Automobil na solarni pogon. Pogledi i perspektive

U potrazi za alternativnim izvorima energije, automobilske kompanije ulažu velika sredstva u inovacije. Zahvaljujući tome, automobilski svijet dobio je zaista efikasna električna vozila, kao i pogonske jedinice na gorivo od vodonika.

O vodoničnim motorima smo već nedavno govorio... Usredotočimo se malo više na električna vozila. U klasičnoj verziji ovo je automobil s ogromnom baterijom (iako već postoji modeli superkondenzatora), koji se naplaćuje iz napajanja domaćinstva, kao i na terminalu benzinske pumpe.

S obzirom na to da jedno punjenje, posebno u hladnom vremenu, nije dovoljno dugo, inženjeri pokušavaju automobil opremiti dodatnim sistemima za prikupljanje korisne energije koja se oslobađa tokom kretanja automobila. Dakle, sistem za oporavak prikuplja kinetičku energiju iz kočionog sistema, a kada se automobil vozi, šasija djeluje kao generator.

Neki su modeli opremljeni motorom s unutarnjim sagorijevanjem, koji radi samo kao generator, bez obzira vozi li se automobil ili ne. Primjer takvih vozila je Chevrolet Volt.

Postoji još jedan sistem koji vam omogućava da dobijete potrebnu energiju bez štetnih emisija. To su solarni paneli. Treba priznati da se ova tehnologija već dugo koristi, na primjer, u svemirskim letjelicama, kao i za opskrbu elektrana vlastitom energijom.

Šta možete reći o mogućnosti upotrebe ove tehnologije u električnim vozilima?

Opšte karakteristike

Solarni panel radi na principu pretvaranja energije našeg svjetiljke u električnu energiju. Da bi se automobil mogao kretati u bilo koje doba dana, energija se mora akumulirati u akumulatoru. Ovaj izvor energije takođe mora pružiti potrebnu električnu energiju ostalim potrošačima neophodnu za sigurnu vožnju (na primjer, brisače i farove) i za udobnost (na primjer, grijanje putničkog prostora).

Nekoliko kompanija u Sjedinjenim Državama pioniralo je ovu tehnologiju 1950-ih. Međutim, ovaj praktični korak nije bio uspješan. Razlog je bio nedostatak baterija velikog kapaciteta. Zbog toga je električni automobil imao premalo rezerve snage, posebno u mraku. Projekt je odgođen za bolja vremena.

90-ih godina tehnologija se ponovo zainteresirala jer je postalo moguće stvarati baterije s povećanom efikasnošću. Zahvaljujući tome, model bi mogao prikupiti više energije, koja bi se potom mogla koristiti tokom kretanja.

Razvoj električnog transporta omogućava efikasniju upotrebu punjenja. Pored toga, svaka automobilska kompanija ima interes da smanji potrošnju energije smanjenjem otpora iz mjenjača, nadolazećeg protoka zraka i drugih faktora. To vam omogućava povećanje rezerve snage jednim punjenjem za više od jednog kilometra. Sada se ovaj interval mjeri sa nekoliko stotina kilometara.

Takođe, razvoj laganih modifikacija tijela i različitih jedinica igrao je dobru pomoć u tome. Ovo smanjuje težinu vozila, pozitivno utječući na brzinu vozila. Sva ova inovativna dostignuća koriste se u solarnim vozilima.

Motori koji se ugrađuju na takve automobile zaslužuju posebnu pažnju. To su modeli bez četkica. Takve modifikacije koriste posebne rijetke magnetske elemente koji smanjuju otpor kotrljanja i također povećavaju snagu elektrane.

Druga opcija koja ima maksimalan učinak je upotreba motoriziranih točkova. Dakle, elektrana neće trošiti energiju da bi prevladala otpor različitih prenosnih elemenata. Ovo rješenje će biti posebno praktično za automobil koji ima hibridni tip pogona.

Najnoviji razvoj omogućava upotrebu elektrane u gotovo svakom vozilu na četiri točka. Ova modifikacija je fleksibilna baterija. U stanju je da efikasno oslobađa električnu energiju i ima različite oblike. Zahvaljujući tome, napajanje se može instalirati u različitim odjelima automobila.

Punjenje baterije vrši se s panela koji se uglavnom nalazi na vrhu automobila, jer krov ima ravnu strukturu i omogućava vam postavljanje elemenata pod pravim uglom na sunčeve zrake.

Šta su solarna vozila

Gotovo svaka kompanija razvija efikasna solarna vozila. Evo nekoliko projekata konceptualnih automobila koje smo već završili:

• Francuski električni automobil s ovom vrstom izvora energije je Venturi Eclectic. Koncept je razvijen 2006. godine. Automobil je opremljen elektranom snage 22 konjske snage. Maksimalna brzina transporta je 50 km / h, pri čemu je domet krstarenja pedeset kilometara. Proizvođač koristi generator vjetra kao dodatni izvor energije.
• Astrolab Eclectic je još jedan razvoj iste francuske kompanije, koji se napaja solarnom energijom. Posebnost automobila je u tome što ima otvoreno tijelo, a ploča je smještena oko perimetra oko vozača i njegovog putnika. To drži težište što bliže tlu. Ovaj model ubrzava do 120 km / h. Sama baterija ima veliki kapacitet i nalazi se direktno ispod solarne ploče. Snaga instalacije je 16 kW.
• Holandski solarni automobil za cijelu porodicu - Stella. Model je razvila grupa učenika 2013. godine. Automobil je dobio futuristički oblik, a karoserija je izrađena od aluminijuma. Maksimalna udaljenost koju automobil može preći je oko 600 kilometara.
• 2015. godine pojavio se još jedan operativni model - Immortus, koji su kreirali EVX Ventures iz Melbournea u Australiji. Ovaj dvosjed električni automobil ima pristojan solarni panel čija je površina 2286 kvadratnih centimetara. Za sunčanog vremena vozila mogu putovati cijeli dan bez punjenja na bilo kojoj udaljenosti. Za pružanje energije brodskoj mreži koristi se baterija kapaciteta samo 10 kW / h. Po oblačnom danu automobil može preći udaljenost od 399 km, pa čak i tada maksimalnom brzinom od 59 km / h. Kompanija planira staviti model u seriju, ali ograničenu - samo stotinak primjeraka. Cijena takvog automobila iznosit će približno 370 tisuća dolara.
• Još jedan automobil koji koristi ovu vrstu energije pokazuje dobre rezultate, čak i kao sportski automobil. Green GT model Solar World GT-a ima 400 konjskih snaga i ograničenje brzine od 275 kilometara na sat.
• U 2011. godini održano je takmičenje među solarnim vozilima. Osvojio ga je Tokai Challenger 2, japansko električno vozilo koje koristi sunčevu energiju. Automobil je težak samo 140 kilograma i ubrzava do 160 km / h.

Situacija danas

2017. godine njemačka kompanija Sono Motors predstavila je model Sion koji je već ušao u seriju. Cijena mu je od 29 USD. ovaj električni automobil dobio je solarne panele gotovo po cijeloj površini tijela.

Automobil ubrzava do 100 km / h. za 9 sekundi, a ograničenje brzine je 140 kilometara na sat. Baterija ima kapacitet od 35 kW / h i rezervu snage od 255 kilometara. Solarni panel pruža malo punjenja (jedan dan na suncu baterija će se napuniti samo da pređe oko 40 km), ali automobil ne može voziti samo ta energija.

2019. holandski inženjeri sa Univerziteta u Eindhovenu najavili su početak prikupljanja predbilježbi za proizvodnju ograničenog izdanja Lightyear-a. Prema inženjerima, ovaj model utjelovio je parametre idealnog električnog automobila: veliki domet na jednom punjenju i sposobnost akumuliranja dovoljno energije za dugo putovanje.

Neki od članova tima radili su za Teslu i druge poznate automobilske kompanije koje se ozbiljno bave stvaranjem efikasnih električnih automobila. Zahvaljujući ovom iskustvu, tim je uspio stvoriti automobil s ogromnom rezervom snage (ovisno o brzini transporta, ovaj parametar varira od 400 do 800 kilometara).

Kao što proizvođač obećava, automobil će godišnje moći putovati oko 20 hiljada kilometara samo na sunčevoj energiji. Ovi podaci zanimali su brojne automobilske entuzijaste, zahvaljujući čemu je kompanija uspjela privući oko 15 miliona eura ulaganja i u kratkom vremenskom periodu prikupila gotovo stotinu predbilježbi. Istina, cijena takvog automobila iznosi 119 hiljada eura.

Iste godine, japanski proizvođač automobila najavio je ispitivanja nacionalnog hibridnog vozila Prius, opremljenog solarnim ćelijama. Kao što su obećali predstavnici kompanije, mašina će imati ultra tanke ploče, koje se koriste u astronautici. To će omogućiti mašini da bude što nezavisnija od utikača i utičnice.

Do danas je poznato da se model može napuniti po sunčanom vremenu samo 56 kilometara. Štoviše, automobil može stajati na parkiralištu ili voziti cestom. Prema riječima vodećeg inženjera odjela Satoshi Shizukija, model neće uskoro biti predstavljen u seriji, jer je glavna prepreka tome nemogućnost da se solarnim ćelijama visokih performansi učini dostupnim običnom vozaču.

Prednosti i nedostaci solarnih automobila

Dakle, solarni automobil je isti električni automobil, samo što koristi dodatni izvor energije - solarni panel. Kao i svako električno vozilo, i ovaj tip vozila ima sljedeće prednosti:

• Nema emisije, već samo u slučaju korištenja isključivo električne energije;
• Ako se motor sa unutrašnjim sagorevanjem koristi samo kao generator, to takođe ima pozitivan efekat na ekološku prihvatljivost transporta. Pogonska jedinica ne doživljava preopterećenja, zbog kojih MTC efikasno sagorijeva;
• Može se koristiti bilo koji kapacitet baterije. Najvažnije je da je automobil može odvesti;
• Odsustvo složenih mehaničkih jedinica osigurava duži vijek trajanja vozila;
• Visoka udobnost tokom vožnje. Tokom rada, elektrana ne zuji i također ne vibrira;
• Nema potrebe za traženjem pravog goriva za motor;
• Savremeni razvoj osigurava efikasnu upotrebu energije koja se oslobađa u bilo kom transportu, ali se ne koristi u konvencionalnim automobilima.

Uz sve nedostatke električnih vozila, solarna vozila imaju sljedeće nedostatke:

• Solarne ploče su preskupe. Povoljna opcija zahtijeva veliko područje izlaganja sunčevoj svjetlosti, a kompaktne modifikacije se koriste u svemirskim letjelicama i preskupe su za obične ljubitelje automobila;
• Solarni automobili nisu toliko moćni i brzi kao konvencionalni benzinski ili dizel automobili. Iako je to plus za sigurnost takvog prijevoza - na cestama bi bilo manje pilota koji život drugih ne shvaćaju ozbiljno;
• Održavanje takvih vozila nije moguće, jer ni službeni benzinski servisi nemaju stručnjake koji se razumiju u takve instalacije.

To su glavni razlozi zašto čak i radne kopije ostaju u kategoriji koncepata. Očigledno svi čekaju nekoga tko će namjerno potrošiti ogromne svote novca da pokrene stvari. Nešto slično se dogodilo kada su mnoge kompanije imale radne modele električnih vozila. Međutim, sve dok kompanija Elona Muska nije preuzela čitav teret, nitko nije želio potrošiti svoj novac, već je odlučio ići već utabanim putem.

Evo kratkog pregleda jednog takvog vozila, Toyote Prius:

Vau! Toyota Prius na solarnim pločama!