практично. Крупный транспорт вроде автобусов и поездов может выиграть из-за большей площади «рабочей» поверхности, но пока не будут достигнуты значительные успехи в технологии солнечных панелей, полностью работающие от солнца легковые автомобили вряд ли получат путевку в жизнь.

Инженеры сейчас больше озабочены тем, как интегрировать солнечную энергию в электромобили, чтобы сделать их более эффективными. Tesla, к примеру, планирует использовать «солнечное стекло», превращающее люк на крыше в прозрачную солнечную батарею. Некоторые современные продукты Tesla поставляются с солнечными панелями, которые можно хранить в багажнике и разворачивать над крышей. Это вдохновило многих производителей начать разработку собственных электромобилей, использующих солнечные батареи для расширения возможностей.

Вдохновляет то, что затраты в «солнечной отрасли» падают. Международное энергетическое агентство (МЭА) недавно опубликовало ежегодный отчет, где впервые отмечено, что солнечная энергия является самым дешевым источником электроэнергии для большинства стран мира. И в автомобильной отрасли будут активно использовать эти возможности.

Заключение

Солнечные панели на автомобилях пока не получили широкого распространения. Их недостаточно, чтобы стать единственным источником энергии, но он чище и экономнее других. Вероятно, мы нескоро увидим на дороге машины, работающие на одной солнечной энергии, но идея определенно кажется разумной.

Транспорт – едва ли не главное орудие убийства планеты как по ресурсам, которые он сжигает, так и по выбросам в окружающую среду. Поэтому естественно, что и потребители, и производители ищут более чистые и экономичные решения для транспортировки, и фотоэлектрические панели непременно сыграют в этом свою роль.

Видео о коммерческом авто на солнечной энергии:

Минусы

Недостатки не позволяют широко войти описанным автомобилям в повседневную жизнь.

Они созвучны с преимуществами:

• штучное производство и инновационные технологии, сильно увеличивающие цену;
• более низкие, чем у авто с ДВС, скорость и проходимый без подзарядки путь;
• отсутствие автосервисов данного сегмента транспорта.

Тем не менее, новое направление, т.е. создание солнцемобилей способно в недалеком будущем вытеснить автомобили с ДВС с рынка.

К тому же, концерны финансируют работы по развитию солнцемобилей, создающихся небольшими бюро и коллективами.

Важно: Серийное производство солнцемобилей достигнет небывалых размеров, как только КПД панелей достигнет 50%. Сегодня не составит проблем солнечную батарею емкостную для автомобиля купить даже Интернет

Сегодня не составит проблем солнечную батарею емкостную для автомобиля купить даже Интернет.

Видео: Автомобили на солнечной энергии вышли на старт

Что конкретно даёт гелиопанель?

Вряд ли найдётся водитель, который хоть раз в жизни не сталкивался с проблемой разрядки АКБ в самый не подходящий для этого момент. Причин тут может быть много: очень долго работала аудиосистема, автовладелец забыл выключить светотехнику, транспортное средство простаивало длительный период и т. д. Может случиться и такое, что вам просто повезёт, если по близости окажется владелец машины который позволит «прикурить». А некоторые особо смекалистые граждане и вовсе предпочитают возить с собой вспомогательный накопитель, на всякий случай так сказать.

Именно в таких ситуациях, вам вполне сгодится гелиопанель, представляющая собой батарею из солнечных элементов. Этот гаджет поможет вам зарядить аккумулятор для того чтобы появилась возможность завести машину. Кстати сказать, в конструкции многих гелиосистем для жилых домов имеют место стандартные автомобильные АКБ.

Если кто-нибудь подумает, что солнечные элементы можно использовать в роли полноценного зарядного устройства для аккумулятора — сильно ошибётся. Чтобы подзарядить полностью выдохшийся накопитель от новомодных батареек, вам понадобится 9-11 часов — период скажем так не малый.

Из этого проистекает два простых вывода:

• гелиопанели предназначены для поддержания требуемого уровня заряда по ходу поездки;

• в критической ситуации гелиопанели могут заменить так называемое «прикуривание» от другого автомобиля. Они зарядят АКБ до уровня позволяющего завести машину и продолжить движение дальше.

Без сомнений, солнечные батареи интегрируемые в транспортное средство, являются превосходным решением для тех автовладельцев, которые передвигаются на большие расстояния и часто находятся вдали от цивилизации. Помимо этого, подобные устройства просто необходимо опробовать тем юзерам, которые активно пользуются мультимедийными системами в авто. Да и любые другие системы с повышенным расходом электроэнергии также нуждаются в дополнительных источниках питания.

История развития

Впервые на широкое обозрение такой агрегат был представлен еще в середине 20 века. Однако из-за своего несовершенства, он недолго продержался на пике популярности и был забыт на долгие годы.

Повторные исследования в этой области начались только в 90-е годы, поскольку КПД солнечных панелей удалось поднять до 15%. Вначале эксперименты ставили одиночные изобретатели, а затем подключились и представители крупных автомобильных компаний. Благодаря современным разработкам, удалось получить солнечные панели с коэффициентом полезного действия до 36%. Это позволило сделать настоящий прорыв в сфере их практического применения.
Использование солнечных батарей в автомобилестроении повлекло за собой развитие новых технологий, направленных на снижение механических потерь, уменьшение массы автомобиля, повышение их эффективности в целом. Кузова таких автомобилей изготавливаются из легких и высокопрочных композитных материалов, а установленные шины имеют самое низкое сопротивление силе качения. На новых электрокарах отрабатываются последние новинки и достижения автомобильной промышленности.

Современные электромобили оснащаются облегченными электродвигателями, работающими на постоянном токе. В них используется бесколлекторная конструкция, а для изготовления полюсов применяются редкоземельные магнитные металлы. Чтобы максимально исключить механические потери, в некоторых моделях трансмиссии оборудуются так называемыми мотор-колесами, когда каждое колесо работает от собственного мотора.

Серьезным достижение являются тонкие солнечные панели, которые могут устанавливаться на любых поверхностях автомобиля, увеличивая тем самым площадь приема солнечной энергии. Подобные конструкции стали применяться и в обычных автомобилях как дополнение к основной системе энергообеспечения.