Аутомобил на соларни погон. Погледи и перспективе
У потрази за алтернативним изворима енергије, аутомобилске компаније улажу велика средства у иновације. Захваљујући томе, аутомобилски свет је добио заиста ефикасна електрична возила, као и погонске јединице на водоник гориво.
О моторима са водоником већ смо недавно говорио... Усредсредимо се мало више на електрична возила. У класичној верзији, ово је аутомобил са огромном батеријом (иако већ постоји модели суперкондензатора), који се наплаћује из кућног напајања, као и на терминалу бензинске пумпе.
С обзиром на то да једно пуњење, посебно у хладном времену, не траје дуго, инжењери покушавају да опреме аутомобил додатним системима за прикупљање корисне енергије која се ослобађа током кретања аутомобила. Дакле, систем за рекуперацију сакупља кинетичку енергију из кочионог система, а када се аутомобил вози, шасија делује као генератор.
Неки модели су опремљени мотором са унутрашњим сагоревањем, који ради само као генератор, без обзира на то да ли аутомобил вози или не. Пример таквих возила је Цхевролет Волт.
Постоји још један систем који вам омогућава да добијете потребну енергију без штетних емисија. То су соларни панели. Треба признати да се ова технологија већ дуго користи, на пример, у свемирским возилима, као и да снабдева електране сопственом енергијом.
Шта можете рећи о могућности употребе ове технологије у електричним возилима?
Опште карактеристике
Соларни панел ради на принципу претварања енергије нашег светиљке у електричну енергију. Да би се аутомобил могао кретати у било које доба дана, енергија се мора акумулирати у батерији. Овај извор напајања такође мора да обезбеди потребну електричну енергију за остале потрошаче неопходне за безбедну вожњу (на пример брисаче и сијалице фарова) и за удобност (на пример, грејање путничког простора).
Неколико компанија у Сједињеним Државама пионир је употребе ове технологије 1950-их. Међутим, овај практични корак није био успешан. Разлог је био недостатак батерија великог капацитета. Због тога је електрични аутомобил имао премало резерве снаге, посебно у мраку. Пројекат је одложен за боља времена.
90-их година поново су се заинтересовали за технологију, јер је постало могуће створити батерије са повећаном ефикасношћу. Захваљујући томе, модел би могао прикупити више енергије, која би потом могла да се користи током кретања.
Развој електричног транспорта омогућава ефикасније коришћење пуњења. Поред тога, свака аутомобилска компанија има интерес да смањи потрошњу енергије смањењем отпора из мењача, надолазећег протока ваздуха и других фактора. То вам омогућава да повећате резерву снаге на једном пуњењу за више од једног километра. Сада се овај интервал мери неколико стотина километара.
Такође, развој лаганих модификација тела и различитих јединица је у томе добро помогао. Ово смањује тежину возила, позитивно утичући на брзину возила. Сва ова иновативна достигнућа користе се у соларним возилима.
Мотори који се уграђују на такве аутомобиле заслужују посебну пажњу. То су модели без четкица. Такве модификације користе посебне ретке магнетне елементе који смањују отпор котрљања, а такође повећавају снагу електране.
Друга опција која има максималан ефекат је употреба моторизованих точкова. Дакле, електрана неће трошити енергију на превазилажење отпора различитих преносних елемената. Ово решење ће бити посебно практично за аутомобил који има хибридни тип електране.
Најновији развој омогућава употребу електране у скоро сваком возилу са четири точка. Ова модификација је флексибилна батерија. У стању је да ефикасно ослобађа електричну енергију и има различите облике. Захваљујући томе, напајање се може инсталирати у различитим одељењима аутомобила.
Пуњење батерије врши се са панела, који се углавном налази на врху аутомобила, с обзиром да кров има равну структуру и омогућава вам да поставите елементе под правим углом на сунчеве зраке.
Шта су соларна возила
Скоро свака компанија развија ефикасна соларна возила. Ево неких пројеката концептуалних аутомобила које смо већ завршили:
- Француски електрични аутомобил са овом врстом извора енергије је Вентури Ецлецтиц. Концепт је развијен 2006. године. Аутомобил је опремљен електраном снаге 22 коњске снаге. Максимална брзина транспорта је 50 км / х, при чему је домет крстарења педесет километара. Произвођач користи генератор ветра као додатни извор енергије.
- Астролаб Ецлецтиц је још један развој исте француске компаније, који се напаја соларном енергијом. Посебност аутомобила је у томе што има отворено тело, а панел се налази око периметра око возача и његовог путника. Ово одржава тежиште што је могуће ближе земљи. Овај модел убрзава до 120 км / х. Сама батерија има велики капацитет, а налази се директно испод соларне плоче. Снага инсталације је 16 кВ.
- Холандски соларни аутомобил за целу породицу - Стелла. Модел је развила група ученика 2013. године. Аутомобил је добио футуристички облик, а каросерија је израђена од алуминијума. Максимална удаљеност коју аутомобил може прећи је око 600 километара.
- 2015. године појавио се још један оперативни модел, Иммортус, који је креирао ЕВКС Вентурес из Мелбурна, Аустралија. Овај електрични аутомобил са два седишта има пристојан соларни панел чија је површина 2286 квадратних центиметара. По сунчаном времену возила могу путовати цео дан без пуњења на било којој удаљености. Да би се бродска мрежа обезбедила енергијом, користи се батерија капацитета само 10 кВ / х. По облачном дану аутомобил је способан да пређе удаљеност од 399 км, па чак и тада максималном брзином од 59 км / х. Компанија планира да лансира модел у серији, али ограничено - само око стотину примерака. Трошак таквог аутомобила биће приближно 370 хиљада долара.
- Још један аутомобил који користи ову врсту енергије показује добре резултате, чак и као спортски аутомобил. Греен ГТ модел Солар Ворлд ГТ-а има 400 коњских снага и ограничење брзине од 275 километара на сат.
- У 2011. години одржано је такмичење међу соларним возилима. Освојио га је Токаи Цхалленгер 2, јапанско електрично возило које користи сунчеву енергију. Аутомобил је тежак само 140 килограма и убрзава до 160 км / х.
Ситуација данас
2017. године немачка компанија Соно Моторс представила је модел Сион који је већ ушао у серију. Његова цена је од 29 УСД. овај електрични аутомобил добио је соларне панеле готово по целој површини тела.
Аутомобил убрзава до 100 км / х. за 9 секунди, а ограничење брзине је 140 километара на сат. Батерија има капацитет од 35 кВ / х и резерву снаге од 255 километара. Соларни панел пружа мало пуњење (један дан на сунцу батерија ће се напунити само да пређе око 40 км), али аутомобил не може да се вози искључиво овом енергијом.
2019. холандски инжењери са Универзитета у Ајндховену најавили су почетак прикупљања преднаруџби за производњу ограниченог издања Лигхтиеар-а. Према инжењерима, овај модел је оличавао параметре идеалног електричног аутомобила: велики домет на једном пуњењу и способност акумулирања довољно енергије за дуго путовање.
Неки од чланова тима су радили за Теслу и друге познате аутомобилске компаније које су озбиљно укључене у стварање ефикасних електричних аутомобила. Захваљујући овом искуству, тим је успео да створи аутомобил са огромном резервом снаге (у зависности од брзине транспорта, овај параметар варира од 400 до 800 километара).
Као што произвођач обећава, аутомобил ће моћи да пређе око 20 хиљада километара годишње само на соларну енергију. Ови подаци заинтересовали су многе аутомобилске ентузијасте, захваљујући којима је компанија успела да привуче око 15 милиона евра инвестиција и у кратком временском периоду прикупила скоро стотину предбиљежби. Истина, трошак таквог аутомобила је 119 хиљада евра.
Исте године, јапански произвођач аутомобила најавио је испитивања националног хибридног возила Приус, опремљеног соларним ћелијама. Као што су обећали представници компаније, машина ће имати ултра танке плоче, које се користе у астронаутици. Ово ће омогућити машини да буде што независнија од утикача и утичнице.
До данас је познато да се модел може напунити по сунчаном времену само 56 километара. Штавише, аутомобил може стајати на паркингу или се возити дуж пута. Према речима водећег инжењера одељења Сатосхи Схизуки-ја, модел неће ускоро бити пуштен у серију, јер је главна препрека томе немогућност да се соларним ћелијама високих перформанси стави на располагање обичном аутомобилисти.
За и против соларних аутомобила
Дакле, соларни аутомобил је исти електрични аутомобил, само што користи додатни извор напајања - соларни панел. Као и свако електрично возило, и овај тип возила има следеће предности:
- Нема емисије, већ само у случају коришћења искључиво електричне енергије;
- Ако се мотор са унутрашњим сагоревањем користи само као генератор, то такође има позитиван ефекат на еколошку безбедност транспорта. Погонска јединица не доживљава преоптерећења, због чега МТЦ ефикасно сагорева;
- Може се користити било који капацитет батерије. Најважније је да је аутомобил може одвести;
- Одсуство сложених механичких јединица обезбеђује дужи век трајања возила;
- Висок комфор током вожње. Током рада, електрана не зуји, а такође не вибрира;
- Нема потребе за тражењем правог горива за мотор;
- Савремени развој обезбеђује ефикасно коришћење енергије која се ослобађа у било ком транспорту, али се не користи у конвенционалним аутомобилима.
Уз све недостатке електричних возила, соларна возила имају следеће недостатке:
- Соларне плоче су прескупе. Буџетска опција захтева велико подручје излагања сунчевој светлости, а компактне модификације се користе у свемирским летелицама и прескупе су за обичне љубитеље аутомобила;
- Соларни аутомобили нису толико моћни и брзи као конвенционални бензински или дизел аутомобили. Иако је то плус за сигурност таквог превоза - на путевима би било мање пилота који живот других не схватају озбиљно;
- Одржавање таквих возила није могуће, јер ни званични бензински сервиси немају стручњаке који разумеју такве инсталације.
То су главни разлози због којих чак и радне копије остају у категорији концепата. Очигледно сви чекају некога ко ће намерно потрошити огромне суме новца да покрене ствари. Нешто слично се догодило када су многе компаније имале радне моделе електричних возила. Међутим, све док компанија Елона Муска није преузела читав терет, нико није желео да потроши свој новац, већ је одлучио да крене већ утабаним путем.
Ево кратког прегледа једног таквог возила, Тоиоте Приус:
