Makinë me energji diellore. Pikëpamjet dhe perspektivat

Në kërkimin e burimeve alternative të energjisë, kompanitë e makinave po investojnë shumë në inovacione. Falë kësaj, bota e automjeteve mori automjete elektrike me të vërtetë efikase, si dhe njësi të energjisë në karburant hidrogjeni.

Rreth motorëve me hidrogjen, ne tashmë foli se fundmi... Le të përqendrohemi pak më shumë në automjetet elektrike. Në versionin klasik, kjo është një makinë me një bateri të madhe (edhe pse tashmë ekzistojnë modele super kondensatorësh), e cila ngarkohet nga furnizimi me energji elektrike i familjes, si dhe në një terminal të stacionit të karburantit.

Duke marrë parasysh që një karikim, veçanërisht në mot të ftohtë, nuk zgjat shumë, inxhinierët po përpiqen të pajisin makinën me sisteme shtesë për mbledhjen e energjisë së dobishme, e cila lirohet gjatë lëvizjes së makinës. Kështu, sistemi i rikuperimit mbledh energji kinetike nga sistemi i frenimit, dhe kur makina po del në breg, shasia vepron si një gjenerator.

Disa modele janë të pajisura me një motor me djegie të brendshme, i cili funksionon vetëm si gjenerator, pavarësisht nëse makina po vozit apo jo. Një shembull i automjeteve të tilla është Chevrolet Volt.

Ekziston një sistem tjetër që ju lejon të merrni energjinë e kërkuar pa emisione të dëmshme. Këto janë panele diellore. Duhet pranuar që kjo teknologji është përdorur prej kohësh, për shembull, në anijet kozmike, si dhe për të siguruar termocentralet me energjinë e tyre.

Çfarë mund të thoni për mundësinë e përdorimit të kësaj teknologjie në automjetet elektrike?

Karakteristikat e përgjithshme

Paneli diellor punon në parimin e shndërrimit të energjisë së ndriçuesit tonë në energji elektrike. Që makina të mund të lëvizë në çdo kohë të ditës, energjia duhet të grumbullohet në bateri. Ky burim energjie duhet gjithashtu të sigurojë energjinë elektrike të nevojshme për konsumatorët e tjerë të nevojshëm për ngasje të sigurt (për shembull, fshirësit dhe dritat) dhe për rehati (për shembull, ngrohja e dhomës së pasagjerëve).

Disa kompani në Shtetet e Bashkuara ishin pioniere e përdorimit të kësaj teknologjie në vitet 1950. Sidoqoftë, ky hap praktik nuk ishte i suksesshëm. Arsyeja ishte mungesa e baterive me kapacitet të lartë. Për shkak të kësaj, makina elektrike kishte shumë pak rezervë energjie, veçanërisht në errësirë. Projekti u shty për kohë më të mira.

Në vitet 90, teknologjia u interesua përsëri, pasi u bë e mundur të krijoheshin bateri me efikasitet të rritur. Falë kësaj, modeli mund të mbledhë më shumë energji, e cila më pas mund të përdoret gjatë lëvizjes.

Zhvillimi i transportit elektrik bën të mundur përdorimin e ngarkesës në mënyrë më efikase. Përveç kësaj, çdo kompani makinash ka një interes në uljen e konsumit të energjisë duke zvogëluar tërheqjen nga transmetimi, rrjedhën e ajrit që vjen dhe faktorë të tjerë. Kjo ju lejon të rrisni rezervën e energjisë me një ngarkesë për më shumë se një kilometër. Tani ky interval matet me disa qindra kilometra.

Gjithashtu, zhvillimi i modifikimeve të lehta të trupave dhe njësive të ndryshme luajti një ndihmë të mirë në këtë. Kjo zvogëlon peshën e automjetit, duke ndikuar pozitivisht në shpejtësinë e automjetit. Të gjitha këto zhvillime inovative përdoren në automjetet diellore.

Motorët që janë instaluar në makina të tilla meritojnë vëmendje të veçantë. Këto janë modele pa furça. Modifikime të tilla përdorin elementë të veçantë të rrallë magnetikë që zvogëlojnë rezistencën e rrotullimit dhe gjithashtu rrisin fuqinë e termocentralit.

Një opsion tjetër që ka efekt maksimal është përdorimi i rrotave të motorizuara. Kështu që termocentrali nuk do të harxhojë energji për të kapërcyer rezistencën nga elementë të ndryshëm të transmetimit. Kjo zgjidhje do të jetë veçanërisht praktike për një veturë që ka një lloj termocentrali hibrid.

Zhvillimi i fundit lejon përdorimin e një termocentrali në pothuajse çdo automjet me katër rrota. Ky modifikim është një bateri fleksibël. Isshtë në gjendje të lirojë në mënyrë efikase energjinë elektrike dhe të marrë shumë forma. Falë kësaj, furnizimi me energji mund të instalohet në departamente të ndryshme të makinës.

Karikimi i baterisë kryhet nga paneli, i cili ndodhet kryesisht në majë të makinës, pasi çatia ka një strukturë të sheshtë dhe ju lejon të vendosni elementët në kënde të drejta të rrezeve të diellit.

Cilat janë automjetet diellore

Pothuajse çdo kompani po zhvillon automjete efikase diellore. Këtu janë disa nga projektet konceptuale të makinave që kemi përfunduar tashmë:

• Makina elektrike franceze me këtë lloj burimi energjie është Venturi Eclectic. Koncepti u zhvillua në 2006. Makina është e pajisur me një termocentral me kapacitet 22 kuaj fuqi. Shpejtësia maksimale e transportit është 50 km / orë, me të cilën diapazoni i lundrimit është pesëdhjetë kilometra. Prodhuesi përdor një gjenerator të erës si një burim shtesë i energjisë.
• Astrolab Eclectic është një tjetër zhvillim i së njëjtës kompani franceze, i mundësuar nga energjia diellore. Veçori e makinës është se ajo ka një trup të hapur, dhe paneli është i vendosur rreth perimetrit rreth shoferit dhe pasagjerit të tij. Kjo e mban qendrën e gravitetit sa më afër tokës që të jetë e mundur. Ky model përshpejton në 120 km / orë. Bateria në vetvete ka një kapacitet të madh dhe është e vendosur direkt nën panelin diellor. Fuqia e instalimit është 16 kW.
• Makinë diellore Hollandeze për të gjithë familjen - Stella. Modeli u zhvillua nga një grup studentësh në 2013. Makina ka marrë një formë futuristike, dhe trupi është bërë prej alumini. Distanca maksimale që një makinë mund të përshkojë është rreth 600 kilometra.
• Në vitin 2015 u shfaq shfaqja e një modeli tjetër operativ, Immortus, krijuar nga EVX Ventures nga Melburni, Australia. Kjo makinë elektrike me dy vende ka një panel diellor të mirë, sipërfaqja e të cilit është 2286 centimetra katrorë. Në mot me diell, automjetet mund të udhëtojnë gjatë gjithë ditës pa u ngarkuar në asnjë distancë. Për të siguruar energji në rrjetin e bordit, përdoret një bateri me një kapacitet prej vetëm 10 kW / h. Në një ditë me re, makina është e aftë të përshkojë një distancë prej 399 km, dhe madje edhe atëherë me një shpejtësi maksimale prej 59 km / orë. Kompania planifikon të lançojë modelin në një seri, por të kufizuar - vetëm rreth njëqind kopje. Kostoja e një makine të tillë do të jetë afërsisht 370 mijë dollarë.
• Një makinë tjetër që përdor këtë lloj energjie tregon rezultate të mira, edhe si makinë sportive. Modeli Green GT i Solar World GT ka 400 kuaj fuqi dhe një kufi shpejtësie prej 275 kilometra në orë.
• Në vitin 2011, u zhvillua një konkurs midis automjeteve diellore. Ajo u fitua nga Tokai Challenger 2, një automjet elektrik japonez që përdor energji diellore. Makina peshon vetëm 140 kilogramë dhe përshpejton në 160 km / orë.

Situata aktuale

Në vitin 2017, kompania gjermane Sono Motors prezantoi modelin Sion, i cili tashmë ka hyrë në seri. Kostoja e tij është nga 29 USD. kjo makinë elektrike mori panele diellore pothuajse në të gjithë sipërfaqen e trupit.

Makina përshpejton në 100 km / orë. në 9 sekonda, dhe kufiri i shpejtësisë është 140 kilometra / orë. Bateria ka një kapacitet prej 35 kW / h dhe një rezervë energjie prej 255 kilometrash. Paneli diellor siguron një rimbushje të vogël (për një ditë në diell, bateria do të rimbushet vetëm për të mbuluar rreth 40 km), por makina nuk mund të drejtohet vetëm nga kjo energji.

Në 2019, inxhinierët Hollandezë nga Universiteti i Eindhoven njoftuan fillimin e mbledhjes së porosive paraprake për prodhimin e një edicioni të kufizuar Lightyear. Sipas inxhinierëve, ky model mishëron parametrat e një makine elektrike ideale: një diapazon të gjatë me një karikim dhe aftësinë për të grumbulluar energji të mjaftueshme për një udhëtim të gjatë.

Disa nga anëtarët e ekipit kanë punuar për Tesla dhe kompani të tjera të njohura të automjeteve që janë të përfshirë seriozisht në krijimin e makinave elektrike efikase. Falë kësaj eksperience, ekipi arriti të krijojë një makinë me një rezervë të madhe të energjisë (në varësi të shpejtësisë së transportit, ky parametër varion nga 400 në 800 kilometra).

Siç premton prodhuesi, makina do të jetë në gjendje të udhëtojë rreth 20 mijë kilometra në vit vetëm me energji diellore. Këto të dhëna interesuan shumë entuziastë të makinave, falë të cilave kompania ishte në gjendje të tërheqë rreth 15 milion euro në investime dhe mblodhi gati njëqind para-porosi në një periudhë të shkurtër kohe. Vërtetë, kostoja e një makine të tillë është 119 mijë euro.

Në të njëjtin vit, prodhuesi japonez i automobilave njoftoi provat e një automjeti kombëtar hibrid, Prius, i pajisur me qeliza diellore. Siç është premtuar nga përfaqësuesit e kompanisë, makina do të ketë panele ultra të hollë, të cilat përdoren në astronautikë. Kjo do të lejojë që makineria të jetë sa më e pavarur nga priza dhe foleja.

Deri më sot, dihet që modeli mund të rimbushet në mot me diell për vetëm 56 kilometra. Për më tepër, makina mund të qëndrojë në parking ose të drejtojë përgjatë rrugës. Sipas inxhinierit kryesor të departamentit, Satoshi Shizuki, modeli nuk do të dalë në seri së shpejti, sepse pengesa kryesore për këtë është pamundësia për të vënë në dispozicion të një automobili të zakonshëm një qelizë diellore me performancë të lartë.

Pro dhe kundër të makinave diellore

Pra, një makinë diellore është e njëjta makinë elektrike, vetëm se përdor një burim shtesë të energjisë - një panel diellor. Si çdo automjet elektrik, edhe ky lloj automjeti ka përparësitë e mëposhtme:

• Pa emisione, por vetëm në rastin e përdorimit ekskluzivisht të energjisë elektrike;
• Nëse motori me djegie të brendshme përdoret vetëm si gjenerator, kjo gjithashtu ka një efekt pozitiv në mirëdashjen mjedisore të transportit. Njësia e energjisë nuk ka mbingarkesë, për shkak të së cilës MTC digjet në mënyrë efikase;
• Çdo kapacitet i baterisë mund të përdoret. Gjëja më e rëndësishme është që makina mund ta marrë me vete;
• Mungesa e njësive mekanike komplekse siguron një jetë më të gjatë të shërbimit të automjetit;
• Rehati e lartë gjatë ngasjes. Gjatë operimit, termocentrali nuk gumëzhin, dhe gjithashtu nuk dridhet;
• Nuk ka nevojë të kërkoni karburantin e duhur për motorin;
• Zhvillimet moderne sigurojnë përdorimin efikas të energjisë që çlirohet në çdo transport, por nuk përdoret në makinat konvencionale.

Për të gjitha disavantazhet e automjeteve elektrike, automjetet diellore kanë disavantazhet e mëposhtme:

• Panelet diellore janë shumë të shtrenjta. Opsioni i buxhetit kërkon një zonë të madhe të ekspozimit ndaj rrezeve të diellit dhe modifikimet kompakte përdoren në anijet kozmike dhe janë shumë të shtrenjta për entuziastët e makinave të zakonshme;
• Makinat diellore nuk janë aq të fuqishme dhe të shpejta sa makinat konvencionale të benzinës ose naftës. Edhe pse ky është një plus për sigurinë e një transporti të tillë - do të kishte më pak pilotë në rrugë që nuk e marrin seriozisht jetën e të tjerëve;
• Mirëmbajtja e automjeteve të tilla nuk është e mundur, pasi që edhe stacionet zyrtare të shërbimit nuk kanë specialistë që i kuptojnë instalimet e tilla.

Këto janë arsyet kryesore pse edhe kopjet e punës mbeten në kategorinë e konceptit. Me sa duket, të gjithë po presin dikë që do të shpenzojë qëllimisht shuma të mëdha parash për të ecur përpara. Diçka e ngjashme ndodhi kur shumë kompani kishin modele pune të automjeteve elektrike. Sidoqoftë, derisa kompania e Elon Musk mori përsipër të gjithë barrën, askush nuk donte të shpenzonte paratë e tij, por vendosi të shkonte në rrugën e rrahur tashmë.

Këtu keni një përmbledhje të shpejtë të një automjeti të tillë, Toyota Prius:

Uau! Toyota Prius në panele diellore!