Mobil bertenaga surya. Pandangan dan perspektif

Dalam mencari sumber energi alternatif, perusahaan mobil berinvestasi besar-besaran dalam inovasi. Berkat ini, dunia otomotif menerima kendaraan listrik yang sangat efisien, serta unit tenaga pada bahan bakar hidrogen.

Tentang motor hidrogen, kami sudah baru-baru ini berbicara... Mari lebih fokus pada kendaraan listrik. Pada versi klasiknya, ini adalah mobil dengan baterai yang sangat besar (walaupun sudah ada model superkapasitor), yang dibebankan dari catu daya rumah tangga, serta di terminal pompa bensin.

Mengingat satu kali pengisian, terutama dalam cuaca dingin, tidak bertahan lama, para insinyur mencoba melengkapi mobil dengan sistem tambahan untuk mengumpulkan energi yang berguna, yang dilepaskan selama pergerakan mobil. Dengan demikian, sistem pemulihan mengumpulkan energi kinetik dari sistem rem, dan saat mobil meluncur, sasis bertindak sebagai generator.

Beberapa model dilengkapi dengan mesin pembakaran internal yang hanya berfungsi sebagai generator, terlepas dari apakah mobil itu mengemudi atau tidak. Contoh kendaraan tersebut adalah Chevrolet Volt.

Ada sistem lain yang memungkinkan Anda mendapatkan energi yang dibutuhkan tanpa emisi berbahaya. Ini adalah panel surya. Harus diakui bahwa teknologi ini telah lama digunakan, misalnya pada kendaraan luar angkasa, serta untuk menyediakan pembangkit listrik dengan energinya sendiri.

Apa pendapat Anda tentang kemungkinan penggunaan teknologi ini pada kendaraan listrik?

Karakteristik umum

Panel surya bekerja berdasarkan prinsip mengubah energi termasyhur kita menjadi listrik. Agar mobil dapat bergerak kapan saja sepanjang hari, energi harus terkumpul di baterai. Sumber listrik ini juga harus menyediakan listrik yang diperlukan untuk konsumen lain yang diperlukan untuk berkendara yang aman (misalnya, wiper dan lampu depan) dan untuk kenyamanan (misalnya, memanaskan kompartemen penumpang).

Beberapa perusahaan di Amerika Serikat memelopori penggunaan teknologi ini pada tahun 1950-an. Namun, langkah praktis ini tidak berhasil. Penyebabnya adalah ketiadaan baterai berkapasitas tinggi. Karena itu, cadangan tenaga mobil listrik terlalu sedikit, terutama dalam kegelapan. Proyek itu ditunda hingga waktu yang lebih baik.

Pada tahun 90-an, mereka kembali tertarik pada teknologi, karena dimungkinkan untuk membuat baterai dengan efisiensi yang ditingkatkan. Berkat ini, model tersebut dapat mengumpulkan lebih banyak energi, yang kemudian dapat digunakan saat bergerak.

Perkembangan transportasi listrik memungkinkan penggunaan muatan dengan lebih efisien. Selain itu, setiap perusahaan mobil berkepentingan untuk mengurangi konsumsi energi dengan mengurangi hambatan dari transmisi, aliran udara yang masuk, dan faktor lainnya. Ini memungkinkan Anda meningkatkan cadangan daya dengan sekali pengisian daya hingga lebih dari satu kilometer. Sekarang interval ini diukur dengan beberapa ratus kilometer.

Selain itu, pengembangan modifikasi bodi ringan dan berbagai unit memainkan bantuan yang baik dalam hal ini. Ini mengurangi berat kendaraan, secara positif mempengaruhi kecepatan kendaraan. Semua perkembangan inovatif ini digunakan pada kendaraan tenaga surya.

Mesin yang dipasang pada mobil semacam itu perlu mendapat perhatian khusus. Ini adalah model tanpa sikat. Modifikasi semacam itu menggunakan elemen magnet langka khusus yang mengurangi hambatan gelinding dan juga meningkatkan daya pembangkit listrik.

Pilihan lain yang memiliki efek maksimal adalah penggunaan roda bermesin. Jadi pembangkit listrik tidak akan membuang energi untuk mengatasi hambatan dari elemen transmisi yang berbeda. Solusi ini akan sangat praktis untuk mobil yang memiliki pembangkit listrik tipe hybrid.

Perkembangan terakhir memungkinkan penggunaan pembangkit listrik di hampir semua kendaraan roda empat. Modifikasi ini adalah baterai fleksibel. Ia mampu melepaskan listrik secara efisien dan dalam berbagai bentuk. Berkat ini, catu daya dapat dipasang di berbagai departemen mobil.

Pengisian baterai dilakukan dari panel, yang sebagian besar terletak di bagian atas mobil, karena atapnya memiliki struktur datar dan memungkinkan Anda untuk menempatkan elemen pada sudut yang tepat ke sinar matahari.

Apa kendaraan surya

Hampir setiap perusahaan mengembangkan kendaraan tenaga surya yang efisien. Berikut beberapa proyek mobil konsep yang sudah kami selesaikan:

• Mobil listrik Perancis dengan jenis sumber tenaga ini adalah Venturi Eclectic. Konsep tersebut dikembangkan pada tahun 2006. Mobil itu dilengkapi pembangkit listrik, yang tenaganya mencapai 22 tenaga kuda. Kecepatan angkut maksimum adalah 50 km / jam, di mana jarak jelajahnya adalah lima puluh kilometer. Pabrikan menggunakan generator angin sebagai sumber energi tambahan.
• Astrolab Eclectic adalah pengembangan lain dari perusahaan Prancis yang sama, yang didukung oleh energi matahari. Keunikan mobil ini adalah memiliki bodi yang terbuka, dan panelnya terletak di sekeliling perimeter di sekeliling pengemudi dan penumpangnya. Ini menjaga pusat gravitasi sedekat mungkin dengan tanah. Model ini berakselerasi hingga 120 km / jam. Baterainya sendiri memiliki kapasitas yang besar, dan terletak tepat di bawah panel surya. Daya instalasi adalah 16 kW.
• Mobil tenaga surya Belanda untuk seluruh keluarga - Stella. Model tersebut dikembangkan oleh sekelompok siswa pada tahun 2013. Mobil tersebut memiliki bentuk yang futuristik, dan bodinya terbuat dari aluminium. Jarak maksimum yang bisa ditempuh sebuah mobil adalah sekitar 600 kilometer.
• 2015 melihat kemunculan model operasi lain, Immortus, yang dibuat oleh EVX Ventures dari Melbourne, Australia. Mobil listrik dua tempat duduk ini telah mendapat panel surya yang lumayan luas yaitu 2286 sentimeter persegi. Dalam cuaca cerah, kendaraan dapat melakukan perjalanan sepanjang hari tanpa perlu mengisi ulang di jarak berapa pun. Untuk memberikan energi ke jaringan on-board, baterai dengan kapasitas hanya 10 kW / jam digunakan. Di hari mendung, mobil tersebut mampu menempuh jarak 399 km, itupun dengan kecepatan maksimum 59 km / jam. Perusahaan berencana untuk meluncurkan model tersebut dalam satu seri, tetapi terbatas - hanya sekitar seratus eksemplar. Biaya mobil semacam itu sekitar 370 ribu dolar.
• Mobil lain yang menggunakan energi jenis ini menunjukkan hasil yang baik, bahkan sebagai mobil sport. Model Green GT Solar World GT memiliki 400 tenaga kuda dan batas kecepatan 275 kilometer per jam.
• Pada tahun 2011, terjadi persaingan antar kendaraan surya. Itu dimenangkan oleh Tokai Challenger 2, kendaraan listrik Jepang yang menggunakan energi matahari. Mobil itu hanya berbobot 140 kilogram dan berakselerasi hingga 160 km / jam.

Situasi hari ini

Pada 2017, perusahaan Jerman Sono Motors memperkenalkan model Sion, yang sudah masuk seri. Biayanya mulai dari 29 USD. Mobil listrik ini menerima panel surya hampir di seluruh permukaan bodi.

Mobil berakselerasi hingga 100 km / jam. dalam 9 detik, dan batas kecepatannya 140 kilometer / jam. Baterainya memiliki kapasitas 35 kW / jam dan cadangan daya 255 kilometer. Panel surya memberikan sedikit pengisian ulang (untuk sehari di bawah sinar matahari, baterai hanya akan mengisi ulang untuk menempuh jarak sekitar 40 km), tetapi mobil tidak dapat digerakkan hanya dengan energi ini.

Pada 2019, insinyur Belanda dari Universitas Eindhoven mengumumkan dimulainya pengumpulan pesanan di muka untuk produksi Lightyear edisi terbatas. Menurut para insinyur, model ini mewujudkan parameter mobil listrik yang ideal: jarak jauh dengan satu kali pengisian daya dan kemampuan mengumpulkan energi yang cukup untuk perjalanan jauh.

Beberapa anggota tim pernah bekerja untuk Tesla dan perusahaan otomotif terkenal lainnya yang secara serius terlibat dalam pembuatan mobil listrik yang efisien. Berkat pengalaman ini, tim berhasil membuat mobil dengan cadangan tenaga yang sangat besar (tergantung kecepatan angkut, parameter ini bervariasi dari 400 hingga 800 kilometer).

Sesuai janji pabrikan, mobil tersebut mampu menempuh jarak sekitar 20 ribu kilometer per tahun hanya dengan tenaga surya. Banyak penggemar mobil tertarik dengan data ini, berkat data ini, perusahaan dapat menarik investasi sekitar 15 juta euro dan mengumpulkan hampir seratus pesanan di muka dalam waktu singkat. Benar, harga mobil seperti itu 119 ribu euro.

Pada tahun yang sama, produsen mobil Jepang itu mengumumkan uji coba kendaraan hibrida nasional, Prius, yang dilengkapi sel surya. Seperti yang dijanjikan oleh perwakilan perusahaan, mesin tersebut akan memiliki panel ultra-tipis, yang digunakan dalam astronautika. Ini akan memungkinkan mesin menjadi independen dari steker dan soket sebisa mungkin.

Hingga saat ini, diketahui bahwa model tersebut dapat diisi ulang dalam cuaca cerah hanya sejauh 56 kilometer. Apalagi mobil bisa berdiri di tempat parkir atau melaju di sepanjang jalan. Menurut insinyur terkemuka dari departemen tersebut, Satoshi Shizuki, model tersebut tidak akan segera dirilis ke dalam seri, karena kendala utama untuk ini adalah ketidakmampuan untuk menyediakan sel surya berkinerja tinggi untuk pengendara biasa.

Pro dan kontra mobil surya

Jadi, mobil tenaga surya adalah mobil listrik yang sama, hanya saja ia menggunakan sumber tenaga tambahan - panel surya. Seperti kendaraan listrik lainnya, kendaraan jenis ini memiliki keunggulan sebagai berikut:

• Tidak ada emisi, tetapi hanya dalam kasus penggunaan listrik secara eksklusif;
• Jika mesin pembakaran dalam digunakan hanya sebagai generator, ini juga memiliki efek positif pada transportasi yang ramah lingkungan. Unit daya tidak mengalami kelebihan beban, yang menyebabkan MTC terbakar secara efisien;
• Kapasitas baterai apa pun dapat digunakan. Yang paling penting adalah mobil itu bisa membawanya pergi;
• Tidak adanya unit mekanis yang kompleks memastikan masa pakai kendaraan yang lebih lama;
• Kenyamanan tinggi saat berkendara. Selama operasi, pembangkit listrik tidak berdengung, dan juga tidak bergetar;
• Tidak perlu mencari bahan bakar yang tepat untuk mesin;
• Perkembangan modern memastikan penggunaan energi yang efisien yang dilepaskan dalam transportasi apa pun, tetapi tidak digunakan di mobil konvensional.

Untuk semua kekurangan kendaraan listrik, kendaraan tenaga surya memiliki kelemahan sebagai berikut:

• Panel surya terlalu mahal. Opsi anggaran memerlukan area yang luas dari paparan sinar matahari, dan modifikasi ringkas digunakan dalam pesawat ruang angkasa, dan terlalu mahal untuk penggemar mobil biasa;
• Mobil tenaga surya tidak sekuat dan secepat mobil bensin atau solar konvensional. Meskipun ini merupakan nilai tambah bagi keselamatan transportasi semacam itu - akan ada lebih sedikit pilot di jalan yang tidak menganggap serius kehidupan orang lain;
• Perawatan kendaraan semacam itu tidak mungkin dilakukan, karena stasiun layanan resmi pun tidak memiliki spesialis yang memahami instalasi semacam itu.

Ini adalah alasan utama mengapa bahkan copy pekerjaan tetap berada dalam kategori konsep. Rupanya, semua orang sedang menunggu seseorang yang dengan sengaja mengeluarkan biaya besar untuk menyelesaikan semuanya. Hal serupa terjadi ketika banyak perusahaan memiliki model kendaraan listrik yang berfungsi. Namun, sampai perusahaan Elon Musk mengambil seluruh beban, tidak ada yang mau membelanjakan uang mereka, tetapi memutuskan untuk pergi ke jalan yang sudah dipukuli.

Berikut gambaran singkat dari salah satu kendaraan tersebut, Toyota Prius:

Wow! Toyota Prius pada panel surya!