Как се използва слънчевата енергия в автомобилната индустрия?

Глобалната криза с горивата е точно зад ъгъла. Не толкова отдавна беше обявено, че ако сегашните темпове на добив на петрол в Русия се запазят, това ще бъде достатъчно за 30 години. Тоест, запасите се топят всеки ден, а потреблението нараства. Освен това има и друг проблем. От голям брой автомобили всеки ден в атмосферата влизат много отработени газове с вредни вещества. Тези проблеми трябва да бъдат решени. И в близко бъдеще. Някои експерти виждат изход в създаването на електрически превозни средства със слънчева енергия. Всъщност това не е фантастична история, а реално развитие. Разбира се, пускането на серийни модели е все още далеч, но вече има работещи мостри, включително състезателни автомобили.

Използването на слънчева енергия в автомобилната индустрия

За първи път те се опитаха да инсталират фотоволтаични панели на покрива на автомобил за дълго време. В наши дни се появиха пълноценни автомобили, които се управляват изключително от слънчева енергия. И тези автомобили не се правят в един екземпляр от ентусиасти, а в производствените цехове на големи автомобилни корпорации.

Кола със слънчева енергия

Автомобилът е разработен от Уилям Коб, инженер в GM. Тези проучвания са финансирани от автомобилния гигант с надеждата за пробив. Но след това изследванията бяха ограничени поради ниската рентабилност и бяха върнати към тях само след няколко десетилетия.

Развитието на автомобилите на слънчева енергия се завръща през деветдесетте години на миналия век. По това време ефективността на фотоклетките достигна 15 процента. Това послужи като мощен тласък за развитието на слънчевата енергия. Много големи концерни се присъединиха към развитието на електрическите превозни средства. Напоследък има съобщения, че специалистите от Spektrolab са успели да получат слънчеви панели с ефективност по-висока от 30%. Но все още не са произведени серийни проби с такава ефективност.

Слънчеви панели на покрива на автомобила

Характеристики на автомобили, задвижвани от слънцето

Слънчевите електрически превозни средства съчетават всички най-нови разработки в автомобилната индустрия. Тъй като ефективността на фотоклетките е ниска, е необходимо да се сведе до минимум теглото на машината и загубите на енергия поради триене, както и да се подобри аеродинамиката. Ето защо тези електрически превозни средства използват най-новите разработки в областта на трансмисията, джантите, гумите. За каросерията се използват здрави, но леки композитни материали. Такива концептуални автомобили са допълнителни дарители на технологии за производствени модели.

Например, за електрически превозни средства едновременно са разработени безчеткови електрически двигатели с ниско тегло и стълбове от редки земни метали. За да се елиминират загубите от трансмисията, бяха разработени моторизирани колела. Тоест, електрически мотор е инсталиран директно на всяко колело. Известни производители на гуми (Dunlop, Michelin) вече работят по създаването на специални гуми за електрически превозни средства. Коефициентът им на съпротивление при търкаляне достига 0,007. Такива гуми могат значително да спестят от разход на енергия и вече се използват при някои автомобили с двигатели с вътрешно горене.

Ето кола от бъдещето

Разработването на тънки слънчеви панели беше основна стъпка. Всяка повърхност на каросерията на автомобила може да бъде оборудвана с такива панели, което увеличава площта на поглъщане. По пътя, при проектирането на конвенционални серийни автомобили, в тях започнаха да се инсталират слънчеви панели и да генерират електричество за захранване на климатичен контрол, мултимедийни системи при паркиране. Освен това беше извършена сериозна работа за намаляване на коефициента на съпротивление. При електрическите превозни средства е 0,1.

Много автомобили със слънчева енергия имат футуристичен вид. Това не са дизайнерски удоволствия, а нуждата от допълнително телесно пространство. На него могат да се инсталират повече слънчеви клетки и да се увеличи усвояването на слънчевата енергия.

Все още е твърде рано да се говори за серийно производство на слънчеви превозни средства. За да бъдат масивни, трябва да бъдат решени редица трудни задачи. Ето основните:

Повишена ефективност на фотоклетките;
Намаляване на разходите за слънчеви панели;
Намалено тегло на превозното средство.

Плюсове и минуси на слънчевите автомобили

И така, нека обобщим плюсовете и минусите на автомобилите със слънчева енергия.

Слънчевата енергия е безплатна;
Не се изисква мрежа от бензиностанции;
Фотоклетките имат дълъг експлоатационен живот (до 30 години);
Не емисии, а атмосфера;
Използването на такива автомобили стимулира развитието на модерни технологии в сродни области.

Ниска ефективност на фотоволтаичните панели (максимум 12-15%);
Високата цена на слънчевите панели;
Ефективността на производството на електроенергия зависи от времето на деня и времето;
Батерията трябва да се съхранява.

Примери за електрически превозни средства със слънчева енергия

Производството на това електрическо превозно средство се извършва от специалисти на компанията Вентури. Максималната скорост, която колата развива е 120 километра в час. Пробег до 110 километра. Фотоволтаични клетки с обща площ от 3,6 квадратни метра са монтирани на автомобила. Цената на това чудо е повече от 90 хиляди евро.

Както казват дизайнерите, те са успели да постигнат такива параметри благодарение на подобрения корпус на автомобила. Astrolab е като състезателна кола. Интериорът на автомобила е направен под формата на карбонов монокок за защита на водача и пътника. Astrolab е проектиран от Саша Лакик. Самият той нарича тази електрическа кола, като крило на колела.
Обратно към съдържанието

The Ecletic е друг хелиомобил на Вентури. Мощността на двигателя на този автомобил е 22 конски сили. За сравнение, другите автомобили със слънчева енергия са средно една конска сила от два квадратни метра панели. Ecletic действа само от слънчевата енергия.

Дизайнерите от холандския Технически университет в Айндховен наричат концепцията Stella първото семейно управлявано слънчево превозно средство. Може да побере до 4 човека. Салонът е удобен и в него можете да се возите с удобство. Stella също има доста обемен багажник. Купето на автомобила е изработено от алуминий и въглеродни влакна. Теглото е само 380 килограма с размери 4,5 на 1,65 метра.

Solar World GT

Това електрическо превозно средство се разработва от швейцарската компания Green GT. Декларираните му характеристики са впечатляващи. Максималната развита скорост е 275 километра в час. Ускорението до "стотици" се извършва за 4 секунди. В този случай мощността на електродвигателя е планирана на ниво от 350-400 литра. с.

Solar World GT електрическа кола

Най-вероятно колата ще бъде оборудвана с голям брой батерии, за да осигури такава впечатляваща мощност.

Слънчеви автомобилни състезания в Австралия

Когато говорим за използването на слънчева енергия в автомобилната индустрия, не може да не споменем и състезанията за слънчеви автомобили в Австралия. Те се провеждат по маршрута Дарвин - Аделаида на всеки две години. Включени са само превозни средства със слънчева енергия.

Състезания с електрически автомобили в Австралия, Дарвин - Аделаида

Капацитетът на батерията е ограничен до обща стойност от 5 kW/h;
Движението се извършва в периода от 8-00 до 17-00;
Теглото на водача е не по-малко от 80 килограма. В противен случай баластът е спрян от автомобила;
Екипът от участници се състои от 2-4 шофьори.

Интересни са статистическите данни за това състезание и постепенното подобряване на характеристиките на електрическите превозни средства. През 2011 г. в състезанията взеха участие 37 отбора. Само седем стигнаха до финалната линия. Тогава японците спечелиха, холандците заеха второто място, САЩ - третото. Японският автомобил Tokai Challenger 2 покри пистата за малко по-малко от 33 часа. Средната скорост е била около 92 километра в час. Две години по-късно холандците спечелиха състезанието в семейния автомобил Stella, за който вече беше споменато по-горе. Колата им ускори по магистралата до 110 километра в час.

Безопасно е да се каже, че електрическите превозни средства със слънчева енергия постепенно навлизат в живота ни. Рано е да се говори за масово използване, тъй като има редица проблеми, които сериозно пречат на развитието. Но след няколко десетилетия хелиомобилът определено ще премине от категорията „играчки за милионер“ в продукт, достъпен за масовия потребител.