Что такое солнцемобиль: Солнцемобиль — возможно ли ездить на энергии солнца

как и зачем строить солнцемобиль? — журнал За рулем

LADA

УАЗ

Kia

Hyundai

Renault

Toyota

Volkswagen

Skoda

Nissan

ГАЗ

BMW

Mercedes-Benz

Mitsubishi

Mazda

Ford

Все марки

В России и Казахстане готовятся к небывалому событию: гонке на автомобилях, использующих в качестве энергии солнечный свет.

Материалы по теме

АВТОВАЗ возвращается в ралли-рейды с внедорожником Niva Legend

Этот год наверняка будет богат на громкие автоспортивные события — сезоны Формулы-1 и Nascar уже в разгаре, готовятся к старту российский чемпионат РСКГ и ралли-рейд «Шелковый путь», где будет участвовать заводская Niva Legend…

Но кто бы мог подумать что электрическая Formula E — уже не самое высокотехнологичное и продвинутое соревнование в мире?

Материалы по теме

Выручку за «красивые» номера можно разделить на всех россиянКамеры ГИБДД обучат штрафовать за «грязный» выхлопГИБДД вооружат 3D-сканерами — что изменится для водителей?

Гонка на солнцемобилях, затеянные группой энтузиастов из Казахстана и России и изначально представлявшие собой не более чем своего рода междусобойчик сумасшедших ученых, гроится перерасти в событие, к которому прикованы все взгляды прогрессивной общественности. В мировом масштабе затея, конечно, не новая, но постсоветское пространство узрит такое впервые.

В свежем видео Youtube-канала Temnaya FAZA один из участников предстоящей битвы Никита показывает финальный этап испытаний своего солнцемобиля. В частности, пытается понять, насколько важен угол падения света на солнечную батарею, имеет ли смысл пускать энергию сразу в электромотор (а не накапливать ее, разложив батареи на стоянке) и нужно ли брать с собой ветрогенератор, как альтернативный источник энергии в пасмурную погоду.

А также он совершает визит к своему другу и сопернику по предстоящей гонке — Антону, который строит эффектный солнцемобиль под названием Star Factory. Вместе друзья устраивают поездку протяженностью в несколько сотен километров и обсуждают возможные сложности предстоящего маршрута, по которому пройдет заезд: 2700 километров, Уральск — Алматы…

Материалы по теме

Автомобили-самоделки из СССР: от расцвета до заката

Кроме этих двоих, в соревновании примут участие другие конструкторы солнцемобилей из Сочи, Астрахани, Перми, Актобе. .. Всего на старт выйдет восемь невиданных гоночных болидов. Стартует гонка в июне на территории Казахстана, степи которого будут полны солнечного света, так необходимого всем участникам. А вот чей автомобиль эффективнее преобразует этот свет в энергию движения — в этом и есть главный вопрос. Будем следить за развитием событий!

  • Ну, а пока прокатимся на китайском электромобиле Wolv FC25 с запасом хода в 200 км.
  • «За рулем» можно читать в Одноклассниках.

Видео: Youtube / Temnaya FAZA

Наше новое видео

12 литров на сотню это много? Тест Haval Dargo

Москвич 3: все подробности и первый тест!

2 российские новинки, которые заменят Ford

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем в новостях на Дзен

Новости smi2.ru

Porsche Солнцемобиль — Porsche Armenia


Маркус Экштайн, Хендрик Лёббердинг и Марк Локе (слева направо) рядом с солнцемобилем.

3 022 километра по Австралии, заправляясь от солнца. Студенты Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена при поддержке Porsche Motorsport примут участие в гонке «World Solar Challenge».

Мягко и практически бесшумно он начинает движение. Благодаря куполу из оргстекла над верхней поверхностью кузова и сдвоенному килю, как в катамаране, этот автомобиль выглядит, как будто он прибыл из будущего. Тем не менее, в нем есть нечто уже знакомое от фантастических автомобилей из разноцветных комиксов шестидесятых годов, которые побуждали нас мечтать о машинах будущего. И вот будущее обогнало прошлое, причем вообще без выбросов, ведь этот автомобиль использует энергию солнца.

Выезжает машина на солнечных батареях тихо. К ней сразу же подбегают Кристиане Рупп, Хендрик Лёббердинг и Маркус Экштайн. Пилот Марк Локе покидает свое спартанское место за рулем и снимает каску. Они учатся в Рейнско-Вестфальском техническом университете Ахена (RWTH) или в Университете прикладных наук (FH) в Ахене. Вместе с почти сорока товарищами по учебе они поставили перед собой амбициозную цель: в составе команды «Sonnenwagen Aachen» выстоять в World Solar Challenge в Австралии — самой известной в мире гонке среди автомобилей на солнечных батареях. Протяженность трассы — 3 022 километра, и трудностей на ней хватает.

Анализ данных — это главное: руководитель проекта Хендрик Лёббердинг (в центре) обсуждает с Маркусом Экштайном и Марком Локе полученные результаты.

Ключ к успеху

Автомобиль студенты сконструировали сами. На протяжении двух лет будущие специалисты самого различного профиля работают над этим проектом. Своего рода стартовым сигналом для них стал отчет о гонке «World Solar Challenge 2015». Начали с чистого листа, и с того времени свет в небольшой лаборатории почти не гаснет. Ключевым понятием для студентов стал КПД: ведь во всех вопросах, будь то трение шин, продолжительность работы аккумуляторов и солнечных батарей или использование предоставленного бюджета, ключом к успеху является эффективность разработки. Эта задача актуальна для солнцемобиля в той же степени, как и для модели 919 Hybrid, прототипа LMP1, с которым Porsche в этом году в третий раз подряд победил в гонке «24 часа Ле-Мана». С этой точки зрения, сотрудничество между производителем спортивных автомобилей и начинающими инженерами из Ахена было естественной необходимостью. Отделение автоспорта Porsche оказывает команде не только финансовую, но и специализированную техническую поддержку.

Что касается технической части, то студенты создали хороший задел. Основу солнцемобиля образует прочная стальная несущая рама, гарантирующая необходимую безопасность при столкновении. Кузов с оптимизированной аэродинамикой состоит из легких волокнистых композиционных материалов. На его поверхности размещены 260 кремниевых солнечных элементов, которые заряжают блок литий-ионных аккумуляторов собственной разработки. Мотор-колесо 135 В мощностью 1,4 кВт — еще одна инновация. Это чуть больше мощности фена, но, тем не менее, достаточно для того, чтобы разогнать машину весом менее 200 кг до скорости 135 км/ч, к чему, правда, никто не стремится. Солнцемобиль двигается со средней скоростью 70–80 км/ч, а заряда аккумулятора хватает на четыре часа и почти 300 километров.

Водитель солнцемобиля: пилот Марк Локе должен быть в хорошей форме, ведь в Австралии его ожидают температуры до 45 градусов по Цельсию. Кристиане Рупп делает последние приготовления, и можно начинать пробный заезд.

919 Hybrid как образец

«Наша основная цель — прийти к финишу», заявляет руководитель проекта Хендрик Лёббердинг. «В 2015 году многие участники гонки „World Solar Challenge“ были дисквалифицированы». Избежать такой участи еще на этапе подготовки помог опыт команды Porsche LMP, приобретенный на чемпионатах мира по гонкам на выносливость (FIA). Это касалось как вопросов тяжелой транспортной логистики для воспламеняющихся блоков аккумуляторов, так и точного наблюдения за погодой и рекуперации: и солнцемобиль, и 919 Hybrid регенерируют часть движущей энергии при торможении. Центр разработок Porsche в Вайссахе провел для солнцемобиля даже испытания в аэродинамической трубе.

«Как и мы, студенты из Ахена в своих разработках гоночного автомобиля ориентируются на предельные параметры», говорит директор команды Porsche LMP Андреас Зайдль, отмечая и другие сходные моменты. «Такие важные аспекты, как легкая конструкция, охлаждение, КПД, мощный электропривод и аэродинамика, совпадают с нашими требованиями к модели 919 Hybrid». Трехкратный победитель гонок в Ле-Мане — неплохой пример для подражания.

Текст Клаус-Ахим Пайтцмайер
Фото Торстен Дёрк

World Solar Challenge

World Solar Challenge в Австралии считается самой сложной в мире гонкой для автомобилей на солнечных батареях. С 8 по 15 октября этого года она пройдет в 14-й раз. Ее 3 022-километровый маршрут проходит через пустынные области, так называемый аутбек, от Дарвина на севере по шоссе Стюарта и далее до Аделаиды на юге. Для прохождения этой трассы в распоряжении участников 6 дней. Время передвижения ограничено периодом с 8 до 17 часов, включая перерывы. Средняя скорость не должна быть ниже 65 км/ч. Обязательное условие — 2 литра жидкости для каждого пилота. При температурах выше 40 градусов по Цельсию это просто необходимо.

www.worldsolarchallenge.org

Возможна ли идея автомобиля на солнечной энергии или нет?

Повышенный интерес к системам возобновляемой энергии заставил многие автомобильные компании рассматривать автомобили на солнечных батареях как экологичное средство передвижения. Электромобили чище обычных автомобилей. Загрязнение от электричества, используемого для питания автомобилей, делает электромобили, работающие на солнечной энергии , лучшим вариантом. Солнечные автомобили — это электромобили, в которых используется солнечных фотоэлектрических элемента для преобразования солнечной энергии 9.0004 в электричество. Он может храниться в батареях, чтобы автомобили могли бесперебойно работать ночью или при отсутствии прямых солнечных лучей.

Как работают автомобили на солнечных батареях?

Автомобили на солнечных батареях состоят из множества небольших фотоэлектрических элементов , которые вырабатывают электричество. Фотоэлемент зажат полупроводниковым материалом, таким как кремний. Когда это смешивается с фосфором и бором, дает каждой стороне положительный и отрицательный электрический заряд, таким образом создавая электрическое поле между двумя слоями.

Когда фотон солнечного света выбивает электрон, металлические проводящие пластины по бокам ячейки собирают электроны и передают их проводникам. Электроны могут течь по проводу, как источник электричества для питания автомобиля. Существуют как технологические, так и конструктивные ограничения для солнечной машины , поскольку она не будет эстетически привлекательной. Используя технологии, используемые в автомобильной промышленности, студенты Университета Нового Южного Уэльса разработали Sunswift IV для Solar Racing.

Преимущества автомобилей на солнечных батареях

Автомобили на солнечных батареях имеют много преимуществ перед обычными. Это помогает экономить деньги на топливе. Солнечная энергия бесплатна и в изобилии. Единственная дополнительная плата — это замена батареи.

Автомобили на солнечных батареях устойчивы и безвредны для окружающей среды, что способствует улучшению общества, полностью избегая угрозы выбросов углерода. Это создает свободную от загрязнения окружающую среду, полностью избегая шумового загрязнения и загрязнения воздуха.

Первый в мире автомобиль на солнечных батареях Sunmobile был изобретен General Motors в 1955 году. Это был небольшой 15-дюймовый автомобиль. Он состоял из небольшого электродвигателя Пули и 12 селеновых фотоэлектрических элементов.

В течение следующих 65 лет это поле оставалось нетронутым. Еще никому не удалось изобрести полноразмерный коммерческий автомобиль, работающий только от солнца. В заключение, неэффективная технология, погодные ограничения и накопление энергии были препятствиями для изобретения автомобиля, полностью работающего на солнечной энергии.

Первый прототип электромобиля с солнечной подзарядкой.

Почти полвека назад немецкий стартап Sono Motors создал Sion, первый в мире прототип электромобиля с солнечной подзарядкой.

Sion может стать мобильным накопителем энергии, обеспечивающим резервное питание при необходимости. Он может автоматически перезаряжаться, используя солнечную энергию . Это бесплатно и без выбросов углерода. Автомобиль имеет 248 солнечных фотоэлектрических элементов , встроенных в его кузов.

Гибкие солнечные батареи заряжают автомобиль независимо от того, стоит он на стоянке или движется. Подзарядка транспортного средства будет в 4 раза меньше, чем у электромобиля. Солнечная технология Sion не зависит от погоды, поскольку в ней используются элементы из монокристаллического кремния, которые могут производить энергию даже в условиях облачного неба.

Их транспортное средство может поглотить в среднем около 16 км на сумму солнечной энергии в день, если оно хорошо расположено на солнце, постоянно содержится в чистоте, а аккумулятор всегда не заряжен. Sono Motors утверждает, что это первый коммерчески доступный гибридный солнечный электромобиль. Он может заряжаться с помощью солнечная энергия . Для зарядки до 80% на зарядной станции требуется около 30 минут.

Почему автомобили, полностью работающие на солнечной энергии, еще не стали реальностью?

Есть несколько причин, по которым даже самые передовые автомобильные компании не смогли полностью разработать автомобили на солнечных батареях.

Во-первых, низкая эффективность солнечной панели. Большинство коммерческих солнечных панелей имеют КПД всего от 20 до 35%. Этого будет недостаточно для путешествий в низкий солнечный день. Во-вторых, еще одним барьером является количество панелей, которые можно перевозить в машине. Невозможно упаковать автомобили с солнечные панели из-за их веса и стоимости. Самое главное, они очень тяжелые и дорогие. Солнечные пленки намного легче, чем панели. Но их нельзя использовать в качестве замены, так как они менее эффективны.

Солнечные автомобили с солнечными фотоэлектрическими панелями могут генерировать около 8 кВтч энергии в день. Однако выработка энергии зависит от различных факторов, таких как погодные условия, условия вождения, расположение панелей и техническое обслуживание панелей.

Плохие погодные условия, неправильное расположение панелей и скопление грязи сделают невозможным достижение даже этих 8 кВтч.

Хотя автомобили на солнечных батареях очень экологичны, они не на 100 % экологичны. Батареи и солнечные элементы несут долю углеродного следа, поскольку сырье поступает с Земли.

Технологические достижения в области автомобилей на солнечных батареях

Технологические достижения привели к значительному прогрессу в области транспортных средств на солнечных батареях. В результате 2020 год стал свидетелем многих таких нововведений. В 2020 году компания Lightyear представила прототип первого в мире дальнобойного автомобиля на солнечных батареях Lightyear One с мощными солнечными панелями, использующего 83 Втч/км и разгоняющегося от 0 до 100 за десять секунд.

Помимо питания от солнца, Lightyear One можно заряжать на зарядной станции от обычной розетки на 230 вольт. На одной зарядке он может проехать 450 миль. Компания принимает предварительные заказы и планирует начать производство к 2021 году.

В этом году Hyundai выпустила свой новый гибридный легковой автомобиль Sonata, оснащенный крышей с солнечными батареями, которая помогает заряжать аккумулятор. При использовании в течение 6 часов солнечная крыша могла пополнить 60% аккумулятора автомобиля. Солнечная крыша является дополнительной опцией. Это также может помочь зарядить 12-вольтовые и гибридные аккумуляторы автомобиля, даже когда автомобиль припаркован. Панели обеспечивают мощность, достаточную для движения Sonata на 1300 км в год.

Гибридные автомобили имеют небольшие аккумуляторные батареи, поэтому они получают максимальную выгоду от солнечных крыш. Это повысит эффективность использования топлива и снизит выбросы углекислого газа. Они имеют улучшенную систему управления двигателем для обеспечения эффективного использования энергии.

В настоящее время Hyundai работает над солнечной крышей второго поколения, которая будет полупрозрачной, чтобы освещать салон автомобиля. Они работают над повышением эффективности солнечных панелей и затрат на коммерческую жизнеспособность.

Исследования по технической оптимизации

Университет Йорка в Великобритании работал над увеличением способности солнечных панелей поглощать свет на ошеломляющие 125%.

Следовательно, при том же количестве поглощающего материала можно получить в десять раз больше солнечной энергии. Обещают более легкие, тонкие, дешевые и гибкие солнечные панели .

Текущие исследования в области легких аккумуляторов и высокоэффективных фотогальванических элементов сделают автомобили на солнечных батареях жизнеспособными в ближайшем будущем.

Попытки сделать автомобильные технологии более устойчивыми в будущем путем создания полностью функционирующего автомобиля на солнечных батареях или его гибридной версии предпринимались многими автопроизводителями, включая Toyota, Hyundai.

Безусловно, рынок автомобилей на солнечных батареях сейчас в центре внимания. По некоторым оценкам, к 2027 году он может достичь 689 миллиардов долларов. Это дает надежду, что автомобили и небольшие транспортные средства очень скоро смогут полностью питаться от солнца.

Комплекты солнечной системы на крыше в городах Австралии:

Солнечная система мощностью 6,6 кВт

Солнечная система мощностью 5 кВт

Аккумулятор Tesla Powerwall

Автомобили на солнечных батареях появятся, но по какой цене — и подходят ли они вам?

Эта история является частью Plugged In, центра CNET, посвященного электромобилям и будущему электрифицированной мобильности. От обзоров автомобилей до полезных советов и последних отраслевых новостей — мы обеспечим вас.

Практичный автомобиль на солнечных батареях был предметом научной фантастики, в основном отнесенным к доказательствам концепции, но в последнее время все изменилось, когда три надежных производителя вывели их на рынок. Покупатели дальнобойных электромобилей, которые думают, что эти автомобили позволят им полностью перерезать шнур, будут разочарованы, но те, кто реалистично смотрит на свои потребности вождения, могут быть в восторге.

Все эти ранние лидеры по-прежнему используют зарядку от сети, но используют зарядку от солнечной батареи в качестве первого метода, позволяющего охватить большинство обычных вождений. Верно ли это, будет зависеть от потребностей каждого водителя в пробеге и доступа к солнечному свету; Чистые автомобильные энтузиасты, которые любят держать свою машину в гараже или под навесом, не должны применяться.

Lightyear 0

Модель Lightyear 0 кажется самой сложной из первых солнечных машин, и за четверть миллиона долларов она была лучше. Не волнуйтесь, следующие две машины, которые я вам покажу, стоят примерно столько же, сколько налог с продаж на эту.

Компания Lightyear заявляет, что солнечные панели площадью 54 квадратных фута на крыше их автомобиля могут обеспечить до 45 миль пробега в день в дополнение к примерно 390 милям общего запаса хода батареи (в соответствии с европейским циклом испытаний WLTP, который, как правило, быть оптимистичным по сравнению с рейтингами США). Из этого диапазона 320 миль можно набрать примерно за час при подключении к быстрому зарядному устройству постоянного тока.

Lightyear с опциональными обтекателями на задние колеса и большей частью солнечных батарей.

Световой год

Lightyear 0 весит чуть менее 3500 фунтов, что по сегодняшним меркам очень мало, особенно для автомобиля с тяжелой аккумуляторной батареей, которая обычно весит от 500 до 800 фунтов. Частично это облегчение достигается за счет использования простых компактных колесных двигателей, что является чем-то вроде данности в автомобильном бизнесе на солнечных батареях.

Только 950 таких автомобилей планируется начать производство, а продажи ограничены Великобританией и некоторыми частями ЕС.

Sono Sion

На другом конце ценового спектра находится Sono Motors Sion по цене около 30 000 долларов, что является экстраполяцией, поскольку этот автомобиль также не предназначен для рынка США. Sion предлагает 190 миль общего диапазона и от 70 до 150 миль в неделю солнечного диапазона, еще один пример довольно мучительных оценок двойного диапазона, которые предоставляют компании, работающие на солнечных батареях, из-за двух разных способов, которыми их автомобили получают электроэнергию.

Дизайн Sono Sion полностью деловой и полностью солнечный, почти каждый дюйм его кузова покрыт ячейками.

Соно Моторс

Sion облеплен солнечными панелями, а не только на верхних поверхностях, и, как результат, игнорирует награды за стиль. Когда вам нужно подключить Sion, быстрая зарядка постоянного тока обеспечит около 80% его дальности 190 миль примерно за 30 минут.

Как и несколько электромобилей без солнечной энергии, Sion хвастается тем, что может питать другие вещи, например, электромобили, которые, как нахально предполагает образ Соно, застряли без солнечной энергии.

Sono недавно объявила, что назначит финского контрактного производителя Valmet в качестве своего производственного партнера, передав Sion в те же руки, которые много лет производили Boxster и Cayman, а также несколько современных моделей Mercedes. Там нет гаражной группы.

Aptera

Если автомобиль Aptera кажется вам знакомым, то это потому, что он уже не менее 15 лет крутится как следующая большая вещь. Теперь, в солнечной электрической форме, он заслуживает (еще) другого взгляда. Вы либо полюбите, либо посмеетесь над его стилем самолета без крыльев и заметите, что это трехколесный автомобиль. Но Aptera говорит, что все это помогает ему летать по воздуху, используя всего 30% энергии электромобиля или гибрида.

Солнечный электромобиль Aptera радикально отличается от любого автомобиля.

CNET

Его нетрадиционная, легкая и скользкая конструкция создает своеобразный круг: транспортному средству требуется меньший и более легкий аккумуляторный блок, который, в свою очередь, увеличивает легкость автомобиля, позволяя достичь значительного уровня заряда от солнца. Aptera использует интерактивный картографический инструмент, чтобы проиллюстрировать ожидаемую мощность солнечной энергии. Кроме того, вы можете настроить Aptera с вариантами батареи от 250 до почти невероятной 1000 миль.

Автомобиль вмещает двух человек, и хорошо, если они хорошие друзья: кабина с кронштейнами на понтонном крыле уютная (по крайней мере, это не тандем), хотя у нее есть солидный задний отсек для хранения вещей, напоминающий Jaguar E-Type.

Обратите внимание, что я называю Aptera транспортным средством, а не автомобилем, потому что это ключевое различие. В лишенных юмора глазах вашего местного клерка DMV Aptera — это мотоцикл или, возможно, «автоцикл». Вам нужно будет проверить правила дорожного движения в вашем штате, но вам, по крайней мере, не нужен шлем, так как он полностью закрыт. Однако вам может понадобиться разрешение на мотоцикл или трехколесное транспортное средство. И обратите внимание, что Aptera, не являющаяся автомобилем, не обязана соответствовать тем же стандартам безопасности, что и автомобили, например, иметь подушки безопасности.

Из трех автомобилей, которые я вам показывал, это единственный, который производится и продается в США по цене от 26 000 долларов за 250 миль пробега до 50 000 долларов за автомобиль с поразительным предполагаемым запасом хода в 1000 миль. В некотором смысле Aptera имеет наибольший смысл, потому что она настолько сильно отличается от любого другого электромобиля, что выступает за то, чтобы ей владели вместе с ним.

Нормализация или ниша?

Пока вы принимаете решение об автомобилях на солнечных батареях, вот что я думаю: отзывы о реальных характеристиках будут очень важны, поскольку это новый вид зарядки, с которым почти ни один водитель не имеет опыта.

Тем не менее, независимая зарядка делает нечто мощное: она позволяет электромобилю потенциально превзойти удобство автомобиля с газовым двигателем, а не просто пытаться приблизиться к нему. Это соответствует моему убеждению, что лучшая зарядка не самая быстрая, а самая настойчивая и прозрачная.

Я подозреваю, что создатели электромобилей будут довольно скептически относиться к автомобилям на солнечных батареях, иначе они могут пойти другим путем и принять эту концепцию благодаря миллионам жилых солнечных установок в США, которые накрыли стол для технологии.

Автомобили на солнечных батареях — интересное предложение для тех, кто понимает, что, поскольку почти все работает на электричестве, почти ничего не будет работать, когда сеть отключена. Было бы приятно знать, что даже когда это произойдет, у вас все еще есть рабочая машина.

Наконец, у меня есть опасения по поводу ограниченного диапазона солнечных батарей, которые эти автомобили обеспечивают в то время, когда мы вот-вот увидим массовый рост традиционной инфраструктуры зарядки; Казалось бы, это создает риск того, что предложение солнечной энергии затеряется в море обычной зарядки, которая может низвести солнечные транспортные средства только до самых серьезных защитников окружающей среды или технологических дилетантов.