Автомобіль на сонячних батареях: спрямованість у майбутнє

1. Розвиток в області «сонячних» електромобілів
2. Найбільш вражаючі представники класу солнцемобилей
3. Astrolab
4. Solar World GT
5. Встановлюємо сонячну батарею на свій автомобіль
6. Гонки Дарвін - Аделаїда - перевірка можливостей солнцемобилей

Весь світ переживає паливна криза: запаси нафти тануть з кожним днем, а кількість її споживання, навпаки, зростає. На світ насувається екологічна катастрофа: кожен день в навколишнє середовище автомобілі викидають величезну кількість вихлопних газів. Вирішити всі ці проблеми вчені намагаються однієї дуже цікавої, а головне корисною розробкою - автомобілем, що працює на сонячних батареях. І це не наукова фантастика, а цілком реальна ідея, яка успішно втілюється в життя вже багато років.

Про авто, що працюють на сонячній енергії, було відомо ще в 1982 році. Винахідник Ханс Толструп перетнув на такому автомобілі Австралію, ось тільки його швидкість становила всього 20 км / ч. А вже через 14 років швидкість солнцемобилей зросла до 135 км / ч. Саме таку цифру показував спідометр «сонячної» автомашини «Dream», яка перемогла в IV Міжнародному ралі. Погодьтеся, відмінний показник для автомобіля, який працює виключно від сонячного випромінювання, ось тільки обійшлася ця «Мрія» в 2 млн. Доларів.

Розвиток в області «сонячних» електромобілів

Електромобіль на сонячних батареях, як зрозуміло з назви, використовує для своєї роботи енергію сонячного випромінювання. Одним з головних ланок, що беруть участь в цьому процесі, є фотоперетворювачів, вони то і відповідають за накопичення сонячної енергії. Таким чином, подібний автомобіль з ворога довкілля перетворюється в її союзника, адже в якості джерела енергії виступає екологічно чистий сонячне світло.

Звичайно, говорити про повсюдне використання «сонячних» електромобілів поки ще рано. Головною проблемою, яку ще належить вирішити, залишається низький ККД використовуваних фотоелементів. На сьогоднішній день цей показник складає 12%. Для того, щоб зробити солнцемобили доступнішими необхідно:

1. Знизити вартість фотоперетворювачів в рази.
2. Збільшити корисну віддачу мінімум до 40%.
3. Зменшити вагу автомобіля, що дозволить скоротити кількість споживаної енергії.

Але прогрес не стоїть на місці, і вчені кожен день працюють над новими розробками для солнцемобилей. В першу чергу, удосконалення торкнулися двигуна на сонячних батареях. Так в останніх моделях «сонячних» авто використовують легкі безколекторні двигуни постійного струму, коефіцієнт корисної дії яких становить 98%. Застосовують і низькообертовий двигуни, які вбудовують безпосередньо в провідні колеса, що запобігає втраті енергії при трансмісії.

Нові розробки торкнулися і коліс. Тепер для солнцемобилей використовують шини, що володіють мінімальним коефіцієнтом опору коченню. Лідером з виробництва таких шин вважають фірму Michelin. Крім іншого енергію сонячних батарей використовують для харчування радіо, навігатора, кондиціонера та інших пристроїв автомобіля, службовців для комфортного і безпечного керування транспортним засобом.

Вдосконалення торкнулися і зовнішнього вигляду «сонячного авто». Адже з першого погляду навіть не відразу зрозумієш, що перед тобою перебуває звичайний автомобіль. Але пояснюється це не фантазією дизайнерів, які розробляють автомобіль на сонячних батареях, а необхідністю. Адже для того, що таке авто могло проїхати кілька десятків кілометрів, буде потрібно чималу кількість енергії, забезпечити яку може тільки сонячна батарея великої площі. Ось і виходить, що солнцемобили виглядають не як звичайне транспортний засіб, а як космічний корабель з якогось фантастичного бойовика. Так що якщо ви любите все креативне, то солнцемобиль обов'язково буде вам до смаку.

Найбільш вражаючі представники класу солнцемобилей

Ecletic

Авто Ecletic на сонячних батареях, є однією з розробок французької компанії Venturi. Відмінна риса цього автомобіля - потужність в 22 л.с. Варто зазначити, що у більшості солнцемобилей цей показник не перевищує 1 к.с. при площі сонячної батареї 2 кв.метрів. Працює Ecletic виключно без використання палива.

Наприклад, без підзарядки такий автомобіль зможе проїхати 50 км при середній швидкості 50 км / ч. Крім сонячної енергії Ecletic може використовувати енергію вітру, її вистачить лише на 15 км. А ось при похмурій погоді зарядити автомобіль можна і від звичайної розетки, знадобиться всього 5 годин.

Astrolab

Виробництво автомобіля на сонячних батареях Astrolab також належить компанії Venturi. Ця модель вийшла більш досконалої, ніж Ecletic. Її максимальна швидкість дорівнює 120 км / ч, а проїхати вона може до 110 км. Площа фотогальванічних елементів склала 3,6 кв.метрів. Та й ціна автомобіля теж не «підкачала» - 92 тисячі євро, саме стільки вам доведеться заплатити за це чудо сучасного автомобілебудування.

Настільки високих технічних характеристик розробникам вдалося досягти завдяки формі автомобіля. Спроектований він на зразок болідів, що беруть участь у Формулі 1. А в якості додаткового захисту використовується надлегкий карбоновий монокок. Дизайнером Astrolab виступив відомий Саша Лакік, який порівняв нову модель з крилом, поставленим на колеса.

Solar World GT

Розробка електромобіля, що працює на сонячних батареях, Solar World GT поки ще не закінчена. За даними швейцарської компанії Green GT електричний суперкар буде володіти наступними технічними характеристиками:

• розгін до 100 км всього за 4 секунди;
• максимальна швидкість складе 275 км / ч;
• потужність електричної силової установки дійде до 350-400 к.с.

Але всі ці цифри поки тільки в планах, а як все буде насправді, дізнаємося лише після того, як Solar World GT буде представлений широкій громадськості.

Встановлюємо сонячну батарею на свій автомобіль

Якщо ви хочете долучитися до сонячної енергетики, але поки не можете собі дозволити справжній солнцемобиль, можете скористатися ідей, яка з кожним днем ​​зміцнює свої позиції - це установка сонячної батареї на дах автомобіля. Причому користуються нею не тільки майстри-умільці, але і гіганти світового автомобілебудування, такі як Toyota, BMW та інші. Звичайно, накопиченої енергії вам не вистачить, щоб вільно пересуватися по місту, але забезпечити за допомогою сонячної енергії роботу навігаційної системи або кондиціонера ви цілком зможете.

Ще кілька років тому компанія Toyota повідомляла про встановлення сонячних батарей на «топову» версію гібридного автомобіля моделі Prius. Ось тільки наявність однієї цієї опції спровокувало різке зростання вартості цього автомобіля. Все-таки фотоелементи дорожчають з кожним днем, та й сам процес збереження накопиченої енергії досить складний. Не меншою популярністю користується і Mercedes Benz LKS 2012, на дах якого розробники також встановили сонячну батарею.

Автомобільна сонячна батарея призначена для підтримки живлення пристроїв, які споживають електроенергію, а також для збереження заряду акумулятора при тривалій стоянці. Потужність таких батарей коливається від 40 до 70 Вт. Крім батареї вам знадобитися спеціальний контролер. Він необхідний для регулювання заряду і розряду, так як при зміні погодних умов, а також зміні дня і ночі можуть спостерігатися різні режими роботи використовуваних фотоелементів.

Гонки Дарвін - Аделаїда - перевірка можливостей солнцемобилей

Якщо ви хоч трохи знайомі з автомобілями, які працюють на сонячній енергії, то ви неодмінно чули про найвідоміших гонках, які кожні 2 роки проводять в Австралії. У них беруть участь тільки автомобілі, які використовують сонячну енергію. Почав їх поклав Ханс Толструп, про який ми вам розповідали ще на початку статті. Гонки Дарвін - Аделаїда підштовхують всіх активістів, кому не байдужа доля нашої екології, до розробки нових удосконалень для солнцемобилей.
До всіх учасників організатори гонок пред'являють досить жорсткі вимоги:

1. ємність використовуваних акумуляторів не повинна перевищувати 5 кВт / год;
2. рух по трасі строго за графіком з 8 ранку до 5 вечора.
3. водій не повинен важити менше 80 кг, інакше до електромобіля кріпиться додатковий баласт;
4. команда повинна складатися з 2-4 водіїв.

У 2011 році в гонках брало участь 37 команд, але лише 7 з них змогли пройти дистанцію до кінця. Першою на фініш прийшла машина на сонячних батареях японської команди. На другому місці опинилися голландці, а на третьому - американці. Переможцю гонки Tokai Challenger 2 (рис. Tokai Challenger 2) знадобилося 32 години 45 хвилин, щоб подолати гоночну трасу. Середня швидкість солнцемобиля склала 91,5 км / год, а максимальна - 160 км / ч. Як ми бачимо, прогрес на обличчя.

А в 2013 році перемогу здобули студенти технічного університету Ейндховена з Нідерландів. Їх чотиримісний автомобіль на сонячних батареях під назвою Stella розвиває швидкість до 110 км / год, а накопиченої силіконовими панелями сонячної енергії вистачає на 600 кілометрів, за умови відсутності сонячного світла. Важить Stella 380 кг при довжині 4,5 метра і шириною 1,65 метра. Конструкція солнцемобиля виготовлена ​​з алюмінію і вуглеволокна.

Автомобілі на сонячній енергії повільно, але вірно входять в наше життя. Пройде кілька десятків років, і солнцемобиль перестане бути чимось далеким і недоступним. З унікальної розробки він перетвориться в масовий засіб пересування. І нехай сьогодні багато хто ставиться до «сонячного» автомобілю як до фантастичної іграшці для багатих, обов'язково прийде час, і все зміниться. Адже як показує історія, багато з тих речей, які викликали у людей нерозуміння і настороженість, сьогодні стали для нас невід'ємною частиною нашого життя.

Статтю підготувала Абдулліна Регіна

У наступному відео - ще один приклад автомобіля на сонячних батареях: