Авто на солнечных батареях – прорыв в будущее или тупиковая ветвь? Авто на солнечных батареях


от бензина к бесплатной энергии

к содержанию ↑

Предыстория

Автомобиль на солнечных батареях Кобо1955 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.

к содержанию ↑

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:

  • Новизной и футуристическим дизайном, отличающим автомобили на солнечных батареях, которым придаются вытянутые формы, позволяющие разместить на них фотоэлектрические панели достаточно большой площади;
  • Бесплатностью и абсолютной безопасностью солнечной энергии для окружающей среды.
к содержанию ↑

Конструктивные особенности и основные направления развития

Автомобиль на солнечных батареях в дорожном потокеГлавной 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:

  • Снижение массы автомобиля за счёт использования лёгких сплавов и углепластика;
  • Улучшение аэродинамических характеристик кузова;
  • Применение новейших систем управления на микропроцессорах последнего поколения;

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 модели

к содержанию ↑

Ecletic

Электромобиль Ecletic на солнечных батареяхАвтомобиль 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.

к содержанию ↑

Astrolab

Автомобиль на солнечных батареях AstrolabЕщё 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).

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

Фотоэлектрические панели на серийном авто

Автомобиль на солнечных батареях футуристического видаСегодня 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.

Оцените статью:

Загрузка...

Поделитесь с друзьями:

mirenergii.ru

Автомобили на солнечных батареях

Если 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 работы

Принцип 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 испытания

Первое 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 технологии

Следует 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 начинается

Но 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

особенности и обзор нескольких моделей

О 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.

Автомобиль на солнечных батареях

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 гелиоавтомобилей

Таким 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 автомобили

Автомобили 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 Нидерландов

В 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.

Stella

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 масс

Компания 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.

Astrolab

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

Солнечные батареи для автомобиля: как их можно использовать?

солнечная батарея для зарядки аккумулятораЛюбой 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.

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 природы

Особенно 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:

  • Собственно солнечный модуль. Лучше всего, если он будет складным, в этом случае в багажнике можно разместить панель гораздо большей мощности.
  • Контроллер. Это маленький прибор, очень похожий на аптечку-чемоданчик. Он необходим для предотвращения перезарядки АКБ от солнечной батареи. Лицевая панель контроллера обычно снабжена индикатором заряда аккумулятора и разъемами для подключения гелиомодуля и нагрузки, а также провода с клемамми-«крокодилами». Также в автомобильных контроллерах нередко размещают малогабаритный необслуживаемый аккумулятор в качестве своеобразного «энергетического буфера» на тот случай, если не задействуется АКБ машины.

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.

солнечная панель на крыше автомобиля

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 города

Зарядка 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

Солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора

Активной солнечной панелью, расположенной в квартире у окна или в доме на крыше уже никого не удивить. То ли дело преобразователь солнечной энергии для автомобиля.

Несколько крупных компаний, таких как канадская SunForce и российская Telecom-STV, уже несколько лет выпускают экспериментальное оборудование, которое заряжает автомобильный аккумулятор и полностью работает на солнечной энергии.

Применение

Перед тем, как заказывать гелиосистему нужно понимать, что восстановить полностью севший аккумулятор ни одна станция пока не в состоянии за короткое время. На это потребуется как минимум 9-11 часов.

Следовательно, выбирать солнечный модуль нужно для быстрой подзарядки аккумулятора, пока тот не сел окончательно. Таких систем много и именно они станут полезными для водителей, которые совершают длительные переезды, используя при этом все прелести мультимедийных систем.

Оптимальное место для размещения

Крыша авто

Как правило, гелиосистему располагают на крыше автомобиля. Это связано с тем, что для получения оптимальной мощности понадобится солнечный блок площадью от 1 м². Крыша авто, как раз подходит под такой модуль.

Автолюбители из южных стран позволяют себе размещать на крыше авто по несколько батарей, фиксируя их силиконовым клеем, липучками или специальными кронштейнами.

Выходит, что у водителя есть возможность соорудить свою электростанцию на колесах. Получается удобное и полезное оборудование, особенно для жителей отдаленных районов. Но выбор солнечной батареи зависит от поставленных целей.

Например, для любителей слушать музыку в машине или зарядки гаджета подойдет солнечная панель небольших размеров, которую можно положить на торпеде. Для зарядки аккумулятора потребуется более мощная станция.

Приборная панель

Кроме того, необязательно покупать большую солнечную батарею и размещать ее на крыше авто, достаточно приобрести складную панель, которую можно поместить в багажник. При необходимости разворачиваешь солнечную батарею и заряжаешь подсевший аккумулятор.

Будьте внимательны: перед тем как купить солнечную батарею и размещать ее на приборной панели, поинтересуйтесь качеством материала (пластмассы) из которой выполнен корпус. Дешевые модели китайского производства часто реализуются с ненадежным корпусом, который под высокой температурой может просто расплавиться.

Подключение солнечной панели для зарядки аккумулятора осуществляется двумя способами:
  • как и многие приборы через прикуриватель;
  • напрямую к аккумулятору через клеммы.

Правила зарядки

Каждый автолюбитель знает, что не нужно торопить время, когда заряжаешь свой аккумулятор. Емкость тока для свинцово-кислотных аккумуляторов не должно превышать 10-12 % от его емкости.

Другими словами, если хороший аккумулятор емкостью 60 A/час полностью разряжен, то значение тока при зарядке не должно превышать 5-6 A. Время зарядки при таких условиях составит 10-12 часов. Если превысить эти показатели, то существует риск повреждения аккумуляторной батарее автомобиля.

С солнечными панелями можно не переживать, так как максимальная сила тока в них не более 1-2 A. Батарея емкостью 40 A/час будет заряжаться медленно, но не выйдет из строя.

Солнечная гелиосистема мощностью до 7 Вт способна лишь поддерживать аккумулятор, для полной зарядки понадобится панель мощностью 50-70 Вт. Однако, для такой схемы нужно приобрести контроллер, который будет следить за мощностью и не даст испортить аккумуляторную батарею.

На практике одна солнечная панель мощностью 40 Вт и напряжением 20 В способна зарядить аккумулятор емкостью 50 A/час на 40-50% за 7-9 часов.

Полезный совет: если мощности одной панели не хватит, то всегда можно подключить вторую или третью батарею. Это сократит время зарядки.

Обзор моделей

В сети предложений больше чем достаточно, но не все производители выпускают качественные гелиосистемы для зарядки автомобильных аккумуляторов. Представим вашему вниманию тройку моделей, за которые стоит заплатить.

Солнечная панель «Sunsei». Качественная солнечная батарея, пользующаяся популярностью — «Sunsei SE-500». Компактная станция имеет оптимальные параметры (38х36х3 см), в комплекте которой водонепроницаемый чехол.

Мощность небольшой панели составляет 7.5 Вт с силой тока 0.6 A. Батарея фиксируется на штативе и способна поддерживать автомобильный аккумулятор несколько часов, при условии, что двигатель заглушен.

Аккумулятор можно заряжать при запущенном и выключенном двигателе. Панель продается с клеммами и вилкой для прикуривателя. Некоторые «экспериментаторы» используют батарею «Sunsei SE-500» не только в машине, но и в больших грузовиках, тракторах, дизельных лодках и др.

Из минусов можно отметить небольшую мощность, но она компенсируется, если соединить между собой несколько панелей одновременно.

Солнечная батарея «SunForce». Канадский производитель солнечных панелей «SunForce» способен порадовать автолюбителей своим более мощным оборудованием.

Размеры панели: 97х35х4 см, мощность — 17 Вт, напряжение — 1.5 А. В комплекте идет стандартный набор из контроллера 7A/12В, клеммы и вилки для прикуривателя.

Габаритная система замечательно помещается на крыше автомобиля, фуры, трактора или катера. Дополнительный плюс — панель работает в дождь и туман.

Солнечная панель «ТСМ-15F». Портативная гелиосистема была разработана на основе гибкого корпуса. Размеры панели — 60х27х0.5 см, предполагаемая мощность — 15 Вт, напряжение — 1A. Батарея компактная, удобно складывается и надежно фиксируется на крыше транспортного средства. КПД солнечной батареи — 22%, корпус надежный и герметичный.

Подводя итоги можно решительно заявить, что солнечная панель для зарядки автомобильного аккумулятора — это удобное и полезное устройство, способное выручить в экстремальных условиях. Правда, на зарядку «пустого» аккумулятора уйдет очень много времени. Выбирать вам, удачных экспериментов!

Смотрите видео, в котором пользователь на конкретном примере объясняет особенности использования солнечной батареи для зарядки автомобильного аккумулятора:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Автомобиль на солнечных батареях

Бушующий 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…

Солнцемобиль stronews.ru

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:

  • коэффициент полезного действия фотоэлементов не превышает 12%;
  • лёгкие бесколлекторные или низкооборотистые двигатели (встраиваемые прямо в ведущие колёса) наличествуют только в опытных образцах, и их производство не поставлено на поток. Что и понятно, учитывая небольшой спрос на такие двигатели;
  • вес автомобиля, от которого будет зависеть его энергоэффективность, невозможно постоянно снижать, поскольку рано или поздно это неблагоприятно скажется на прочности и безопасности машины. Карбоновые же кузова очень дороги;
  • шины  «солнцемобиля» должны иметь минимальное значение коэффициента трения качения, и при этом обладать достаточным сцеплением с дорожным покрытием. Фирмой  Michelin уже освоен выпуск таких шин (модель Radial X ), но о массовом их производстве речь тоже пока не идёт.

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:

  1. создание смешанной конструкции автомобиля на солнечных батареях, который в пасмурную погоду мог бы подзаряжаться от электросети, и работать как простой электромобиль;
  2. создание транспортного средства, в котором бы энергия Солнца использовалась для некоторых вспомогательных потребностей: например, для функционирования навигационной системы, либо кондиционера машины.

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;

«Astrolab» Venturi stronews.ru

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.

«Sunswift eVe» Bilstein и Ohlins stronews.ru

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.

Автомобиль на солнечных батареях своими руками stronews.ru

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

плюсы и минусы. Умелое использование солнечной энергии

Автомобиль на солнечных батареях

Содержание:

  •  Цена беспощадно убивала спрос
  •  "Пусть всегда будет Солнце..." и хорошее КПД
  •  Свет в конце туннеля
  •  Игрушки для богатых
  •   Недорогая технология, которую можно использовать уже сейчас

"Всё новое - хорошо забытое старое"

Автомобильная история длинная и весьма забавна. Первые авто появились более века тому назад. Примечательно то, что первые образцы работали исключительно на паре или электроэнергии. По воле хитрых нефтяных магнатов, автомобиль получил дизельный двигатель. Экологически чистый транспорт был передвинут на задние позиции и практически забыт. Однако сейчас, мы всё чаще слышим про автомобиль на солнечных батареях, следовательно, история имеет свойство повторятся.

Такой ход событий имел место вплоть до 1955 года, когда американской публике на выставке, организованной концерном GM было представлено компактное авто, имеющее солнечные батареи. Не смотря на заманчивый вид и возможность дистанционного управления, новинка не получила ожидаемой известности. Гениальная разработка Уильяма Кобба была вскоре забыта, а сам проект закрылся из-за урезки в финансировании.

Спортивная электро машина

Спустя почти три десятилетия, в 1982 году, инициативу переняли австралийцы. Изобретатель Ханс Толструп проехал весь континент на своём авто, под названием «Quiet Achiever». Однако, даже в эру технологического прогресса, скорость автомобиля на солнечных батареях, не превышала отметки в 20 км/час. Вскоре, эту идею подхватили инженеры-энтузиасты с разных уголков планеты. И уже в следующем году было проведено первое Международное ралли с участием авто сконструированное на солнечных батареях. Впоследствии, автомобили, использующие энергию Солнца, становились всё мощнее, и уже в 1996 году, электрокар «Dream» достиг отметки в 135 км/час.

 Цена беспощадно убивала спрос

Не лишним будет сказать и то, что вплоть до начала 21-го века, стоимость электрокаров отпугивала даже потребителей с достатком выше среднего. Главным минусом авто на солнечной батарее, было отсутствие возможности преодолевать значительные расстояния. Ёмкость батареи, даже у самых прогрессивных авто была слишком мала. К примеру, в США, те немногие заправки для электромобилей начали появляться лишь в середине прошлого десятилетия. Учитывая дороговизну ультрасовременных деталей электрокаров, даже мысль о возможной поломке, заставляла трепетать любителей экологически чистых технологий.

Гоночная машина на зеленой энергииСо временем, а именно со второй половины 2000-х, ведущие мировые автомобильные производители решили обуздать этот неосвоенный рынок и взялись за разработку прототипов транспортных средств, работающих на солнечной энергии. Как следствие, благодаря профессиональному подходу и солидным инвестициям, батареи стали в разы мощнее, солнечные панели компактнее, а сами авто дешевле.

Как и прежде, японцы оказали впереди планеты всей. Уже сейчас на улицах Токио можно встретить не только гибридные авто, но и "Хонды" с "Тойотами", "питающимися" энергией Солнца. Занимательно, что с каждым годом, электрокары становятся всё доступнее, а литий-ионные батареи всё вместительнее.  Это даёт возможность покупателям со средним достатком "хвастануть" перед соседями.

На сегодняшний день, средняя цена на автомобиль, использующий солнечные батареи, составляет 25000 "зелёных".

 "Пусть всегда будет Солнце..." и хорошее КПД

Помните эту детскую песенку, которую многие частенько напевали, будучи малышами? Она, как нельзя лучше, подходит для нынешней ситуации, касающейся авто оснащенных солнечными панелями. Вышеупомянутые ралли электрокаров, проводятся именно в Австралии, где почти круглый год солнечная погода. Как бы ни было печально, но будем смотреть правде в глаза. При дождливой погоде и пустых аккумуляторах, автомобиль может попросту заглохнуть на шоссе.

Старания инженеров, физиков и механиков всё еще не увенчались значительными успехами. КПД, которое выдают солнечные батареи в авто, так и не перевалило цифру в 15%. При этом, бензиновый двигатель печально известной "шестёрки", с лёгкостью выдаёт 45%. Что ж, всем автолюбителям придётся еще немножко подождать, чтобы получить возможность купить "зелёное" авто с конкурентоспособными характеристиками.

В вариантах подешевле, электромобиль работающий на солнечных батареях, обладает весьма малой мощностью - 1-2 лошадиные силы. И то, это лишь в том случае, если солнечные панели занимают как минимум 2 квадратных метра. Это не слишком влияет на скорость. При хорошем дорожном покрытии и длительном разгоне, некоторые модели автомобилей на солнечной энергии могут достичь отметки в 100 км/час.

Читайте также:

 Свет в конце туннеля

Как бы там ни было, но благодаря кропотливой работе инженеров-энтузиастов и групп студентов-изобретателей, верящих в светлое будущее «солнечного» автомобиля, использующего солнечную энергию, ежегодно создаётся всё больше функционирующих образцов "экологически чистых" авто. Даже взглянув на австралийское Международное ралли, можно сделать вывод, что светлое будущее без выхлопных газов уже "не за горами".

Solncemobil Venturi Astrolab 01

Отличным примером может послужить французская автомобильная компания Venturi, создавшая прототипы Astrolab и Ecletic. Как стало известно, эти электрокары имеют не только мощные батареи, заряжаемые как от солнечных панелей, так и от розетки, но и ветровые генераторы. Уже в скором времени, должен начаться серийный выпуск этих авто, если конечно, этот гениальный стартап не "потухнет", как и многие предыдущие. Хочешь - не хочешь, а складывается впечатление, что некто просто не хочет давать зелёный свет на массовое внедрение данной технологии. Но давайте отвлечёмся от плохих мыслей и подробнее рассмотрим эти чуда техники.

Автомобиль Ecletic способен выдавать скорость 50 км/час на протяжении 50 километров, что уже является отличным показателем для "солнечного" авто. Мощность составляет 22 лошадки, что также немало. Хитрые французы, ориентируясь не только на жителей солнечной Австралии и Африки, оснастили модель разъёмом, благодаря которой, батарея авто может зарядиться через розетку. По предварительным данным, подзарядка автомобиля Ecletic не должна занимать более пяти часов. Что ж, это как нельзя кстати подойдёт для европейцев, привыкших к пасмурной погоде, ветрам и дождям. Инженеры Venturi решили не останавливаться и использовать даже ветер, оснастив электромобиль, имеющий солнечные батареи ветровым генератором, дарящий АКБ автомобиля еще дополнительные 15 километров.

Насколько бы ни был заманчив Ecletic, его с лёгкостью переплюнет другая разработка от французской компании – электрический автомобиль Astrolab. Это авто уже способно проехать добрых 110 километров, а крутящий момент даёт возможность разогнаться на прямых участках до 120 км/час. Остальные же характеристики остаются теми же, что и у Ecletic.

 Игрушки для богатых

Естественно, электрокары, работающие на солнечной энергии и имеющие литий-ионные батареи до сих пор не могут считаться достойной альтернативой бензиновым автомобилям. Слишком мало электро-заправок, слишком скудные характеристики, слишком большая цена...

Прототип корабля на солнечной энергии

Компании, внедряющие эту технологию, никак не могут снизить стоимость в 20-25 тысяч евро за электромобиль функционирующий на солнечных батареях. Уж слишком много умственного труда и ресурсов затрачивается во время конструирования. Поэтому, такие оригинальные новинки, как Astrolab и  Ecletic, по-прежнему остаются дорогими игрушками в руках обеспеченных борцов за чистый воздух.

Радует лишь то, что наука не стоит на месте, и уже сегодня, может быть, происходит очередной технологический прорыв, за которым последует полная смена бензиновых двигателей на солнечные. Поживём, увидим. А пока что, давайте отвлечёмся и рассмотрим таблицу с концептами электромобилей, использующих солнечную энергию, массовое производство которых может начатья уже в ближайшее время.

Название Страна –разработчик Год разработки   Дистанция, которую авто способно преодолеть   Максимальная скорость   КПД   Стоимость  
Stella Голландия 2013 600 км 110 км/час - -
Trev Австралия 2008 150 км 150 км/час - -
Solar World GT Швейцария 2014 - 275 км/час - -
Tokai Challenger 2 Япония 2010 - 160 км/час 22% -
SolatTaxi Япония 2007 350 км 90 км/час - -
Venturi Astrolab Франция 2013 110 км 120 км/час 15% 90000 евро

 

Читайте также:

  Недорогая технология, которую можно использовать уже сейчас

Многие водители уже проверили на собственном опыте, что такое нагретый до температуры печки салон авто в знойный летний день. Не во всех автомобилях есть кондиционер, а порой, просто не охота его использовать. В этом случае, нам могут помочь автомобильные вентиляторы работающие на солнечных батареях. При этом, солнечная энергия способна нам послужить в качестве отличного помощника. На территории СНГ с недавнего времени, начали активно продаваться подобные солнечные вентиляторы. В среднем, стоимость новинки не превышает 20 долларов, что делает её крайне привлекательной.

Принцип действия устройства крайне прост. Закрепив вентилятор на одном из окон в автомобиле, вы сможете сразу ощутить результат. Солнечные лучи, попадая на обратную сторону прибора, усваивается фотоэлементами, наполняет батарею и затем преобразовывается в электрический ток, питающий мотор вентилятора. Благодаря этому, из салона автомобиля выводится весь горячий воздух через оконную щель.

Батарея не требует большого количества энергии, что позволяет вентилятору работать даже в немного пасмурную погоду. Это отличная вещь поможет Вам не только улучшить свой автомобиль, но и ощутить все прелести современных технологий.

Похожие публикации:

Подписаться на рассылку

Подписаться

ekobatarei.ru


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики