Posted in: Авто

Автомобиль на солнечной батарее: цены, модели, плюсы и минусы

Содержание

цены, модели, плюсы и минусы

Развитие технологий и борьба за экологическую безопасность нашей планеты, стали катализаторами процесса создания автомобиля, или машины на солнечной энергии, которая работает на солнечных батареях.

Принцип действия

Содержание статьи

Принцип работы автомобиля на солнечных батареях основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, которая является источником питания электрического двигателя на солнечных батареях, устанавливаемого на автомобиле.

Принцип преобразования энергии солнца в электрическую энергию основан на «p-n проводимости», создаваемой в элементах солнечной батареи, изготавливаемой из двух слоев кремния, с добавлением различных веществ.

Процесс образования электрического тока приведен на ниже приведенной схеме: 

  1. В верхний слой, при его изготовлении, добавляется фосфор, это «n» слой, а в нижний – бор, это «р» слой. На границе слоев образуется «р-n переход», который определяет «р-n проводимость» фотоэлемента, из определенного количества которых, состоит солнечная батарея.
  2. Под воздействием солнечных лучей, в верхнем слое, образуется дополнительное количество отрицательно заряженных электронов, а в нижнем – положительно заряженных («дырок»). Наличие дополнительного количества разно заряженных частиц создает электрическое поле между слоями, образуется разность потенциалов. В этом случае, при наличии нагрузки между электродами, присоединенными к верхнему и нижнему слоям, в цепи протекает электрический ток, при этом отрицательно заряженные частицы движутся вверх, а положительно заряженные – вниз.

Если в качестве нагрузки подключить электрический двигатель, с установкой дополнительных электронных устройств, обеспечивающих нормальный режим работы в различных режимах эксплуатации и определенного количества аккумуляторов, отвечающих за запас электрической мощности, то подобная схема, может служить приводом для механической передачи, в том числе и для передвижения автомобиля.

Автомобиль на солнечных батареях как изобретение ХХ века

История создания автомобилей, работающих на солнечных батареях, начала свое начало в середине ХХ века в США, однако в связи с тем, что технологии того времени не позволяли изготовить мощную солнечную батарею не больших размеров, и выпускаемые аккумуляторы не были энергоемкими, то и развитие этой отрасли автомобилестроения было приостановлено. Лишь в 90-е годы, к этой теме вернулись и работы продолжились.

Увеличение КПД солнечных батарей позволило увеличить количество вырабатываемого ими электричества, а энергоемкие аккумуляторы нового поколения, позволили создавать необходимый запас энергии, при перемещении на дальние расстояния.

 

Применение новых материалов, при изготовлении кузова, новых систем трансмиссии и типов электродвигателей, также отразились на развитии данного типа автомобилей. Сейчас элементы кузова изготавливаются из прочного и легкого пластика, в трансмиссии используются детали с наименьшим уровнем сопротивления качению, а в качестве двигателей применяют устройства бесколлекторного типа использующие в своей конструкции полюса из редкоземельных магнитных материалов.

Еще одним из изобретений, которое стало использоваться на солнце автомобилях, стали мотор-колеса. В этом случае электрический двигатель расположен на каждом из ведущих колес автомобиля, что позволяет увеличить общий КПД передаточного механизма.

На увеличение мощности устанавливаемой на автомобиль солнечной батареи, повлияло и то, что подобные устройства теперь можно выпускать гибкими, следовательно, размещать на всех элементах кузова, что увеличивает площадь поглощающую солнечную энергию.

Популярные модели

Производством моделей автомобилей, использующих в качестве источника энергии солнечную батарею, занимаются все ведущие автомобильные бренды. Наиболее известные из них, это:

  • Модель «Ecletic», разработки специалистов компании Venturi (Франция), оснащена силовой установкой, мощностью 22,0 л/с, запасом хода в 50,0 км и может развивать скорость 50,0 км/час.


В качестве резервного источника питания, на автомобиль установлен ветровой генератор, а также предусмотрена возможность подзарядки от электрической сети.

  • Модель «Astrolab», также является разработкой французских инженеров и дизайнеров компании Venturi.


Это серийная модель, мощностью 16,0 кВт и запасом хода – 110,0 км. Максимальная скорость, данной модели – 120,0 км/час. Корпус изготовлен из прочного пластика, масса автомобиля – до 300,0 кг.

  • Голландские инженеры и дизайнеры из Технологического университета (г. Эйндховен), разработали и создали модель «Stella», являющуюся по сути, семейным автомобилем.


Корпус изготовлен из углерода и алюминия, автомобиль оснащен сенсорным экраном и мощной солнечной батарей, вырабатывающей количество электрической энергии, превышающее требуемое, для обеспечения зарядки энергоемких аккумуляторов. Запас хода составляет 600,0 км.

  • Инженеры швейцарской компании Green GT, разработали модель «Solar World GT», мощностью до 400,0 л/сил.


Максимальная скорость данной модели – до 275,0 км/час, а время разгона до 100,0 км/час, составляет 4,0 секунды.

  • В России, специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета, успешно занимаются разработкой отечественного солнечного автомобиля.


Кузов выполнен из композитных материалов в форме катамарана, общий вес автомобиля менее 200,0 кг. Ожидается, что скорость автомобиля будет достигать 150,0 км/час.

  • Японский кар «Tokai Challenger 2», победил в гонках в 2011 году, ежегодно проводимых в Австралии.


На модели установлены солнечные панели разработки компании Panasonic. Корпус выполнен из углеродистого пластика, его вес составляет 140,0 кг. Максимальная скорость – 160,0 км/час.

Средние цены

В связи с тем, что автомобили, работающие на солнечных батареях, являются штучным товаром и не поставлены на поточное производство, то и их стоимость, достаточно высока.

Производители не любят давать информацию о своих разработках, поэтому на выше приведенные модели нет информации о их цене и себестоимости.

Тем не менее, стоимость моделей, уже запущенных в серию, известна, так в соответствии с данными компаний Venturi (Франция), стоимость модели «Astrolab» составляет 92000,00 евро.

Плюсы и минусы

Автомобили, работающие на солнечных батареях, обладают целым рядом преимуществ, перед традиционными двигателями внутреннего сгорания, это:

  1. Отсутствие вредных выбросов обуславливает экологическую безопасность подобного транспорта.
  2. Неограниченный запас источника энергии, которым является солнце.
  3. Нет необходимости в строительстве заправочных станций и станций подзарядки, как в случае с электромобилями.
  4. Продолжительные сроки эксплуатации.
  5. Бесплатность энергии, обеспечивающей работу автомобиля.

 

Недостатки, как не странно, созвучны достоинствам данного типа автомашин, и это не позволяет данным аппаратам более широко войти в повседневную жизнь, это:

  1. Применение новых технологий и изготовление в штучном производстве, увеличивает стоимость подобных механизмов.
  2. Запас хода и скорость движения ниже, чем у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
  3. Отсутствие ремонтных сетей и служб автосервиса, работающего в данном сегменте автотранспорта, усложняют процесс его эксплуатации.

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.

Гонки на солнцемобилях

Появление различных моделей солнечных автомобилей, выпускаемых крупными автопроизводителями и производимые индивидуальными изобретателями, привело к тому, что появился новый вид спорта – брейнспорт или гонки на солнцемобилях.

Данные соревнования проводятся в разных странах, но наиболее известные проходят в Австралии между городами Дарвин и Аделаида. Протяженность участка 3000,0 км.

Участие в подобных соревнованиях позволяет автомобильным компаниям тестировать свои новые технические разработки в экстремальных условиях, что в свою очередь служит развитием солнечного автомобиле строения.

Есть ли будущее у таких автомобилей?

В настоящее время, транспортные средства, использующие в качестве энергии солнечные лучи, не получили широкого распространения в нашей жизни. Это обусловлено высокой стоимостью их производства, низким КПД солнечных панелей, а также необходимостью установки энергоемких аккумуляторов, являющихся накопителями электрической энергии.

Тем не менее, появление новых технологий в производстве материалов, производство гибких солнечных панелей и аккумуляторов, обладающих значительной емкостью, при этом имеющих небольшие геометрические размеры, позволило создавать новые модели подобных транспортных средств.

Одним из важных факторов, свидетельствующих о том, что будущее у солнечных автомобилей есть, и оно приведет к увеличению таких моделей, является то, что энергия солнца, это возобновляемый и неисчерпаемый источник энергии, при использовании которого нет вредных выбросов в атмосферу, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

 


Вероятно, Вам также понравятся следующие материалы:

Фонарь на солнечной батарее

Вентилятор на солнечной батарее


 

Спасибо, что дочитали до конца!

Не забывайте подписываться на канал,  в ДЗЕНе

Если статья Вам понравилась!

Следите за нами в твиттере: https://twitter.com/Alter2201

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:        

ALTER220 Портал о альтернативную энергию

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее!!!

Автомобиль на солнечных батареях: принцип действия, преимущества и недостатки

В ХХI веке – в эпоху ускорения развития науки и техники – человечество стоит перед выбором: развитое производство или живая природа. Так или иначе, но деятельность человека наносит вред экосистеме. И научный потенциал всего мира направлен на разработку инновационных экологически чистых технологий. К новейшим изобретениям такого рода относится автомобиль на солнечных батареях, который уже сегодня становится все более популярным в потребительской среде. Современные учёные, работающие в энергетической отрасли, относят «солнцемобиль» к мерам ресурсосбережения. Но обо всём по порядку.

Немного истории

Первый гелиомобиль был сконструирован ещё в 1982 году. Ханс Толструп – создатель агрегата под названием «Тихий рекордсмен» – пересёк на своём детище Австралию с максимальной скоростью 20 км/ч.

Идея автомобиля, питающегося энергией солнца, вызвала одобрение. Гелиомобиль привлёк к себе внимание. За этим последовал ряд попыток сконструировать более мощную и совершенную «солнечную машину».

Спустя 14 лет, скорость авто на солнечных батареях достигла отметки в 90 км/ч. Этот рекорд был поставлен гелиомобилем Dream («Мечта»), который стал победителем IV Международного ралли. На отдельных участках трассы машина разгонялась до скорости 135 км/ч.

Принцип действия, конструкция

Любой автомобиль на солнечных батареях относится к классу электромобилей. Действующий электродвигатель питается от солнечных батарей. Солнце заряжает также и резервные аккумуляторы. Таким образом, для функционирования этой машины используется чистая энергия солнечного излучения, и агрегат не наносит ущерба экосистеме. К слову, от фотопреобразователей питаются также:

  • кондиционер;
  • радио;
  • навигатор.

Внешний вид такого авто с первого взгляда обескураживает. Дело в том, что для обеспеченья электродвигателей достаточным количеством энергии требуются батареи большой площади, поэтому корпус машины плоский и продолговатый. Это необходимость, в связи с которой машина походит на инопланетный корабль. В противном случае авто не могло бы проехать и десяти километров.

Преимущества

Машины на солнечных батареях готовы похвастаться рядом преимуществ перед обычными авто:

  1. Экологичность. Гелиомобиль не оказывает на экосистему пагубного влияния. Главным недостатком авто, работающих на традиционном топливе, является повышенный выброс СО₂ в атмосферу Земли. Это один из вреднейших парниковых газов. Его избыток в воздухе приводит к необратимой смене климата на планете и образованию дыр в озоновом слое. Автомобиль, работающий на солнечных батареях, не образует вредных выбросов.
  2. Бесплатная доступная энергия. Энергия, черпаемая от солнца, совершенно бесплатна. Гелиомобиль – удачный пример использования этой энергии.
  3. Нет потребности в формировании сети АЗС.
  4. Большой срок службы. Фотоэлементы, которыми оснащены солнцемобили, способны исправно функционировать в течение 25–30 лет.

На некоторые из перечисленных достоинств можно посмотреть двояко. Многие из этих «плюсов» стали причиной невостребованности подобных авто на широком рынке.

Недостатки

Машины, работающие на солнечной энергии, всё ещё не нашли широкого распространения на мировом рынке, т. к. их конструкция несовершенна. К весомым недостаткам относятся следующие:

  1. Низкий КПД. На сегодняшний день КПД солнечных батарей составляет в среднем 15–20%. В связи с этим и мощность двигателей гелиомобилей невысока – всего 2–3 лошадиные силы.
  2. Проблемы с передвижением в ночное время и пасмурную погоду. В тёмное время суток некоторые электромобили на солнечных батареях могут передвигаться за счёт сжигания топлива, но тогда теряется сама концепция экологичности.
  3. Дороговизна фотоэлементов. Из-за базовой стоимости агрегатов и комплектующих «солнечная» машина стоит дорого.
  4. Большие габариты. Отведённая под батареи поверхность корпуса так же, как и электродвигатель, весит немало. Большой вес солнцемобиля является причиной больших затрат энергии и потерь мощности.
  5. Пониженный комфорт. Увы, но по уровню комфорта «солнечные машины» несопоставимы с традиционными автомобилями. Психология потребителя такова: лишь единицы сделают выбор в пользу менее комфортабельного экомобиля. И даже то, что солнцемобиль безопасен для природы, не сможет переубедить человека.
  6. Дороговизна. Сегодня солнцемобили стоят как бензиновые авто бизнес-класса. Среднестатистический покупатель просто не может позволить себе приобрести такое дорогое средство передвижения.

Чтобы сделать автомобили на солнечных батареях более дешёвыми и доступными среди простого населения, необходимо:

  • снизить цену на фотоэлементы;
  • повысить КПД до 37–40%;
  • сделать авто менее габаритным, что, в свою очередь, поспособствует меньшему расходу энергии.

Даже таких минимальных мер хватит для того, чтобы повысить уровень продаж авто, оснащённых солнечными батареями. На данный момент прогрессивные инженеры-учёные работают в этом направлении.

Заключение

Автомобиль на солнечных батареях – не миф и не роскошь. Да, сегодня в конструкции солнцемобилей присутствуют недостатки, которые делают данный продукт невостребованным. Однако учёные всего мира стараются сделать его более практичным и комфортабельным. Каждые два года в Австралии проводятся ралли солнцемобилей с целью выяснить, на что способны эти средства передвижения. За гелиотранспортом стоит чистое будущее Земли.

‘; blockSettingArray[0][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[0][«elementPlace»] = 2; blockSettingArray[1] = []; blockSettingArray[1][«minSymbols»] = 0; blockSettingArray[1][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[1][«text»] = ‘

‘; blockSettingArray[1][«setting_type»] = 6; blockSettingArray[1][«elementPlace»] = 0; blockSettingArray[3] = []; blockSettingArray[3][«minSymbols»] = 1000; blockSettingArray[3][«minHeaders»] = 0; blockSettingArray[3][«text»] = ‘

Автомобиль на солнечных батареях. Виды и устройство. Работа

Каждый день машин становится все больше, что неизменно ведет к уменьшению запасов нефти. К тому же увеличение сжигания топлива ведет к росту числа выхлопных газов и загрязнению окружающей среды. Многие ученые пытаются решить данную проблему самыми разными путями. Однако на данный момент полноценного решения, которое позволило бы забыть данную проблему, пока не найдено. Одним из вариантов решения данной проблемы является создать автомобиль на солнечных батареях.

Разработки этой машины начались в 1950-х годах. Перспективный автомобиль на солнечных батареях появился в 1982 году благодаря изобретателю Хансу Толструпу. На этой машине он сумел проехать по всей Австралии, но на тот момент его максимальная скорость составляла лишь 20 километров в час. Спустя 14 лет были созданы солнечные автомобили, которые могли развивать скорость до 135 километров в час. Такую цифру сумел продемонстрировать автомобиль под наименованием «Dream». Такие автомобили имеют серьезную перспективу, однако на данные момент в серийном производстве их нет. Это связано с целым рядом нерешенных проблем, в числе которых достаточно высокая стоимость машины.

Виды

Автомобиль на солнечных батареях интересен многим автомобильным брендам. И каждый из них пытается реализовать свое видение этих машин. Именно поэтому они сильно отличаются по конструктивному исполнению, внешнему виду и ряду параметров. Тем не менее, у всех этих автомобилей имеются общие закономерности.

Большая часть разработок ведется по следующим направлениям:
  • Изготовление смешанных конструкций солнечных машин. Их принцип базируется на том, что в солнечную погоду они работают от солнца, а при плохой погоде они способны подзаряжаться от электрической сети и ездить как обычный электрический автомобиль.
  • Разработка транспортных средств, где солнечная энергия применялась бы для обеспечения вспомогательных потребностей, к примеру, для работы навигации, кондиционера и так далее.
  • Создание автомобилей, которые работали бы лишь на энергии солнца. На данный момент это только экспериментальные конструкции, которым до серийного производства еще далеко. Вызвано это тем, что для полноценной каждодневной езды нужна большая площадь солнечных панелей, да и солнце светит не всегда.

Среди наиболее известных разработок является автомобиль на солнечных батареях под названием «Astrolab» от Venturi. Данная машина может достигать скорости в 120 километров в час и перемещаться на расстоянии 110 километров. Площадь панелей составляет 3,6 квадратных метров. Его корпус выполнен из пластика, вследствие чего машина весит порядка 300 килограмм. Стоимость этого экземпляра составляет 90 тысяч евро.

Французская машина под названием «Ecletic» способна передвигаться до 50 километров и имеет мощность в 22 лошадиные силы. Ее скорость достигает полсотни километров в час. С целью увеличения хода транспорта предусмотрен ветровой генератор, в том числе подзарядка от электросети.

В Голландии создан автомобиль «Stella», который способен перемещаться на расстоянии до 600 километров в час. Устройство имеет корпус, выполненный из алюминия и углерода, а также мощную батарею.

В Швейцарии создан автомобиль «Solar World GT», который выделяется огромной мощностью в 400 лошадиных сил. Он способен достигать ста километров в час всего лишь за 4 секунды и разгоняться до 275 километров в час.

В нашей стране также занимаются созданием солнечного автомобиля. Так питерский политехнический университет создал машину с кузовом из композитных материалов. Весит агрегат до 200 килограмм и способен разгоняться до 150 километров в час.

Устройство

Автомобиль на солнечных батареях зачастую довольно сильно выделяется от остальных машин, работающих при помощи двигателя внутреннего сгорания. В большинстве случаев они напоминают футуристические агрегаты, что вызвано необходимостью размещения большего числа солнечных панелей на корпусе машины, а также желанием разработчиков создать автомобиль будущего.

Главная особенность каждого солнечного транспорта – это наличие фотоэлектрических панелей. На текущий момент солнечные панели способны обеспечивать коэффициент полезного действия порядка 12%, что приводит к определенным ограничениям. Чтобы можно было запустить солнечные автомобили в серийное производство, необходимо создать панели с коэффициентом полезного действия порядка 50%. Технологии на данный момент не позволяют это сделать.

Поэтому разработчикам солнечных автомобилей приходится прибегать к разнообразным ухищрениям, чтобы улучшить параметры их функционирования:
  • Уменьшение массы машины, что достигается применением прочных пластиков и легких сплавов металла.
  • Улучшение аэродинамики.
  • Использование новых микропроцессорных систем управления.
  • Использование инновационных двигателей.

В большинстве случаев автомобиль на солнечных батареях включает следующие конструктивные элементы:

  1. Солнечные панели.
  2. Накопитель энергии, который позволяет ездить машине в условиях облачности и в ночное время, то есть тогда, когда нет солнца;
  3. Электродвигатель. В большей части случаев он ставится на ведущие колеса, что позволяет минимизировать потерю мощности из-за меньшего числа элементов трансмиссии. Довольно часто в подобных машинах применяются низкооборотные моторы постоянного тока, имеющие коэффициент полезного действия в 98%;
  4. Управляющий блок, занимающийся перераспределением полученной от солнца энергии. Часть тратится на движение, другая – на накопление в аккумуляторной батарее. К тому же управляющий блок занимается регулированием параметров функционирования панелей, их охлаждением и ориентированием на солнце.
  5. Шасси. Колеса в большей части случаев также являются инновационными, они имеют минимальный коэффициент сопротивления качению.
Принцип действия

Автомобиль на солнечных батареях функционирует благодаря принципу преобразования энергии солнца в электрическую. Именно электроэнергия необходима для питания электродвигателя машины и возможности передвижения. Принцип преобразования базируется на «p-n проводимости», которая создается в солнечной панели. Для достижения этой цели панели производятся из двух слоев кремния, куда добавляются специальные вещества. В верхнем слое присутствует фосфор, а в нижнем – бор.

На границе указанных слоев создается «р-n переход», именно он и влияет на «р-n проводимость» панели. Под действием солнца в верхнем слое создается дополнительное число отрицательно заряженных электронов, на нижней части появляются положительно заряженные элементы. Появление дополнительного числа разнозаряженных частиц приводит к появлению электрического поля между слоями. Создается разность потенциалов.

В случае появления нагрузки между электродами, которые подсоединены к этим слоям, в цепи появляется электроток. В случае подсоединения электродвигателя, это приведет к его работе. Но ток должен быть определенного уровня. Поэтому для регулирования поступающего электротока применяются дополнительные электронные устройства. Они отвечают за выдаваемую мощность и скорость вращения вала электродвигателя. Лишняя энергия накапливается в аккумуляторах. В случае отсутствия солнца в определенный период времени, то в работу вступает аккумулятор, который буде направлять энергию на двигатель. Остальные элементы солнечного автомобиля практически полностью идентичны элементам обычной машины.

Применение

Автомобиль на солнечных батареях сегодня производится только в экспериментальных образцах. Но в подобных машинах применяются самые последние технологии и изобретения. Так на них ставятся шины с наиболее низким сопротивлением качению, кузова выполняются из легчайших композитных материалов высочайшей прочности.

Специально для этих автомобилей применяются электрические двигатели постоянного тока бесколлекторного типа с полюсами, выполненными из редкоземельных магнитных материалов. Также в ряде моделей применяются мотор-колеса. К тому же солнечные машины используются в качестве концептов для отработки последних достижений в разработке автомобилей.

Ряд крупных автомобильных производителей, к примеру, Mercedes и Toyota в качестве опции используют солнечные панели для получения энергии для работы кондиционера и навигации. Но работы над созданием серийной солнечной машины не останавливаются. Решаются проблемы с низким коэффициентом полезного действия, аккумуляторами и так далее. Появление новых технологий в создании материалов, гибких солнечных панелей и батарей открывает новые возможности в деле создания новых автомобилей.

Появление разных моделей солнцемобилей привело к появлению нового вида спорта – гонок на солнцемобилях. Сегодня они организуются в различных странах, но самые известные находятся в Австралии. Благодаря таким гонкам автомобилепроизводители могут протестировать новые технические разработки, что позволяет развивать солнечные автомобили.

Развитие технологий в будущем позволит создавать солнечные автомобили, которые будут иметь:
  • Неограниченный запас хода, который был накоплен за солнечный день.
  • Большой рабочий ресурс панелей.
  • Создавать полностью бесплатную энергию.

В результате не будет необходимости содержать заправочные станции. У машин не будет вредных выбросов, что при серийном выпуске положительно скажется на экологии.

Похожие темы:

Автомобиль на солнечных батареях: миф или реальность

В середине прошлого века на одной из выставок автомобильной техники компании General Motors впервые был представлен первый автомобиль на солнечных батареях, движущей силой которого служил электродвигатель, питанием которого служила селеновая батарея с питанием от солнца. Длина его составляла всего около полуметра, а чуть более десяти батарей располагались на крыше транспортного средства.

Конструктором автомобильчика был инженер компании Уильям Кобб, исследования которого в то время усиленно финансировались компанией, обещая большой скачок в развитии автомобилей на солнечных батареях. Однако исследования в скором времени были свернуты, а их результаты забыты почти на тридцать лет.

к содержанию ↑

Электромобиль сегодня: прорыв в будущее

И только в начале девяностых годов прошлого столетия, когда коэффициент полезного действия солнечной панели поднялся до 15%, начался бум изобретений солнце мобилей одиночными изобретателями, в который, в последствие, включились и крупные автоконцерны. Совершенно недавно компания Spektrolab, являющаяся подразделением концерна Boeing, разработала панели с эффективностью около 36%, что явилось настоящим прорывом в сфере использования энергии Солнца.

Сегодня производство электромобилей, где применяется батарея от солнца является сосредоточием самых последних технических изобретений и находок в материаловедении. Ведь невысокую эффективность панелей необходимо компенсировать низкими механическими потерями и небольшим весом самой техники.

Поэтому в таких моделях применяются самые последние изобретения в области трансмиссий, на них устанавливаются шины с самым низким сопротивлением качению и для их кузовов используются самые легкие композитные материалы высокой прочности. Кроме того, солнечные электрокары служат концептами для отработки последних достижений в автомобилестроении.

Так, специально для электромобилей разработаны легкие электродвигатели постоянного тока бесколлекторного типа с полюсами из редкоземельных магнитных материалов. А на ряде экземпляров для полного исключения механических потерь в трансмиссии стали устанавливать так называемые мотор-колеса, когда электродвигатель находится, непосредственно, в каждом колесе автомобиля. Компании-производители автошин, такие как Michelin, Dunlop и ряд других, заняты разработкой шин специально для электромобилей, коэффициент сопротивления качению которых, в настоящее время, достиг 0,007. Аналогичные шины высокого уровня сбережения энергии, используя наработки для электромобилей, разрабатываются и для обычных серийных моделей.

Большим подспорьем для автомобилестроителей стало изобретение батарей от солнца настолько тонких, что ими можно оборудовать не только крышу, но и любую поверхность автомобиля, тем самым увеличив общую площадь поглощения световой энергии. В последнее время при конструировании энергообеспечения серийных моделей стали применять солнечные панели для питания систем микроклимата, мультимедийных систем и систем подзарядки автомобильного аккумулятора на стоянках. Коэффициент аэродинамического сопротивления электромобилей достиг минимально возможной величины (0,1).

к содержанию ↑

Новый вид спорта — ралли солнцемобилей

В результате бума разработок автомобилей на солнечных батареях возник и новый вид спорта брейнспорт, в рамках которого ежегодно в Австралии проводятся ралли солнцемобилей с пробегом около 3000 км между городами Дарвин и Аделаида. Эти соревнования собирают тысячи зрителей, а миллионы наблюдают за ними по телевидению. Не обделены вниманием эти соревнования и со стороны крупных автомобильных концернов, понимающих, что за этим видом энергии будущее.

Результатом более чем пятидесятилетнего прогресса, стал ряд конструкций электромобилей, питающихся от панелей, преобразующих солнечную энергию в электрическую.

Так, в 1996 году на австралийском ралли, автомобиль Мечта компании Honda прошел 3010 километров со скоростью 90 км/час и максимальной скоростью 135 км/час.

В этом же году компанией GeneralMotors был представлен автомобиль Sunracer, разгоняющийся до скорости 100 км/час за 9 секунд и имеющий максимальную скорость 130 км/час. Он был оснащен передовым, на тот момент, электродвигателем с высоким КПД и на обычных свинцовых аккумуляторах мог пройти около 100 километров.

В одном из австралийских соревнований третье место заняло детище студентов Мичиганского университета. Автомобиль Momentum показал скорость 105 км/час, неся на своем борту водителя и панели из более 3000 солнечных батарей. Мощность двигателя составила 2 кВт и вес 290 килограмм вместе с водителем. Техника имеет три колеса шириной всего 65 миллиметров для снижения сопротивления качению.

Победителями австралийского ралли в 2001 и 2003 годах стала команда гонщиков из Голландии на автомобилях Nuna3, которые прошли дистанцию за двадцать девять часов одиннадцать минут при средней скорости 102,75 км/час. Теоретической максимальной скоростью этого автомобиля является показатель в 170 км/час.

к содержанию ↑

Разработки новых проектов

Французская фирма Venturi имеет два проекта автомобилей на солнечных батареях, практически готовых к выпуску в серию: Ecletic и Astrolab. Ecletic имеет крышу, расположенной на ней солнечной панели и электродвигатель мощностью 22 л/с, что позволяет ему проехать со скоростью 50 км/час около 50 километров. Более совершенный экземпляр Astrolab способен преодолеть 110 километров и на отдельных участках иметь скорость 120 км/час.

Недавно был представлен автомобиль на солнечных батареях, разработанный группой преподавателей и студентов Университета Южной Австралии. Разгон до 100 км/час у модели Trev составляет 10 секунд, при максимальной скорости 150 км/час. Пробег свыше 150 километров ему обеспечивает литиевая батарея весом 44 килограмма, подзаряжаемая от солнечной панели. Машина имеет 2 места и достаточно объемный багажник. Техника весит 270 килограмм, оснащен эффективным электрическим приводом с низким уровнем шума и конструктивно может эксплуатироваться на дорогах общего пользования. Солнце мобиль позиционируется разработчиками как городской транспорт ближайшего будущего.

Стоимость подобного транспортного средства превышает полмиллиона долларов, а некоторые экземпляры достигают стоимости и в 2 миллиона, как Мечта от корпорации Honda. Поэтому, массовость автомобилей, использующих панели, берущие энергию от солнца, скорее всего, наступит не скоро. А пока такие модели могут обрести владельца, обладающего соответствующим капиталом. Правда, некая компания-производитель из Венесуэлы объявила о скором выпуске легковых единиц и малых грузовиков на солнечной тяге стоимостью не более 6000 долларов, но дальше обещаний дело пока не пошло.

к содержанию ↑

Достоинства и недочеты электромобиля

Как бы ни развивалось это направление разработки транспорта, автомобили на солнечных батареях имеют множество положительных качеств, способных стать приговором транспорту с ДВС:

  • неограниченный ходовой запас на энергии, накопленной в течение светового дня;
  • отсутствие сети заправочных станций;
  • большой рабочий ресурс солнечной панели;
  • полное отсутствие вредных выбросов;
  • бесплатность энергии.

Пока же эти преимущества становятся, наоборот, недостатками солнце мобилей, не позволяющими им стать широко распространенным видом транспорта.

Автомобили на солнечных батареях присутствует в программе практически каждого крупного автомобильного концерна. Кроме того, эти же концерны финансируют разработки в этой области небольшими конструкторскими бюро и коллективами учебных заведений. По оценкам специалистов, серийный электромобиль сможет появиться только тогда, когда солнечная батарея достигнет коэффициента полезного действия в 50%. Тогда автомобили на солнечных батареях смогут успешно конкурировать с машинами, движущей силой которых служат двигатели внутреннего сгорания.




Автомобили на солнечных батареях: фото, описание

Идея создания автомобилей на солнечных батареях возникла еще в середине прошлого века в США, но в то время отсутствовали технологии, которые позволяли бы это реализовать. Только в начале 90-х годов ученым удалось создать солнечную батарею подходящей мощности, и работы в этом направлении были возобновлены. Сегодня производители активно разрабатывают проекты автомобилей, работающих на энергии солнца. С обзором самых известных машин вы сможете ознакомиться далее.

На чем основан принцип функционирования автомобилей

Транспортные средства оснащаются батареями, которые преобразуют солнечное излучение в электроэнергию. Именно они становятся источником питания для электромотора. Приблизить мощность автомобиля на солнечной энергии к мощности обычной машины возможно, для этого надо подключить к батарее электромотор, вспомогательные электронные устройства и аккумуляторы.

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.

Автомобиль на солнечных батареях: устремленность в будущее

Весь мир переживает топливный кризис: запасы нефти тают с каждым днем, а количество ее потребления, наоборот, растет. На мир надвигается экологическая катастрофа: каждый день в окружающую среду автомобили выбрасывают огромное количество выхлопных газов. Решить все эти проблемы ученые пытаются одной очень интересной, а главное полезной разработкой – автомобилем, работающим на солнечных батареях. И это не научная фантастика, а вполне реальная идея, которая успешно воплощается в жизнь уже многие годы.

Об авто, работающих на солнечной энергии, было известно еще в 1982 году. Изобретатель Ханс Толструп пересек на таком автомобиле Австралию, вот только его скорость составляла всего 20 км/ч. А уже через 14 лет скорость солнцемобилей выросла до 135 км/ч. Именно такую цифру показывал спидометр «солнечной» автомашины «Dream», победившей в IV Международном ралли. Согласитесь, отличный показатель для автомобиля, который работает исключительно от солнечного излучения, вот только обошлась эта «Мечта» в 2 млн. долларов.

Развитие в области «солнечных» электромобилей

Электромобиль на солнечных батареях, как понятно из названия, использует для своей работы энергию солнечного излучения. Одним из главных звеньев, участвующих в этом процессе, являются фотопреобразователи, они то и отвечают за накопление солнечной энергии. Таким образом, подобный автомобиль из врага окружающей среды превращается в ее союзника, ведь в качестве источника энергии выступает экологически чистый солнечный свет.

Конечно, говорить о повсеместном использовании «солнечных» электромобилей пока еще рано. Главной проблемой, которую еще предстоит решить, остается низкий КПД используемых фотоэлементов. На сегодняшний день этот показатель составляет 12%. Для того, чтобы сделать солнцемобили более доступными необходимо:

  1. Снизить стоимость фотопреобразователей в разы.
  2. Увеличить полезную отдачу минимум до 40%.
  3. Уменьшить вес автомобиля, что позволит сократить количество потребляемой энергии.

Но прогресс не стоит на месте, и ученые каждый день трудятся над новыми разработками для солнцемобилей. В первую очередь, усовершенствования коснулись двигателя на солнечных батареях. Так в последних моделях «солнечных» авто используют легкие бесколлекторные двигатели постоянного тока, КПД которых составляет 98%. Применяют и низкооборотные двигатели, которые встраивают непосредственно в ведущие колеса, что предотвращает потерю энергии при трансмиссии.

Новые разработки коснулись и колес. Теперь для солнцемобилей используют шины, обладающие минимальным коэффициентом сопротивления качению. Лидером по производству таких шин считают фирму Michelin. Помимо прочего энергию солнечных батарей используют для питания радио, навигатора, кондиционера и других устройств автомобиля, служащих для комфортного и безопасного управления транспортным средством.

Совершенствования коснулись и внешнего вида «солнечного авто» . Ведь с первого взгляда даже не сразу поймешь, что перед тобой находится обычный автомобиль. Но объясняется это не фантазией дизайнеров, которые разрабатывают автомобиль на солнечных батареях, а необходимостью. Ведь для того, что такое авто могло проехать несколько десятков километров, потребуется немалое количество энергии, обеспечить которую может только солнечная батарея большой площади. Вот и получается, что солнцемобили выглядят не как обычное транспортное средство, а как космический корабль из какого-нибудь фантастического боевика. Так что если вы любите все креативное, то солнцемобиль обязательно придется вам по вкусу.

Самые запоминающиеся представители класса солнцемобилей

Ecletic

Авто Ecletic на солнечных батареях, является одной из разработок французской компании Venturi. Отличительная черта этого автомобиля – мощность в 22 л.с. Стоит отметить, что у большинства солнцемобилей этот показатель не превышает 1 л.с. при площади солнечной батареи 2 кв.метра. Работает Ecletic исключительно без использования топлива.

К примеру, без подзарядки такой автомобиль сможет проехать 50 км при средней скорости 50 км/ч. Помимо солнечной энергии Ecletic может использовать энергию ветра, ее хватит всего на 15 км. А вот при пасмурной погоде зарядить автомобиль можно и от обычной розетки, понадобится всего 5 часов.

Astrolab

Производство автомобиля на солнечных батареях Astrolab также принадлежит компании Venturi. Эта модель получилась более совершенной, чем Ecletic. Ее максимальная скорость равняется 120 км/ч, а проехать она может до 110 км. Площадь фотогальванических элементов составила 3,6 кв.метра. Да и цена автомобиля тоже не «подкачала» — 92 тысячи евро, именно столько вам придется заплатить за это чудо современного автомобилестроения.

Столь высоких технических характеристик разработчикам удалось достичь благодаря форме автомобиля. Спроектирован он наподобие болидов, участвующих в Формуле 1. А в качестве дополнительной защиты используется сверхлегкий карбоновый монокок. Дизайнером Astrolab выступил известный Саша Лакик, сравнивший новую модель с крылом, поставленным на колеса.

Solar World GT

Разработка электромобиля, работающего на солнечных батареях, Solar World GT пока еще не закончена. По данным швейцарской компании Green GT электрический суперкар будет обладать следующими техническими характеристиками:

  • разгон до 100 км всего за 4 секунды;
  • максимальная скорость составит 275 км/ч;
  • мощность электрической силовой установки дойдет до 350-400 л.с.

Но все эти цифры пока только в планах, а как все будет на самом деле, узнаем лишь после того, как Solar World GT будет представлен широкой общественности.

Устанавливаем солнечную батарею на свой автомобиль

Если вы хотите приобщиться к солнечной энергетике, но пока не можете себе позволить настоящий солнцемобиль, можете воспользоваться идей, которая с каждым днем упрочняет свои позиции – это установка солнечной батареи на крышу автомобиля. Причем пользуются ею не только мастера-умельцы, но и гиганты мирового автомобилестроения, такие как Toyota, BMW и другие. Конечно, накопленной энергии вам не хватит, чтобы свободно передвигаться по городу, но обеспечить с помощью солнечной энергии работу навигационной системы или кондиционера вы вполне сможете.

Еще несколько лет назад компания Toyota сообщала об установке солнечных батарей на «топовую» версию гибридного автомобиля модели Prius. Вот только наличие одной этой опции спровоцировало резкий рост стоимости этого автомобиля. Все-таки фотоэлементы дорожают с каждым днем, да и сам процесс сохранения накопленной энергии достаточно сложный. Не меньшей популярностью пользуется и Mercedes Benz LKS 2012, на крышу которого разработчики также установили солнечную батарею.

Автомобильная солнечная батарея предназначена для поддержания питания устройств, потребляющих электроэнергию, а также для сохранения заряда аккумулятора при длительной стоянке. Мощность таких батарей колеблется от 40 до 70 Вт. Помимо батареи вам понадобиться специальный контроллер. Он необходим для регулировки заряда и разряда, так как при изменении погодных условий, а также смене дня и ночи могут наблюдаться различные режимы работы используемых фотоэлементов.

Гонки Дарвин – Аделаида – проверка возможностей солнцемобилей

 Если вы хоть немного знакомы с автомобилями, работающими на солнечной энергии, то вы непременно слышали о самых известных гонках, которые каждые 2 года проводят в Австралии. В них участвуют только автомобили, которые используют солнечную энергию. Начало им положил Ханс Толструп, о котором мы вам рассказывали еще в начале статьи. Гонки Дарвин – Аделаида подталкивают всех активистов, кому не безразлична судьба нашей экологии, к разработке новых усовершенствований для солнцемобилей.
Ко всем участникам организаторы гонок предъявляют достаточно жесткие требования:

  1. емкость используемых аккумуляторов не должна превышать 5 кВт/ч;
  2. движение по трассе строго по графику с 8 утра до 5 вечера.
  3. водитель не должен весить меньше 80 кг, иначе к электромобилю крепится дополнительный балласт;
  4. команда должна состоять из 2-4 водителей.

В  гонках участвовало 37 команд, но лишь 7 из них смогли пройти дистанцию до конца. Первой на финиш пришла машина на солнечных батареях японской команды. На втором месте оказались голландцы, а на третьем – американцы. Победителю гонки Tokai Challenger 2 (рис. Tokai Challenger 2) понадобилось 32 часа 45 минут, чтобы преодолеть гоночную трассу. Средняя скорость солнцемобиля составила 91,5 км/ч, а максимальная – 160 км/ч. Как мы видим, прогресс на лицо.

В 2013 году победу одержали студенты технического университета Эйндховена из Нидерландов. Их четырехместный автомобиль на солнечных батареях под названием Stella развивает скорость до 110 км/ч, а накопленной силиконовыми панелями солнечной энергии хватает на 600 километров, при условии отсутствия солнечного света. Весит Stella 380 кг при длине 4,5 метра и ширине 1,65 метра. Конструкция солнцемобиля изготовлена из алюминия и углеволокна.

Автомобили на солнечной энергии медленно, но верно входят в нашу жизнь. Пройдет несколько десятков лет, и солнцемобиль перестанет быть чем-то далеким и недоступным. Из уникальной разработки он превратится в массовое средство передвижения. И пусть сегодня многие относятся к «солнечному» автомобилю как к фантастической игрушке для богатых, обязательно придет время, и все переменится. Ведь как показывает история, многие из тех вещей, которые вызывали у людей непонимание и настороженность, сегодня стали для нас неотъемлемой частью нашей жизни.

Статью подготовила Абдуллина Регина

В следующем видео — еще один пример автомобиля на солнечных батареях:

Стэнфордский проект солнечных автомобилей | Машины

Дизайн

Black Mamba был отходом от прошлых циклов, и команда разработчиков определилась с дизайном пули, стремясь к более гладкому и компактному автомобилю.

На дизайн

Sundae повлияло одно из наиболее радикальных изменений правил BWSC за последние годы: разрешенная площадь массива для кремниевого массива была уменьшена до 4 квадратных метров с 6, разрешенных Arctan и Luminos. Это побудило к изменению конструкции, которая, сохранив форму корпуса катамарана, была меньше и компактнее, чем Arctan или Luminos.Sundae занял девятое место в некоторых из самых сложных гоночных условий за последние циклы.

Arctan основан на успехе Luminos, с более гладким и агрессивным дизайном и асимметричным корпусом катамарана. Как и в случае с предыдущей машиной, мы очень тщательно протестировали перед гонкой, проехав около 10 000 км в Центральной долине Калифорнии и в Южной Австралии в дополнение к гонке. Мы заняли шестое место, но сократили время за командой, занявшей первое место, с шести часов в 2013 году до трех в 2015 году.И снова мы использовали собственные двигатели и разработали собственную инкапсуляцию массива.

Автомобиль Luminos 2013 года выпуска был нашим самым успешным автомобилем на сегодняшний день, заняв четвертое место в World Solar Challenge. Основная философия дизайна заключалась в разработке прочного, стабильного автомобиля и его очень тщательном тестировании. Цели были полностью достигнуты и позволили нам провести идеальную гонку без каких-либо остановок за пределами контрольных остановок. Luminos имеет четыре колеса, и водитель находится в центре, с запатентованными двигателями и встроенным массивом.

Xenith (ZEE-nith) был разработан как один из самых технически амбициозных автомобилей SSCP. Автомобиль отличался составным обвесом с невероятно маленькой лобовой площадью. Основной отсек корпуса имел толщину всего четыре дюйма, а все остальные компоненты были оптимизированы для размещения. Передняя подвеска имела компактную многорычажную геометрию, которая уменьшала трение колес. Задняя подвеска включала линейный привод, который мог поворачивать заднее колесо во время движения. Это позволяло автомобилю делать развороты без широких передних обтекателей и всегда иметь эффективный воздушный поток, направленный против встречного ветра.Xenith также представила солнечные панели, заключенные в ультратонкое и прочное стекло Corning. Электрическая система автомобиля была очень надежной и не показала серьезных проблем во время World Solar Challenge 2011 года.

Apogee — наш девятый автомобиль, созданный для участия в соревнованиях World Solar Challenge 2009 и North American Solar Challenge 2010. Он представляет собой значительный шаг вперед в совершенствовании каждой системы автомобиля. У него новая форма корпуса, механическая система, солнечная батарея, электрическая система.

Equinox был разработан для конкурса World Solar Challenge 2007 года. Это один из немногих вагонов Стэнфорда с многопереходной решеткой. Хотя он имеет ту же форму тела, что и Солнцестояние, «под капотом» он совершенно другой. Он представляет собой переход от кузова с пространственной рамой к монококу из углеродного волокна. Это также первый автомобиль Стэнфордского университета, в котором шина CAN поддерживает связь с электрической системой.

Созданный для соревнований по солнечной энергии в Северной Америке в 2005 году, Solstice — один из наших самых успешных автомобилей.Он занял первое место в классе акций, немного обогнав Беркли. Теперь, когда дни скачек давно закончились, Solstice — наша любимая пони для шоу на кампусе. На этой работе он получил несколько ударов по подбородку — в какой-то момент второкурсник даже врезался в личный автомобиль бывшего президента университета. Ой.

Со временем мы будем размещать фотографии и краткие описания наших старых автомобилей. Если вы выпускник SSCP и у вас есть цифровые фотографии, которые вы хотели бы внести в свой вклад, не стесняйтесь нажимать кнопку контакта!

Illini Solar Car

Конкурс Bridgestone World Solar Challenge 2017 завершился около 3 недель назад.Это была первая гонка, в которой когда-либо участвовала наша команда. Нам очень повезло, что у нас были очень поддерживающие спонсоры, которые сделали это возможным. В этом посте (и других последующих) мы надеемся дать всем представление о том, что потребовалось, чтобы доставить Арго 9670 миль через океан из США в Австралию и 1860 миль через австралийскую глубинку.

—-

Часть команды прибыла в Австралию 20 сентября, за 6 дней до того, как гаражи в Hidden Valley Motorsports Complex стали доступны для всех команд.

По разным причинам (главная из которых — отсутствие времени на поиск логистической компании, которая могла бы отправить Арго в Австралию в течение месяца и взимать разумную плату), мы решили отправить Арго и поддон наших вещей в Мельбурн. Затем компания помогала нам пройти все таможенное оформление и доставить на склад поблизости.

Мы ожидали, что Арго будет сидеть на складе, ожидая нас до нашего прибытия, но, конечно, в реальном мире все идет по плану.

К счастью, после нескольких телефонных звонков нам удалось попросить некоторых сотрудников по карантину осмотреть ящик и поддон через 2 дня, 22 сентября, и (что удивительно) мы прошли проверку без проблем!

При первом взгляде на Арго у нас чуть не случился сердечный приступ.

Арго был поврежден во время транспортировки. Некоторые болты на узле подвески были сломаны, а один из ремней с храповым механизмом, удерживающий Арго, был почти сломан. Мы провели дополнительную проверку на Арго, но не обнаружили никаких других видимых повреждений.

Мы должны были принять решение: заменить одну из изношенных деталей подвески (это заняло бы полдня — это было в пятницу днем, а это означало, что нам пришлось ждать до следующего понедельника, прежде чем мы сможем что-либо сделать), или все равно заменить сломанные болты и привязать Арго к трейлеру и отправиться в Дарвин.

Мы совершили прыжок веры и решили просто заменить сломанные болты и прицеп Арго на Дарвин. Потеря трех дней будет означать, что не будет достаточно времени в Скрытой долине, чтобы подготовить Арго к тщательной проверке и гонке.

На следующее утро мы собрали все и начали долгий путь в сторону Дарвина.


(Мы явно переоценили свои навыки упаковки.)

Мы наивно думали, что липкой пленки и некоторых лент было достаточно, чтобы защитить Арго на протяжении всего пути в Дарвин. Ветер в Мельбурне доказал, что мы ошибались. (Было даже ветренее, чем в Чикаго!)


Через 10 минут пути, после нескольких неправильных поворотов и проблем с радиосвязью с другими транспортными средствами в нашей колонне мы остановились в жилом районе и накрыли Арго брезентом.


В тот день (и в последующие дни) нам пришлось останавливаться бесчисленное количество раз, чтобы перевязать брезент из-за ветра.

На третий день мы наконец добрались до глубинки. Там было менее ветрено, и мы проехали мимо группы по установлению солнечных батарей из Миннесоты! Они тестировали свою солнечную машину по глубинке. Нам было очень интересно впервые увидеть там солнечную машину!


При включенном кондиционере мы все еще потели в машине. Было 42С, или 107.6F там!

Когда мы выезжали с территории Южной Австралии, нам также пришлось утилизировать все свежие фрукты и овощи в карантинном контейнере, чтобы не допустить попадания плодовых мух в ЮАР.


Ограничение скорости увеличено с 110 км / ч до 130 км / ч, когда мы въехали на Северную территорию!


28 сентября, то есть через два дня после нашего запланированного прибытия, мы прибыли в комплекс Hidden Valley Motorsports, где нас встретило множество других дружелюбных команд!


Каждая команда могла выбрать либо постоянное место в гараже, либо временное место в палатке — мы почти хотели выбрать последнее и работать на нашем Airbnb, но в конце концов выбрали первое.Рад, что мы сделали этот выбор, потому что мы прекрасно провели время, взаимодействуя со всеми другими командами в комплексе!

—-

На этом наше трудное путешествие из Мельбурна в Дарвин завершается! Поездка была действительно полезной для такой команды с нулевым опытом, как мы. Нам пришлось испытать, что значит ехать в колонне, проезжать мимо автопоезда, разбить лагерь на обочине дороги, не принимать душ в течение нескольких дней и т. Д. Мы также узнали о различных дефектах нашего радиооборудования, которые позже стали причиной куча проблем во время гонки.


* Вы можете просмотреть больше изображений в нашем альбоме на Flickr. Подпишитесь на нас в Facebook или Twitter, чтобы получать от нас больше новостей!

Лучший автомобильный вентилятор на солнечной энергии — Выгодные предложения на автомобильный вентилятор на солнечной энергии от глобальных продавцов автомобильных вентиляторов на солнечной энергии

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для любителей солнечных батарей. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший автомобильный вентилятор на солнечной энергии вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что купили свой автомобильный вентилятор на солнечной батарее на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в вентиляторах на солнечных батареях и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести автомобильный вентилятор на солнечной батарее по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Все, что вам нужно знать об автомобилях на солнечных батареях

С возобновлением интереса к возобновляемым и устойчивым энергетическим системам автомобили на солнечных батареях вышли на первый план. Многие автомобильные компании работают над созданием автомобилей на солнечных батареях и меняют автомобильную промышленность.

Солнечные автомобили — это электромобили, использующие солнечную энергию. Они используют фотоэлектрические элементы для преобразования энергии солнечного света в электричество. Эти автомобили могут накапливать часть солнечной энергии, а также могут плавно работать ночью или в отсутствие прямых солнечных лучей. Автомобили на солнечных батареях не только способствуют загрязнению окружающей среды, но и снижают уровень шума.

СВЯЗАННЫЙ: HYUNDAI ПРЕДСТАВЛЯЕТ АВТОМОБИЛЬ С ЗАРЯДКОЙ НА СОЛНЕЧНОЙ КРЫШЕ, КОТОРЫЙ ВОСПЛАМЕНЯЕТ ДО 60% БАТАРЕИ

В настоящее время проходят испытания многие прототипы автомобилей на солнечной энергии.Многие крупные игроки и стартапы участвуют в разработке гибридных солнечных автомобилей. Если верить статистике, к 2020 году рынок автомобилей на солнечной энергии, вероятно, составит долларов США на 1 миллиард долларов США. Автомобильные компании уже извлекают выгоду из популярности и создают автомобильные комплекты на солнечных батареях. Эти комплекты могут помочь автомобилям преодолевать большие расстояния, используя солнечную энергию.

Тем не менее, автомобили на солнечных батареях имеют конструктивные ограничения, поскольку необходимо также учитывать эстетику, чтобы в них можно было разместить солнечные панели.Поэтому до сих пор большинство солнечных транспортных средств было разработано для участия в гонках на солнечных батареях, а не для регулярного использования.

Sunswift IV — самый быстрый автомобиль на солнечных батареях из существующих в настоящее время. Этот автомобиль был построен студентами Университета Нового Южного Уэльса компании Solar Racing. В автомобиле используется технология, аналогичная той, которая используется в велосипедной, аэрокосмической и автомобильной промышленности, и является их комбинацией.

Однако до сих пор ни один из транспортных средств не был спроектирован таким образом, чтобы они могли на 100% полагаться только на солнечную энергию.

Как работает автомобиль на солнечной энергии?

Автомобиль на солнечной энергии использует энергию солнца с помощью солнечных батарей для подзарядки своих батарей. Эти автомобили зависят от фотоэлементов, которые помогают им преобразовывать солнечный свет в электричество.

С технической точки зрения, фотоны солнечного света попадают на фотоэлектрические элементы и возбуждают электроны. Это позволяет потоку электронов, который создает электрический ток в процессе. Этот электрический ток затем используется в качестве «топлива» для запуска транспортного средства.

Есть несколько преимуществ использования автомобилей на солнечных батареях:

  • Экономия денег на топливе
  • Экологичность и экологичность
  • Никаких дополнительных затрат, кроме замены батареи
  • Не вызывает шумового загрязнения или загрязнения воздуха

Разработки

Первый автомобиль на солнечной энергии был произведен General Motors и был продемонстрирован на конгрессе в Чикаго в 1955 году. Этот солнечный автомобиль был сделан из небольшого электродвигателя Пули и 12 селеновых фотоэлементов.

Электродвигатель Пули отвечал за вращение шкива, который вращал вал заднего колеса. Это был первый в истории автомобиль на солнечных батареях, но он был слишком мал для езды.

Однако Sion можно рассматривать как первый гибридный электромобиль, который заряжается с помощью солнечной энергии. Он имеет 248 солнечных элементов, интегрированных в его тело, и он использует солнечную энергию для зарядки.

При использовании на короткие расстояния полностью самодостаточен.Более того, в среднем для зарядки до 80% на зарядной станции требуется около 30 минут.

На этом автомобиле можно проехать до 155 миль (249 км) на одной зарядке в зависимости от того, как вы водите, но он идеально подходит для повседневного использования. Sion использует 100% возобновляемые источники энергии для его производства. Этот автомобиль продается по ориентировочной цене $ 28 500 немецкой компанией Sono Motors. Это стартап, целью которого является революция в работе автомобилей и сокращение общего углеродного следа.

Такие компании, как Toyota, Hyundai и другие, также пытаются использовать солнечные батареи для создания полностью функционирующего автомобиля на солнечных батареях или его гибридной версии. Есть также другие проекты автомобилей на солнечной энергии, которые сделают автомобильные технологии более экологичными в будущем.

Автомобиль Hyundai с солнечной зарядкой на крыше. Источник: Hyundai

В рамках проекта Stanford Solar также было построено несколько автомобилей на солнечных батареях, а в настоящее время разрабатывается еще несколько и выводится на рынок.

Ранее в этом году нидерландский стартап под названием Lightyear представил прототип своего первого электромобиля на солнечной энергии под названием Lightyear One, который может похвастаться запасом хода 450 миль (724 км) на одной зарядке.

Солнечная крыша в первый световой год. Источник: Light Year

Хотя автомобиль будет стоить около $ 170 000 , было бы очень интересно, если бы он соответствовал заявленным показателям эффективности.

Компания планирует запустить производство к 2021 году.

Почему мы уже не ездим на автомобилях на солнечных батареях?

Есть несколько причин, по которым даже самые передовые автомобильные компании не смогли разработать автомобили, полностью работающие на солнечной энергии.

Первая и главная причина — это сама солнечная панель. Текущие коммерческие солнечные панели, которые мы используем, имеют эффективность только от 15 до 20%. Следовательно, чтобы запитать автомобиль на солнечных батареях, нам нужно будет заполнить пространство кузова автомобиля солнечными элементами. Но при этом возникают две другие проблемы — вес и стоимость.

Солнечные панели недешевы, и они не невесомые. Установка в кузов автомобиля солнечных батарей означает, что вы добавляете автомобилю большого веса и стоимости.А если учесть вес батареи, идея автомобилей на солнечной энергии кажется все менее и менее осуществимой для реального мира.

В ясный день на земную поверхность поступает примерно 1 кВт солнечной энергии на квадратный метр . Учитывая, что высокоэффективные фотоэлектрические панели площадью 4 квадратных метра могут генерировать примерно 8 кВт · ч энергии в день, она проедет вашей машине только около 25 миль (40 км) .

Плохие погодные условия, неправильное расположение панелей и грязь, вероятно, заставят ваш автомобиль на солнечных батареях с трудом достичь этой цифры.

Кроме того, автомобили на солнечных батареях не на 100% экологичны. Если вы посмотрите на то, как производятся батареи и солнечные элементы, особенно на то, как они добываются с земли, становится ясно, что каждый автомобиль имеет свою долю углеродного следа.

Но это не значит, что это невозможно. Проводятся исследования по созданию батарей с малым весом и высокоэффективных фотоэлектрических элементов. Чистые солнечные автомобили все еще кажутся идеей с множеством ограничений.

Автомобили на солнечных батареях — будущее транспорта.Умные солнечные автомобили в умной сети

Автомобили на солнечных батареях — драйв будущего

Что такое автомобиль на солнечной энергии?

Подобно домам на солнечных батареях, автомобили на солнечных батареях используют энергию солнца, преобразуя ее в электричество. Это электричество питает аккумулятор, который запускает двигатель автомобиля. Вместо использования батареи некоторые солнечные автомобили направляют энергию прямо на электродвигатель. Прекрасными примерами новейших автомобилей на солнечных батареях являются автомобили на солнечных батареях Мичиганского университета, автомобили на солнечных батареях Массачусетского технологического института и автомобили на солнечных батареях в Беркли.

Солнечные автомобили используют фотоэлектрические элементы для преобразования солнечного света в энергию. Фотоэлектрические элементы — это компоненты солнечных панелей, которые преобразуют солнечную энергию в электричество. Они состоят из полупроводников, обычно кремния, которые поглощают свет. Солнечная энергия освобождает электроны в полупроводниках, создавая поток электронов. Этот поток генерирует электричество, которое питает аккумулятор и специализированный двигатель в солнечных автомобилях.

Преимущества автомобилей на солнечной энергии

У автомобилей на солнечных батареях есть несколько ключевых преимуществ.Их солнечные батареи работают бесшумно, поэтому они не создают шума на дороге. Солнечные батареи не выделяют парниковые газы, в отличие от бензиновых двигателей. Самое главное, солнечная энергия бесплатна, широко доступна и дает водителю солнечного автомобиля полную независимость от иностранной нефти.

Дизайн автомобилей на солнечных батареях / технология

Солнечные автомобили сочетают в себе технологии, применяемые в аэрокосмической, велосипедной, альтернативной энергетике и автомобилестроении. Конструкция автомобиля на солнечной энергии ограничена необходимостью получать много энергии от солнца и хранить эту энергию в батареях.Почти все когда-либо построенные автомобили на солнечных батареях предназначались для гонок на солнечных батареях.

Французская компания Venturi только что завершила выпуск новой версии своего оригинального концептуального автомобиля Eclectic с Парижского автосалона 2006 года. Эта новая версия меньше по размеру, немного более аэродинамична и включает двери в список аксессуаров.

Как и его предшественник, к крыше прикреплены солнечные панели, вырабатывающие энергию каждый солнечный день, и имеющаяся ветряная турбина мощностью 300 Вт, которая годна для 8 миль в ветреную погоду.Максимальная скорость автомобиля — 28 миль в час. Если после захода солнца в тихую ночь у вас нет электричества, вы всегда можете подключить бортовое зарядное устройство. Зарядное устройство работает от аккумуляторов и может преодолеть расстояние до 31 мили за пять часов.

Производство местных электромобилей (NEV) начнется в октябре 2009 года. Каждый год на новом заводе Venturi недалеко от Сабле-сюр-Сарт во Франции будет производиться до 3000 единиц. Автомобили будут стоить около 20 700 долларов.

Когда я смогу купить автомобиль, работающий на солнечных батареях или фотоэлектрических батареях?

Автомобили на солнечных батареях прошли долгий путь с момента создания первого солнечного элемента в 1883 году.Toyota Prius — это самый близкий к массовому автомобилю на солнечных батареях автомобиль. Новейший Prius, который должен выйти в конце 2009 года, будет оснащен гибридным бензиновым электродвигателем, автоматической парковкой и солнечными батареями для питания его системы кондиционирования воздуха. Солнечные батареи сделают Toyota первым крупным автопроизводителем, использующим солнечную энергию для автомобилей. Автомобильные системы кондиционирования воздуха обычно приводятся в действие двигателем вашего автомобиля, который должен работать интенсивнее, чтобы автомобиль двигался, а его пассажиры оставались прохладными. Используя комбинацию солнечной панели и электродвигателя, Toyota может использовать силу солнца против себя, экономить газ и сокращать выбросы углекислого газа.

Эти солнечные панели нельзя использовать для питания всего автомобиля, но есть надежда: американская компания SEV продемонстрировала модифицированный Prius, работающий на солнечной энергии, который улучшает экономию топлива примерно на 29 процентов. Согласно SEV, это дает вам ежедневный запас хода только на электричестве в 20 миль.

Гоночные автомобили на солнечных батареях — World Solar Challenge

Пионер солнечной энергии Ханс Толструп инициировал World Solar Challenge после того, как в 1982 году проехал на самодельном автомобиле на солнечных батареях под названием Quiet Achiever через Австралию с запада на восток.Открытый в 1987 году конкурс World Solar Challenge демонстрирует развитие передовых автомобильных технологий и продвигает альтернативы обычным автомобилям. Гонка 2009 года будет проходить с 25 по 31 октября.

Задача проста: построить автомобиль на солнечных батареях, который сможет путешествовать из Дарвина в Аделаиду ​​в кратчайшие сроки. Есть три основных ограничения:

  • Транспортные средства могут работать только от прямого солнечного излучения.
  • Транспортные средства должны помещаться в коробку размером 5 метров в длину X 1.8 метров в ширину X 1,6 метра в высоту. (Солнечные батареи могут иметь площадь не более 6 квадратных метров.)
  • Мероприятие проводится ежедневно с 8:00 до 17:00. Команды разбивают лагерь в пустыне, где они заканчивают свой день.

Первый вызов в 1987 году стал переломным. В него вошли двадцать три машины из семи стран. Сбежавший победитель, Sunraycer из General Motors, привлек все внимание. Он закончил гонку всего за 44 часа, в среднем 66,9 км / ч.Успех Sunraycer оказал огромное влияние на развитие электромобилей General Motors. С тех пор эта задача стала испытательным полигоном для всех аспектов конструкции транспортных средств, от аэродинамики до шин. Участвуют автогиганты Ford, Honda, Toyota и Nissan.

Мероприятие пользуется популярностью во всем мире. Япония и Соединенные Штаты уже давно проводят свои собственные версии мероприятия, мероприятия также проводятся в Европе, Малайзии, Тайване, Южной Африке и на Ближнем Востоке.

World Solar Challenge — главный форум, посвященный автомобильным солнечным технологиям.Он является средоточием творческих усилий некоторых из лучших компаний и инженерных школ мира и привлекает внимание мировых средств массовой информации, книг, документальных фильмов и даже художественных фильмов.

Источники: aboutmyplanet.com, venturi.com, cnet.com, solarelectricvehicles.com, wsc.org

Теги: автомобили на солнечной энергии, автомобили на солнечной энергии, автомобили на солнечной энергии, электромобили, автомобили на солнечной энергии

Solar Car Challenge — История гоночных автомобилей на солнечных батареях и соревнований Solar Car Challenge

История гонок на солнечных батареях и соревнований по солнечным автомобилям

Электромобили

Использование электроэнергии — одно из величайших достижений человечества.Английскому химику Джону Ф. Даниэлю приписывают разработку первого «первичного» ячейке, хотя его работа была продолжением исследований, проведенных в конец 1700-х годов итальянского ученого Алессандро Вольта.

Батарея Вольта (или гальванический элемент), называемая «Вольтовым элементом», состояла из серебряных и цинковых дисков, разделенных картоном и пропитанных соленой водой. Первичная ячейка Даниэля была более эффективной, но французский физик Гастон Plante сделал еще один шаг вперед в этом открытии в 1859 году, выпустив изобретение. свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.Разработана современная «сухая» батарея. всего несколько лет спустя другим французом, Жоржем Лекланшем.

К 1900 году 38% прогулочных автомобилей, продаваемых в США, были электрически. 22% бензиновые и 40% паровые. Но у пара был свой день, и богатые выказывали безграничное восхищение тишиной и простотой электромобилей.

Французский электромобиль BGS установил мировой рекорд по расстоянию на одном заряд — 290км в 1900г.Электрические такси курсировали по улицам Нью-Йорка. Йорк, но загородные поездки были постоянной проблемой. Без источника питания на свои загородные поместья, чтобы перезарядить батареи своих экипажей, у состоятельных людей были свои ограничения. Развитие автомобильный стартер Чарльза Кеттеринга в 1911 году положил конец электрическому автомобиль удерживается на рынке.

1912 год стал высшей точкой для электромобилей в США с почти 34 000 легковых, грузовых автомобилей и автобусов зарегистрированы для использования на дорогах.Этот тренд для электромобилей пошел под откос отсюда с ограниченным использованием в специализированные коммерческие приложения.

GM Electrovan 1967 года был одним из самых известных образцов топлива сотовый электромобиль. Используя технологию НАСА, инженеры GM разработали средства использования нежидкой мембраны и платиновых электродов, которые действовали как катализатор в присутствии водорода и кислорода. Это было эффективно, но дорого.

Электромобили даже достигли Луны с Аполлонами 15, 16 и 17 миссий.Несмотря на этот успех, электромобиль по-прежнему страдает от проблемы, ограничивающие его использование, а именно стоимость, дальность действия, вес и подзарядка время. Решения этих проблем находятся в пределах нашей досягаемости и в настоящее время внедряется в новые электромобили, сходящие с конвейера линия.

Накопление солнечной энергии

Фотоэлементы изготовлены из полупроводниковых материалов, которые может поглощать свет и преобразовывать его в электричество.Сам термин является производным от греческого «фото», означающего свет, и «гальванический» от Алессандро Вольта.

Наиболее часто используемый полупроводник — кремний (песок), один из наиболее распространенных полупроводников. изобилие материалов на земле. Изготовление активной кремниевой ячейки, на самом простом уровне включает выращивание кристалла кремния из резервуаров. расплавленного кремния. Кремний в чистом виде несколько беден по своей способности для проведения электричества, поэтому необходимо добавлять небольшие количества примесей.Тип примеси, используемой в этой операции «легирования»: в зависимости от того, хотим ли мы, чтобы полупроводник проводил положительный или отрицательный обвинения.

Как правило, фосфор добавляется для получения кремния, который проводят отрицательный заряд (электроны) и называют кремнием n-типа. Добавление бора к кремнию даст обратный эффект, проводящие положительные заряды (дырка), и упоминается как кремний p-типа.

После того, как эти два типа кремния были произведены и наложены на В одной ячейке образуется переход, называемый p-n переходом.Именно в этом переход, в котором развивается потенциал напряжения, аналогичный тому, что на клемма аккумуляторной батареи.

Когда солнечный свет попадает на ячейку вблизи p-n перехода, каждый фотон порождает электрон и дырку. Электрон и дырка движутся Кроме; это движение заряда составляет электрический ток, который может заставлять делать некоторую внешнюю работу.

Обычно разность потенциалов в кремниевом солнечном элементе составляет порядка 0.5 вольт, а производимый ток зависит от количества солнечный свет, площадь ячейки и т. д. Путем последовательного подключения нескольких ячеек или параллельно, напряжение или ток на выходе массива могут быть увеличены. Затем энергия сохраняется в батареях.

Сегодняшние батареи оцениваются по емкости в ампер-часах. В общем-то, 5, 10 или 20-часовые ставки были обычными мерами. Например, если аккумулятор рассчитан на 60 ампер / час при 20-часовом тарифе, это означает, что аккумулятор может разряжаться при 3 амперах в течение 20 часов без падения напряжения ниже 1.75 вольт на элемент или 10,5 вольт в случае 12-вольтовой батареи.

История гонок на солнечных батареях

Ганс Толструп и Ларри Перкинс первыми создали гонки на солнечных батареях, когда завершил эпический солнечный путь из Перта в Сидней (Австралия) в 1983 году. За этим последовала серия гонок на солнечных автомобилях, призванная привлечь внимание публики. осведомленность. В 1987 году в Australian World Solar Challenge приняли участие 23 участника. первая такая гонка, за которой последовал Европейский Тур де Соль, американский Tour de Sol и SUNRAYCE, American Solar Challenge и Sasol.Сегодня World Solar Challenge остается главным событием солнечных автомобилей, привлекающим команды со всего мира на пробег 1800 миль от Дарвина, штат Северная Каролина, до Аделаида, SA. Некоторые впечатляющие автомобили для корпораций и колледжей украшали эти ранние расы и изображены ниже.

Подобно электромобилям начала 20 века, солнечная автомобиль питается от электричества. В отличие от своего предшественника, автомобиль на солнечных батареях использует только солнечный свет в качестве топлива. Фотоэлементы на автомобиле собирают и преобразуют энергия солнечного света напрямую превращается в электричество, благодаря чему автомобиль полностью самодостаточный.[См. Диаграмму]

Основная цель любого производителя автомобилей на солнечных батареях — построить эффективный, надежный автомобиль, обычно вырабатывающий 700-1500 Вт мощности, или около Лошадиные силы. Это делает критическими аэродинамическое сопротивление и сопротивление качению. соображения дизайна.

История Solar Car Challenge

В 1993 году группа Solar Car запустила образовательную программу для обучения в средней школе. студенты, как построить пригодные к эксплуатации солнечные автомобили и безопасно участвовать в них.Солнечное образование Программа достигла этой цели и работала над предоставлением учебных материалов на месте посещения и возможности семинаров для средних школ по всей стране. Эта программа был разработан, чтобы мотивировать студентов в области естественных наук, инженерии и технологий. Конечным продуктом каждого двухлетнего образовательного цикла является Solar Car Challenge: закрытая трасса всемирно известной гоночной трассы Texas Motor Speedway или гонка по пересеченной местности разработан, чтобы дать студентам возможность выставлять свои автомобили на солнечных батареях и управлять ими.

История рас

  • 1995 Гонка округа Даллас кружит
  • 1997 600-мильная гонка по пересеченной местности от Далласа, штат Техас, до Сан-Антонио, штат Техас.
  • Закрытая трасса 1998 года на автодроме Texas Motor Speedway
  • 1999 Пробег по пересеченной местности 1600 миль от Далласа, штат Техас, до Лос-Анджелеса, штат Калифорния.
  • Закрытая трасса 2000 г. на автодроме Texas Motor Speedway
  • 2001 Гонка по пересеченной местности длиной 1400 миль от Раунд-Рока, штат Техас, до Колумбуса, штат Индиана.
  • Закрытая трасса 2002 года на автодроме Texas Motor Speedway
  • 2003 Беговые гонки на 1600 миль от Раунд-Рока, штат Техас, до Какао, Флорида.
  • Закрытая трасса 2004 г. на автодроме Texas Motor Speedway
  • 2005 Пробег по пересеченной местности 1600 миль от Раунд-Рока, штат Техас, до Лос-Анджелеса, штат Калифорния.
  • Закрытая трасса 2006 г. на автодроме Texas Motor Speedway
  • 2007 Соревнование по пересеченной местности на 2020 миль от Раунд-Рока, штат Техас, до Ньюбурга, штат Нью-Йорк.
  • Закрытая трасса 2008 г. на автодроме Texas Motor Speedway
  • Закрытая трасса 2009 г. на автодроме Texas Motor Speedway
  • 2010 Гонки по пересеченной местности от Форт-Уэрта, штат Техас, до Боулдера, штат Колорадо.
  • Закрытая трасса 2011 г. на автодроме Texas Motor Speedway
  • Закрытая трасса 2012 года на автодроме Texas Motor Speedway
  • 2013 Беговые соревнования по пересеченной местности от Форт-Уэрта, штат Техас, до Лос-Анджелеса, штат Калифорния.
  • Гибридный закрытый трек 2014 на автодроме Texas Motor Speedway и кросс-кантри из Форт-Уэрта, штат Техас, в Остин, штат Техас
  • Закрытая трасса 2015 на гоночной трассе Texas Motor Speedway
  • 2016 Беговые гонки из Форт-Уэрта, Техас, в Миннеаполис, Миннесота.
  • Закрытая трасса 2017 на автодроме Texas Motor Speedway
  • 2018 Беговые соревнования по пересеченной местности от Форт-Уэрта, штат Техас, до Палмдейла, Калифорния.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.