Использование солнечных батарей для автомобилей

Производители автомобилей на солнечных батареях, особенности, цена

Ухудшающаяся с каждым годом экология нашей планеты и технический прогресс, не стоящий на месте, послужили мощными катализаторами для разработки и выпуска такого экологического транспорта, как автомобиль на солнечных батареях.

Как это работает

Основана работа транспортных средств с солнечными батареями для подзарядки аккумуляторов автомобилей на аккумулировании природной энергии Светила и ее превращении в электричество, питающее электромотор, приводящий в действие автотранспорт.

Суть преобразования в использовании проводимости «p-n», солнечными батареями создаваемой в элементах, образованных двумя кремниевыми слоями, при производстве которых к ним добавляются различные вещества.

Детальнее вникнуть в суть преобразования поможет схема:

В находящийся сверху «n» слой добавляют фосфор в процессе изготовления, в слой «p» (нижний) – бор. Таким образом на границе двух слоев образуется «p-n переход», определяющий для фотоэлементов, составляющих солнечную батарею, проводимость «р-n».

Лучи солнца, воздействуя на первый слой, образуют в отрицательные частицы — свободные электроны, и положительные, так называемые «дырки», в слое нижнем.

Между ними появляется электрическое поле, приводящее к появлению разности потенциалов.

При подключить к двум слоям нагрузки, в цепи появится ток. Частицы со знаком минус стремятся вверх, а со знаком «+» пробиваться книзу.

Если за нагрузку взят электрический мотор и дополнительно установлены электронные устройства, в различных режимах обеспечивающие требуемый рабочий режим, а также подключено определенное число батарей, схема использоваться может как привод, служащий, в том числе, для приведения машины в движение.

Такое средство передвижения будет называться, автомобилем, функционирующим благодаря солнечным батареям. Изобрели его еще в 20 столетии.

Немного истории

Автомобили на солнечных батареях обязаны своим появлением американцам. Но, из-за того, что в то время не было соответствующих технологий, позволяющих собирать компактных размеров солнечные мощные конструкции, массовый выпуск солцемобилей так и не был начат.

Выпускались только низкоэнергоемкие батареи. Поэтому эта отрасль автомобилестроения не нашла развития в то время. Вернулись к автомобилям, использующим солнечную энергию, только в девяностые годы.

К тому моменту была возможность, позволившая поднять КПД автомобилей на солнечных батареях. Выросло и количество вырабатываемого панелями электричества. Батареи нового поколения дали возможность создавать и передавать при перемещении на значительное расстояние требующийся запас энергии.

Также появились новые материалы, используемые для изготовления кузовов автомобилей, современные системы трансмиссии и виды электромоторов. Все это также положительно сказалось на развитии отрасли.

Сегодня в производстве элементов кузова применяют высокопрочный и очень легкий пластик, для трансмиссии — детали, для которых характерно минимальное значение сопротивлению качения, а моторы использовать стали бесколлекторные, содержащие редкоземельные магниты для полюсов.

Инновационным изобретением было и мотор-колесо. Электродвигателем, в этом случае, оснащено каждое ведущее колесо, что и увеличивает для передаточного механизма КПД.

Солнечные батареи, стали производить гибкими. Это не могло не привести к росту мощности, поскольку появилась возможность их крепить на любые части кузова, тем самым больше стала площадь, способная аккумулировать энергию.

Солнечные модели авто

Практически нет ведущей автомобильной компании, которая бы не вела разработки средств передвижения, функционирующих на батареях солнечных.

Среди наиболее известных, разработанный французской фирмой Venturi автомобиль Ecletic.

Характеристики

• Силовая высокомощностная установка – 22 л.с.;
• Покрываемое без дозарядки расстояние – 50 км;
• Допустимая скорость – 50 км/ч.

Резервным источником питания модели является генератор ветра, установленный на крыше. Но предусмотрел разработчик и вторую возможность — пополнения энергией от бытовой электросети.

Другим проектом французских инженеров Venturi является модель «Astrolab».

Параметры

Запас хода у серийной модели выше почти вдвое, в сравнении с предыдущей. Мощность составляет 16 кВт, скорость ограничена отметкой 120 км/час.

Рекомендуем:

• Zotye T300EV: обзор, особенности, цена, где появится впервые
• Концепт Geely Concept Icon, особенности и цена
• Коммерческий грузовой автомобиль России Next Electro

За счет использования пластика для изготовления корпуса, вес у модели всего 300 килограмм. У нее солнечная батарея установлена на крыше автомобиля.

Футуристично выглядит голландское детище под названием «Stella», разработали которое сотрудники Университета г. Эйндхоен. Это семейный автомобиль, оснащенный высокомощной батареей солнечной и имеющий сенсорный экран. Его корпус имеет много алюминиевых деталей изготовленных из углерода.

Энергии, которую вырабатывает авто, использующее солнечные батареи, даже больше, чем необходимо для подзарядки аккумуляторов, емкость которых немаленькая, поэтому запас хода достигает 600 км.

Специалисты компании Green GT(Швейцария) тоже внесли свой вклад в развитие автоотрасли, а конкретно в автомобили с солнечными батареями.

Они создали автомобиль «Solar World GT», у которого мощность достигает 400 л.с.

Двигатель и емкостная батарея позволяют разгоняться до 275 км/ч, ускоряясь до сотни всего з 4 секунды.

Успешно развивают отечественные солнечные авто и в России, точнее – в Санкт-Петербурге.

Для кузова автомобиля на солнечных батареях используется легкий композит, за счет чего вес равен всего 200 килограмма. Форма напоминает катамаран. Ожидаемая скорость — 150 км/ч.

И, конечно, не могло обойтись без Японии, которая создала автоомбиль, победивший в 2011 году на австралийских ежегодных гонках. Его назвали «Tokai Challenger 2», а удивляет он многим:

• Формой корпуса из углепластика и массой, не превышающей 140 кг;
• Развиваемой скоростью – 160 км/ч.

Стоимость

Поскольку солнечные автомобили пока остаются товаром штучным, то стоимость их низкой назвать нельзя. Пока автомобили не поставлены на поток, об их характеристиках известно немного. Создатели автомобилей не спешат раскрывать секреты.

О тех же моделях, которые уже запущены в серию, данных побольше. Так, известна цена на французский Astrolab», которая составляет примерно 92 тысячи евро.

Плюсы

Неоспоримыми плюсами солнечных автомобилей считают:

• Экологичность;
• Низкий вес;
• Малые размеры;
• Экономичность;
• Неограниченный запас солнечной энергии;
• Отсутствие необходимости развивать инфраструктуру (заправочные и подзарядные станции не нужны);
• Длительный срок эксплуатации;
• Дешевая энергия;
• Большой ресурс панелей.

Минусы

Недостатки не позволяют широко войти описанным автомобилям в повседневную жизнь.

Они созвучны с преимуществами:

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

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

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

Важно: Серийное производство солнцемобилей достигнет небывалых размеров, как только КПД панелей достигнет 50%.

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

Видео: Автомобили на солнечной энергии вышли на старт

Автор и редактор обзоров по гаджетам и новой техники. Ведет работы по написанию свежих рейтингов к публикациям, проверки достоверности и актуальности информации уже опубликованных статей. Отвечает на вопросы в комментариях, пишет на авто темы.

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Автомобильные солнечные батареи

Внедрение солнечных панелей для применения, как источников энергии идет по всем направлениям. Уже построены «умные» дома с солнечными панелями на кровле, энергия от них собирается через АКБ, направляется потребителям. В автомобиле питаться энергией солнца может аккумулятор. Для этого есть все условия – места, где можно установить панели, инвертор и контроллер. Энергия солнца не позволит получать большие токи, но подзарядить аккумулятор может. Выпуск солнечных батарей уже поставлен на промышленную основу. Можно подобрать готовые комплекты из панелей для подзарядки автомобильного аккумулятора по параметрам мощности и напряжения, отвечающие специфике автотранспорта.

Солнечные батареи 12 В для зарядки автомобильного аккумулятора

Выясним, какие панели нужно подобрать, чтобы можно было зарядить АКБ легкового автомобиля. Возьмем аккумулятор емкостью 60 Ач, напряжение 12,6 – 6 банок, соединенных последовательно с V = 2,1 В. Ток заряда составляет 0,1 * 60 = 6 А. Время зарядки до 12 часов. Такой заряд может обеспечить панель мощностью 60 Вт, с установленным контроллером. Батарея габаритами 1м2 дает 15 Вт при напряжении 12В.

Пока нет вариантов солнечных батарей для того, чтобы полностью зарядить автомобильный аккумулятор. Возможна подзарядка АКБ и частичное питание бортовой сети. Однако появились складные конструкции, которые можно раскинуть в месте привала или отдыха. Установить батареи из панелей можно в загородном доме. Во время длительной стоянки, они сутками будут бережно подпитывать авто энергией.

Появились зарядные устройства от солнечных батарей, созданные британской компанией Ring Automotive Ltd. Производитель предлагает ЗУ типа RSP, мощностью 1,5 Вт; 2,4 Вт; 4,8 Вт. Устройства имеют присоски, крокодилы, кабель 2,7 м и используются для подзарядки во время стоянки на солнце в течение нескольких дней. Солнечная батарея от этого производителя для зарядки автомобильного аккумулятора предлагается по цене 100 долларов.

Пока лучшими считаются разработки украинских инженеров из предприятия «Квазар». Они разработали несколько моделей раскладных панелей. Устройство обеспечивает мощность 90 Вт, ток зарядки до 7 А. Общий вес конструкции 8 кг, цена 400 долларов.

Разновидности солнечных батарей для автомобильных АКБ

Промышленное производство солнечных батарей для авто развивается. Готовые изделия маломощные, ток подпитки мал, но есть возможность объединить компоненты, увеличив силу тока.

Sunsei SE-500

Прямоугольная панель в металлической рамке, размером 37,5*36*2,6 см, может быть установлена на кронштейне, заряжает аккумулятор через штекер для прикуривания, во время простоя. Выдает ток 0,5 А, но при использовании нескольких панелей эффект увеличивается. Работает при температуре -40 +60 0 С.

ФЭ модуль ТСМ-15А

Гибкая панель размером 26,5*60,0*0,15 см имеет мощность 15 Вт, ток зарядки 1 А. Вес пластины 300 г. Сборка выполнена из модулей SunPower , имеющих КПД 20%. Гибкая пластина имеет верхние и нижние токовыводящие контакты, может устанавливаться на твердую поверхность – крыши автомобилей, катеров, зданий. Для использования в подзарядке авто необходимо устанавливать контроллер.

Наилучшее место для размещения солнечных батарей – крыша авто. Крепление должно быть качественным – липучкой, специальными кронштейнами, силиконовым клеем. Подключают устройство через прикуриватель или напрямую к аккумулятору.

Видео

Предлагаем посмотреть, как пользователь наглядно объясняет особенности установки солнечной панели для зарядки аккумулятора.

Источник