Солнечная батарея на крышу автомобиля своими руками

Непрекращающаяся борьба за экологическую чистоту и безопасность окружающей среды спровоцировала разработку и массовое производство солнечных батарей, нашедших применение в различных областях промышленности. Не осталось в стороне и автомобилестроение — маленькие электрические автомобили на солнечных батареях сегодня никого не удивляют.

Принцип работы cолнечных батарей на автомобиле

Автомобиль на солнечных батареях комплектуется электромотором, источником питания которого выступает гелиосистема, преобразовывающая солнечную энергию в электрическую. Принцип «p-n проходимости» элементов кремниевой солнечной батареи обуславливает образование электрической энергии по определенной схеме:

  • Верхний n-слой включает фосфор, нижний, p-слой, бор. «P-N проводимость» фотоэлемента определяется так называемым «p-n переходом», образующимся на границе двух слоев.
  • Отрицательно заряженные электроны формируются в верхнем слое батареи под воздействием солнечных лучей, положительно заряженные — в нижнем слое. Между слоями образуется электрическое поле и разность потенциалов ввиду наличия определенного количества частиц с разными зарядами. Протекание электрического тока по цепи возможно только при наличии нагрузки между подключенными к батарее электродами, при этом положительно заряженные частицы будут двигаться вниз, отрицательно заряженные — вверх.

Вышеописанная схема может использоваться в качестве привода механической передачи автомобиля при условии подключения электрического двигателя и сторонних устройств, отвечающих за функционирование отдельных систем машины, как нагрузки для солнечной батареи.

История создания автомобилей на солнечных батареях

Зарождение отрасли автомобилестроения, специализирующейся на создании транспортных средств на гелиобатареях, пришлось на середину XX века.

Ввиду отставания технологий и невозможности создать энергоемкие аккумуляторы и мощные солнечные батареи компактных размеров развитие данной сферы было приостановлено, возобновившись только в 90-е годы.

Возросшее КПД гелиосистем дало возможность увеличения количества производимого электричества, новое поколение энергоемких аккумуляторов — возможность создания запаса энергии, достаточного для длительных поездок.

Немалую роль в развитие автомобилей на солнечных батареях привнесли новые типы электромоторов, трансмиссий, конструкций и материалов кузова.

На сегодняшний день трансмиссии транспортных средств производятся на основе деталей с минимальным сопротивлением качению, элементы кузова — из легкого и прочного пластика.

В качестве электродвигателей применяются бесколлекторные агрегаты с базирующейся на полюсах из магнитных редкоземельных материалов конструкцией.

Мотор-колеса стали еще одним изобретением, давшим толчок развитию данной отрасли. Их технология подразумевает размещение на каждом из ведущих колес электрического двигателя, что значительно повышает суммарный КПД передаточного механизма.

Появление гибких солнечных батарей и увеличение площади поглощения энергии сказалось на повышении мощности солнечных батарей для аккумулятора автомобиля.

Средняя стоимость авто

Высокая цена транспортных средств, использующих в качестве источника энергии гелиосистемы, обусловлена сложностью их сборки и единичным производством.

Автоконцерны, разрабатывающие подобные модели, не распространяют информацию о технологиях, машинах и их цене.

Несмотря на это, стоимость уже запущенных в серийное производство автомобилей — к примеру, модели Astrolab от французской компании Venturi — составляет порядка семи миллионов рублей.

Достоинства

Перед классическими двигателями внутреннего сгорания автомобили на солнечных батареях обладают рядом преимуществ:

  • Экологическая безопасность, обусловленная отсутствием вредных выбросов.
  • Неограниченный запас энергии, источником которой является солнце.
  • Отсутствие необходимости в возведении станций подзарядки и заправочных станций
  • Длительный эксплуатационный срок.
  • Доступная и бесплатная энергия.

Недостатки

Широкое внедрение гелиобатарей в эксплуатацию затруднено следующими минусами:

  • Высокая стоимость батарей, обусловленная необходимостью использования инновационных технологий и штучным производством.
  • В сравнении с двигателями внутреннего сгорания у гоночных автомобилей на солнечных батареях ниже скорость и меньше запас хода.
  • Процесс эксплуатации осложнен отсутствием сервисов и ремонтных служб, специализирующихся на гелиосистемах.

Самостоятельная установка

Установку солнечных батарей на автомобиль осуществима своими руками при условии наличия необходимого ручного инструмента, знаний в области механики и электромеханики и свободного времени.

Преобразование солнечной энергии в электрическую осуществляется в коллекторе, размещаемом на кузове автомобиля. Аккумулятор накапливает образующуюся энергию.

Уровень заряда АКБ, расход накопленной энергии и потребление тока электромотором регулируются электронным блоком управления, устанавливаемым в автомобиль. Механическая передача приводит в действие колеса транспортного средства посредством преобразования электроэнергии во вращательное движение.

При установке гелиобатарей желательно использовать конструктивные элементы заводского производства. К корпусу предъявляются только два требования — прочность и небольшой вес.

Его габариты зависят от размеров основных узлов и устанавливаемой на крышу автомобиля солнечной батареи.

Технические характеристики аккумулятора, электронного блока и электромотора должны соответствовать мощности выбранной панели.

Оптимальное место размещения: крыша машины

Минимальная площадь гелиосистемы для получения необходимой мощности составляет 1 м2, что объясняет частое размещение солнечной батареи на крыше автомобиля. К поверхности крыши панели крепятся специальными кронштейнами, силиконовым клеем или липучками.

Гелиобатарея выбирается автовладельцем исходя из поставленных целей: к примеру, для аудиосистемы и прочих украшений в салоне автомобиля на солнечной батарее достаточно установить компактную панель. Для заряда аккумулятора мощности такой станции не хватит.

Размещение на приборной панели

Складные солнечные батареи могут устанавливаться на приборной панели и храниться в багажном отделении. Корпус элемента должен изготавливаться из прочной пластмассы, устойчивой к высоким температурам. Батареи из ненадежного и дешевого материала могут деформироваться под воздействием прямых солнечных лучей и высоких температур.

Солнечные батареи для зарядки аккумулятора автомобиля подключаются двумя способами:

  • Стандартный — через прикуриватель.
  • Через клеммы АКБ.

Перед установкой и подключением необходимо ознакомиться с инструкцией, предлагаемой производителем солнечной батареи. Причиной повреждения гелиосистемы и электрооборудования автомобиля в большинстве случаев является неправильное подключение батареи.

Правила зарядки АКБ

Значение тока при заряде свинцово-кислотных батарей не должно превышать 10-12 % от их емкости, что сказывается на времени подзарядки АКБ.

Качественный и надежный аккумулятор емкостью 60 А/час заряжается током, максимальное значение которого составляет 5-6 А. При таких показателях среднее время заряда составляет 10-12 часов.

Риск выхода АКБ из строя возрастает в случае сокращения времени заряда или значительного увеличения указанных параметров.

Солнечные панели минимизируют все риски ввиду того, что их максимальная сила тока не превышает 1-2 А.

Мощности до 7 Вт батарее хватает для поддержания работоспособности аккумулятора, в то время как для полной его зарядки требуются гелиобатареи мощностью 50-70 Вт.

Подобные системы оснащаются контроллерами, регулирующими технические характеристики панелей и сохраняющими работоспособность и целостность АКБ.

Полная зарядка аккумуляторной батареи емкостью 50 А/час осуществляется за 7-9 часов при использовании солнечной панели мощностью 40 Вт и напряжением 20 В.

Оптимальная длина устанавливаемых на автомобиль солнечных батарей должна составлять один метр, напряжение и мощность — 12 вольт и 15 ватт соответственно.

Специалисты настоятельно рекомендуют приобретать контроллер либо аналогичное регулирующее устройство, способное защитить бортовую систему автомобиля и аккумулятор от обратного либо излишнего заряда.

Гелиопанели нередко объединяются в единую цепь с целью увеличения мощности и размещаются на крыше машины при ее достаточной площади.

Обзор моделей

В сети представлен широкий ассортимент фото солнечных батарей на автомобиль, однако при богатом выборе не все панели обладают должным качеством и надежностью. Специалисты предлагают остановиться на трех популярных моделях гелиосистем, обладающих необходимыми характеристиками.

Солнечные батареи Sunsei SE-500

Пользующаяся популярностью и востребованностью модель гелиосистемы с компактными габаритами — 38х36х3 сантиметра. Производитель в комплекте предлагает водонепроницаемый чехол для хранения и транспортировки.

Мощность небольших солнечных панелей не превышает 7,5 Вт, сила тока — 0,6 А. Sunsei SE-500 устанавливаются на штатив и поддерживают работоспособность автомобильного аккумулятора на протяжении нескольких часов при условии заглушенного двигателя.

Зарядка аккумуляторной батареи осуществляется как при работающем, так и при выключенном моторе. В комплекте с гелиопанелью поставляется вилка для прикуривателя и клеммы. Судя по отзывам на солнечную батарею для автомобиля, многие потребители устанавливают Sunsei на дизельные лодки, грузовой транспорт и трактора.

Недостатком солнечной панели SE-500 является небольшая мощность, компенсируемая объединением нескольких элементов в единую сеть.

Батарея SunForce

Модель солнечной панели от канадского производителя. Номинальные габариты батареи — 97х35х4 сантиметра, напряжение и мощность — 1,5 А и 17 Вт соответственно. Комплектуется вилкой для прикуривателя, клеммами и контроллером 7А/12В.

Несмотря на свои габариты, с легкостью устанавливается на крыше легких транспортных средств, лодок, грузовых автомобилей и спецтехники. Дополнительным преимуществом модели является возможность работы в туман и дождь.

Панель TCM-15F

Портативные солнечные батареи на автомобиль с гибким корпусом, мощностью 15 Вт, напряжением 1А и компактными габаритами — 60х27х0,5 сантиметра.

Благодаря небольшим размерам панель легко складывается и надежно крепится на крыше транспортного средства. Герметичный корпус гелиопанели обладает достаточной надежностью.

Технические характеристики обеспечивают достаточно высокий КПД, равный 22 %.

Отзывы

Автовладельцы в отзывах о солнечных батареях на автомобиль отмечают необходимость приобретения полного комплекта оборудования для гелиосистемы, включающего в себя панели, виброустойчивый и прочный корпус с алюминиевой поверхностью, хорошо отводящей тепло, контроллер и аккумулятор.

Последний работает только в паре со свинцовыми АКБ и должен обладать номинальной мощностью 12 вольт. Эффективная и бесперебойная работа солнечных батарей возможна только при их перпендикулярном расположении относительно солнечных лучей.

В идеале автовладельцы советуют приобретать специальную систему, отслеживающую положение солнца и отыскивающую оптимальный угол положения батареи в автоматическом режиме, однако конструкция такого типа обходится в большую сумму при сборке.

При установке на автомобиль солнечной батареи желательно учитывать характеристики выбранной модели, аккумулятора автомобиля и бортовой сети.

Производители гелиопанелей в комплекте поставляют подробную инструкцию по монтажу и эксплуатации продукции с номинальными значениями мощности, емкости и напряжения.

Стандартная комплектация также может включать контроллер, клеммы для АКБ и вилку для прикуривателя.

Автомобильные гелиосистемы не являются полноценной заменой аккумуляторной батареи, но позволяют подзаряжать АКБ и обеспечивают питание основного электрооборудования машины. Оптимальный вариант использования солнечной батареи — подзарядка аккумулятора в экстренных ситуациях. Полноценная зарядка АКБ возможна только при помощи сетевого зарядного устройства.

Источник: https://ruud.ru/avtomobili/36772-solnechnye-batarei-na-avtomobil-xarakteristika-osobennosti-ekspluatacii/

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью солнечных батарей


В энергосистемы жилых помещений солнечные батареи проникли достаточно давно. Но автомобили, которые оснащаются зарядками аккумулятора от энергии солнца, пока ещё являются редкостью. Хотя уже есть серийные образцы, используемые в реальных условиях на дорогах общего пользования.

Автомобильные гиганты занялись этим вопросом в связи с увеличением интереса к источникам альтернативной энергии во всех сферах народного хозяйства. И в продаже можно встретить всевозможные образцы, которые заряжают АКБ, преобразуя солнечную энергию в электрическую.

Так, что уже можно использовать такие устройства на практике.

Солнечные батареи на автомобиль уже реальность?

Практически все автолюбители знакомы с проблемой разрядки аккумулятора автомобиля в самый неподходящий момент. Причины могут быть разные: длительное время была включена музыка, забыли выключить фары, автомобиль долго стоял.

Очень повезёт, если в такой ситуации вам даст прикурить владелец другого автомобиля. Некоторые даже возят с собой запасную аккумуляторную батарею. В подобных ситуациях может выручить гелиопанель, которая представляет собой батарею из солнечных панелей.

Это устройство подзарядит аккумулятор, что позволит завести автомобиль.

Кстати, в составе многих жилых гелиосистем присутствуют стандартные автомобильные аккумуляторы.

Здесь стоит отметить, что зарядка автомобильного аккумулятора от солнечных батарей является процессом, сильно растянутом по времени. Процесс зарядки полностью разряженного аккумулятора от такой панели может занимать от 9 до 11 часов.

Так, что гелиопанели лучше всего применять для поддержания необходимого уровня заряда в поездке. А в экстренной ситуации солнечные батареи помогут восстановить заряд аккумулятора, необходимый для запуска.

Солнечные панели, устанавливаемые в автомобилях, отлично подходят для тех, кто ездит на длительные расстояния и вдали от цивилизации.

Также гелиопанели могут заинтересовать тех, что активно использует мультимедийные системы в автомобилях, а также прочие системы с большим расходом энергии. Кстати, их можно использовать и на морском транспорте. Такие солнечные батареи уже приобрели популярность у рыбаков и людей, которые любят отдых на природе вдали от городов.
Вернуться к содержанию

Установка гелиопанелей на автомобиле

Часто солнечные панели можно встретить в исполнении для установки на крышу автомобиля. Такие модели позволяют получить высокую отдачу и достаточно быструю зарядку. Для этого необходим модуль солнечных батарей, площадь которого примерно один метр квадратный.

В местах с жарким климатом и большим количеством солнечных дней некоторые автовладельцы применяют несколько фотомодулей. Они закрепляют их на специальных стойках.

Читайте также:  Внешние аккумуляторы для смартфонов и планшетов

В результате на крыше автомобиля находится мобильная электростанция, используя которую вы сможете заряжать аккумулятор.

Такие решения очень популярны в местах, которые удалены от цивилизации. Есть примеры, когда благодаря солнечным панелям из автомобиля убирали генератор. Вместо него зарядка аккумулятора велась от гелиопанели.

В результате этого снимается некоторая нагрузка на двигатель и уменьшается расход топлива. Но такие решения не носят массовый характер.

Для этого требуется достаточное количество солнечных батарей и наличие солнечного света.

Компактные солнечные батареи могут также размещаться и в салоне. В этом случае они применяются для питания приёмника, телевизора и некоторых других потребителей тока в салоне. Для зарядки автомобильного аккумулятора они не подойдут, а способны лишь освободить его от лишней нагрузки. Если цель в том, чтобы заряжать автомобильный аккумулятор, то потребуется более мощная модель.

При необходимости раскладываете их, подключаете к аккумуляторной батарее и подзаряжаете. Также можно рассмотреть вариант с несколькими компактными модулями. Они соединяются друг с другом, чтобы достичь необходимой выходной мощности.

Практически все современные солнечные батареи для автомобильных аккумуляторов предлагают для подключения два варианта:

  • С помощью клемм напрямую к аккумулятору;
  • Через прикуриватель.

В любом случае обязательно ознакомьтесь с инструкцией производителя батареи. Неправильное подключение может повредить, как саму батарею, так и электрооборудование автомобиля.
Вернуться к содержанию

Особенности зарядки автомобильного аккумулятора от солнечной батареи

Как вы знаете, процесс зарядки кислотных аккумуляторов для автомобиля – это не быстрая процедура. Эти АКБ должны заряжаться силой тока, составляющей 0,1 от номинальной ёмкости. При ускоренной зарядке большими значениями силы тока, сокращается срок службы аккумулятора.

Превышение параметров по току в случае с гелиопанелями практически исключено. Выходной ток большинства моделей не превышает 1 ампера. В этом случае вы сможете зарядить автомобильный аккумулятор по всем правилам, но достаточно долго.

Поэтому этот метод используется для поддержания АКБ в заряженном состоянии или в целях реанимации, когда нужно немного «взбодрить» аккумулятор, чтобы завести автомобиль. Что касается конкретных параметров гелиопанелей, то для поддержки заряда хватает моделей с мощностью 5─6 Вт.

Для полного заряда аккумулятора за более-менее разумное время потребуются модели, мощность которых составляет 30─60 ватт.

Специалисты рекомендуют для автомобиля выбирать модуль солнечных батарей, который в длину составляет 1 метр, номинальной мощностью примерно 15 ватт и напряжением 12 вольт. Крайне рекомендуется приобретать модель с контроллером заряда или приобретать отдельно соответствующее устройство.

Контроллер требуется для того, чтобы защитить автомобильный аккумулятор от излишнего заряда или от обратного разряда. При достаточной площади крыши можно разместить несколько гелиопанелей и соединить их в единую цепь для большей мощности.

К примеру, площадь крыши автобуса, микроавтобуса вполне может сгодиться для организации такой системы.
Вернуться к содержанию

Примеры гелиопанелей для автомобиля от разных производителей

Солнечная батарея «SunForce»

Компания «SunForce» — это производитель солнечных панелей из Канады. Они выпускают солнечные батареи различного назначения. В том числе, для зарядки автомобильных аккумуляторов. В их продуктовой линейке имеются достаточно мощные модели.

Солнечная батарея «SunForce»

Габариты солнечной автомобильной панели «SunForce» составляют 97 на 35 на 4 сантиметра. Мощность составляет 17 ватт. В комплекте с устройством поставляется контроллер 7 ампер / 12 вольт. Также имеются крокодилы и переходник для прикуривателя. Эту гелиопанель можно без проблем разместить на таких транспортных средствах, как автомобиль, трактор, фура, катер. Производитель отмечает, что их устройство функционирует в туман и дождь.

Вернуться к содержанию

 

Солнечная батарея «ТСМ-15F»

Эта гелиосистема для автомобиля выпускается в гибком корпусе.

Солнечная батарея «ТСМ-15F»

КПД это гелиопанели составляет 22 процента. Корпус, согласно заявлениям производителя герметичный и надёжный.
Вернуться к содержанию

Sunsei Solar Power

У этого производителя для автомобилистов есть достаточно популярное устройство под названием Sunsei SE-500. Гелиопанель имеет габариты 37,5 на 36 на 2,6 см. Она производится в водонепроницаемом корпусе. Мощность составляет 7,5 ватт, а сила тока 0,5 ампер.

На автомобиле Sunsei SE-500 крепится с использованием штатива, который приобретается отдельно. Панель предназначена для поддержания аккумулятора в рабочем состоянии.

С его помощью можно спокойно использовать мультимедиа, пользоваться дополнительными приборами при заглушённом двигателе.

Sunsei Solar Power

Заряд автомобильного аккумулятора выполняется при включённом или выключенном двигателе. Солнечная панель Sunsei SE-500 имеет в комплекте «крокодилы» и адаптер для подключения прикуривателю. Модель пригодится не только для легковых автомобилей, но и на катерах, тракторах и другом транспорте.

Среди минусов можно отметить небольшую мощность панели Sunsei SE-500. Но зато она позволяет соединять несколько этих панелей вместе. Ток можно собрать систему с необходимой мощностью. Эти панели компактны и могут быть установлены практически в любом месте.

Напоследок скажем, что солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора представляет собой полезное устройство для тех, кто часто слушает музыку и смотрит телевизор в машине. Хотя о полноценной замене автомобильной АКБ говорить нельзя.

На наш взгляд, лучше всего использовать гелиопанель в качестве подзаряжающего устройства в экстренной ситуации. Заряжать полностью севший аккумулятор лучше от сетевого ЗУ.

Вернуться к содержанию

Источник: http://akbinfo.ru/stati/solnechnaja-batareja-dlja-zarjadki-avtomobilnogo-akkumuljatora.html

Солнечная электростанция в автомобиле

Всем привет!Многие выезжая на природу сталкивались с ситуацией, что на утро после ночёвки аккумулятор посажен в ноль и нужно идти искать, где бы прикурить.Выход из такой ситуации, это собственная электростанция.Кто-то возит с собой бензогенератор, кто-то аккумулятор-пускач.

Как-то прочитал про парня диабетика, который мечтал путешествовать на автомобиле, но был привязан к холодильнику с инсулином.Но воплотил свою мечту в жизнь, построив солнечную электростанцию в автомобиле для питания холодильника.Купил обычную большую солнечную панель около 100 Ватт (точно не помню), закрепил её на крыше автомобиля на реллингах.

Подсоединил через контроллер к аккумулятору.Днём энергии достаточно чтобы питать холодильник и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.А ночью холодильник работает от аккумулятора.Полностью разрядиться аккумулятору контроллер не позволяет, как в прочем и перезарядиться.А с первыми лучами солнца в работу снова включаются фотоэлементы солнечной панели.

И к тому моменту как проснутся обитатели автомобиля аккумулятор успевает полностью зарядиться и готов к продолжению путешествия.По возвращении домой (к домашнему холодильнику с инсулином) солнечная панель просто снимается с крыши автомобиля.Я решил пойти его путём, но с некоторыми поправками.

У меня нет холодильника в автомобиле, но мой, так скать, «экспедиционный автомобиль» по долгу простаивает (в городе я передвигаюсь на более подходящем для города) и аккумулятор разряжается. Поэтому мне достаточно небольшой солнечной панели для поддержания заряда аккумулятора.Но она должна стоять на автомобиле постоянно, а реллингов у мене нету.

Но есть два люка: впереди поменьше и сзади побольше.Китайскую солнечную панель мощностью 25 Ватт купил на рынке, обрезал всё лишнее, чтобы поместилась по толщине в переднем люке между стеклом и шторкой, закрывающей люк.

Клеил на двусторонний скотч и в трех точках подпёр, чтобы не отпало :)Там где ручка открывания и на противоположной стороне по углам, просто распорками.По периметру проклеил обычным прозрачным скотчем, типа загерметизировал,

чтобы пыль во внутрь не попадала и не ложилась слоем на солнечную панель.

Купил на eBay контроллер для солнечной панели на 10 ампер, с запасом по мощности.

Спрятал его в панель приборов.

Через щели в решёточке можно наблюдать в каком режиме находится система.

Контроллер подсоединён к солнечной панели, к аккумулятору и к розеткам на панели приборов.

Пока через контроллер подключены только розетки на приборной панели,
но планирую установить в салоне и подключить по такой же схеме вот такие розетки.

Или такие.

Нынешней солнечной панели не достаточно для полной автономности.
Поэтому в планах заказать набор для самостоятельного изготовления солнечной панели.

По моим расчётам, если максимально эффективно использовать всю поверхность люка, то мощность панели будет как минимум в два раза больше :)А если использовать не поликристаллические кремневые пластины,а более дорогие но и более эффективные монокристаллические,

то мощность можно поднять до 70-80 ватт.

А ещё можно поставить контроллер посолиднее, который учитывает тип аккумулятора,
для более эффективного управления процессом зарядки.

А есть ещё и второй люк, который в два с половиной раза больше первого.
В него можно сделать съёмную солнечную панель, на время путешествий.

Короче, нет предела совершенству 🙂

Источник: https://www.drive2.ru/c/2291210/

 

Солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора


Часто водителям приходится сталкиваться с тем, что батарея автомобиля начинает разряжаться, когда этого вовсе не ожидаешь. Такое может случиться вследствие разных факторов.

Например, водитель оставил магнитолу в рабочем состоянии или не выключил фары, уходя из гаража, и аккумулятор сел за ночь. Кроме этого, холодная погода может стать естественным фактором, из-за которого АКБ плохо держит заряд и теряет свою емкость.

Бывает и так, что «прикурить» один автомобиль от другого не получается — если вы оказались в глухой и безлюдной местности. Любая поездка на далекое расстояние может преподнести такой неприятный сюрприз, когда вы этого не ожидаете.

Чтобы автомобилисту не оказаться без источника питания в критических условиях, было изобретено такое приспособление, как солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора.

Чем замечательны солнечные источники питания

Прежде всего, они отличаются компактностью, прочностью и устойчивостью к влаге.

Большую популярность в последнее время приобрели варианты портативного плана — например, такие, как батарея марки S-Freedom.

Как правило, повредить солнечные батареи сложно, многие модели перед вводом их в эксплуатацию проходят специальные тесты, которые проверяют возможность их применения в экстремальных условиях.

В условиях яркого солнца одно из таких устройств всегда придет вам на выручку. Кстати, определенные модели позволяют проводить зарядку автоаккумулятора даже в том случае, если он полностью разряжен.

Уровни мощности и напряжения солнечных источников питания

Выбрать солнечный источник питания для автомобиля просто, и процесс мало чем отличается от выбора обычного аккумулятора:

  • Показатель уровня напряжения — как минимум 13 В, потому что U (в случае, если зарядка АКБ полная), показывает около 12,7 Вольт.
  • Мощность источника питания. Бывают портативные панели для зарядки аккумулятора с выходным U 12 вольт и показателем мощности 7 Вт. Соответственно, уровень тока у этой АКБ будет небольшим, примерно полампера. Мощность — условный критерий при инсоляции от солнца в количестве 1000 Ватт на один квадратный метр. Даже если солнце будет светить ярко, при условии нагрузки ток будет составлять меньше 0,3 ампера (от солнечной панели в 7 Вт и 12 В).

Если все правильно рассчитать, окажется, что аккумулятор автомобиля при таких условиях будет стоять на зарядке очень долго: около 100 часов, а может и больше. Следовательно, солнечной панели мощностью 7 Вт вам точно будет недостаточно.

И не стоит прислушиваться к заявлению особенно назойливых рекламщиков или продавцов по поводу того, что этого показателя хватит.

Для того чтобы полноценно зарядить аккумулятор в максимально короткое время, вам понадобится солнечная панель, как минимум, в 40 Вт мощности.

Также вам понадобится приобрести подходящий кабель и несколько зажимающих устройств- «крокодилов» для правильного подсоединения к аккумулятору автомашины. Схема подсоединения проста: либо через вилку к прикуривателю, либо «по прямой», на клеммы АКБ.

Зажим и кабель не всегда входят в основную комплектацию поставки. Чаще всего они покупаются отдельно, либо можно сделать их для вашей батареи своими руками.

Кстати, солнечные панели Freedom — одни из немногих, которые укомплектованы и кабельными шнурами, и «крокодилами».

Нужен ли контроллер?

Многие водители, которые серьезно заинтересовались приобретением солнечных панелей для автомобильного аккумулятора, спрашивают, насколько целесообразно будет купить контроллер уровня заряда.

Все зависит от того, для какой цели вам нужна солнечная панель. В случае ее покупки только для того, чтобы подстраховаться, не подсоединяя надолго к АКБ автомобиля, контроллер покупать непринципиально.

Читайте также:  Электростанция на солнечных батареях и ее параметры

Если же планируется длительный отдых, и вам не хочется ежедневно запускать мотор для подзарядки панели от него, ее можно как раз присоединить к контроллеру и поставить на крышу автомашины.

В этом случае можно не заводить мотор на протяжении всего периода отдыха, слушать в машине музыку, а аккумулятор будет постоянно заряжаться от солнечной панели, которая стоит на крыше.

Контроллер помогает предотвратить перезарядку панели, или же, напротив, ее глубокий разряд. Оптимальный показатель тока для работы контроллера — 10 Ампер.

Несколько полезных рекомендаций

Перед приобретением важно понимать, что за короткое время зарядить АКБ автомобиля с помощью солнечного источника питания не удастся, даже если у вас есть батарея, имеющая показатель мощности 40 Ватт.

Время, в течение которого аккумулятор полностью зарядится, в данном случае, обычное. Оно такое же, как при использовании стандартных зарядных устройств. Минимальный срок зарядки — от 9 до 11 часов.

Чаще всего солнечные АКБ приобретаются именно с той целью, чтобы подзарядить батарею автомашины в экстренном порядке, что немаловажно при поездках на далекие расстояния.

Как уже было сказано, солнечную систему больших размеров и высокой мощности часто устанавливают на крышу автомашины. Но есть и более компактные варианты, которые поместятся, к примеру, на приборной панели. Они предназначены для того, чтобы немного разгрузить АКБ, питая приемник, телевизор или другие приборы в салоне.

Важно перед покупкой внимательно осмотреть товар на предмет надежности корпуса. Не стоит вестись на слишком дешевые китайские панели из хлипкой и легкой пластмассы, которая легко расплавляется, если на нее действует прямой солнечный свет.

Зарядка аккумулятора от солнечной батареи примечательна тем, что не отличается большой силой тока. Это отличает ее от стандартных зарядных устройств.

Показатель тока у солнечной панели максимум 2 Ампера, так что риска перезарядить аккумулятор нет.

Зарядка будет осуществляться медленно, но надежно и безопасно, а в это время вы сможете спокойно отдыхать, не беспокоясь о том, что может случиться перезаряд.

Качественные модели солнечных батарей

Уже упоминавшаяся в статье марка S-Freedom всегда выпускается со всеми необходимыми аксессуарами. Линейка представлена моделями, имеющими мощность 40, 65, 80 и даже 120 Вт. Чем выше показатель мощности, тем больше будет скорость зарядки.

Солнечные источники питания фирмы Sunsei — тоже хороший вариант. Например, портативная панель SE-500 идет в комплектации с влагоустойчивым чехлом и штативом, на который она надежно устанавливается.

Такая АКБ может питать аккумулятор автомашины в течение нескольких часов при заглушенном моторе. В комплект входят клеммы и вилка для автоприкуривателя.

Мощность у нее небольшая, но всегда есть возможность размещения на крыше нескольких батарей.

Канадская панель SunForce отличается оборудованием более высокой мощности — при 150 Ватт сила тока составляет 8,7 А. В комплектацию входят контроллер, вилка и клеммы. Панель прекрасно помещается на крыше автомашины или даже небольшой яхты. Эта модель отличается тем, что может работать в условиях туманной и дождливой погоды.

Панель ТСМ 15-F — портативная и удобная разновидность с гибким, но прочным корпусом. Уровень мощности — 15 Ватт при токе в 1 Ампер. Удобна в транспортировке и размещении, фиксация надежная и крепкая.

Таким образом, солнечная батарея для зарядки аккумулятора, без сомнения, полезное и нужное устройство, которое всегда может помочь автомобилисту в непростых условиях дороги. Если у вас установлено такое устройство на крыше авто, оно всегда окажется полезным в пути.

Конечно, придется быть готовым к тому, чтобы постоянно следить за тем, как конструкция закреплена на крыше. Особенно, если панелей несколько.

Для того чтобы солнечная АКБ прослужила гораздо дольше, стоит приобретать товар только у проверенных производителей и обращать особое внимание на прочность материала, из которого изготовлен корпус.

Источник: https://batteryk.com/solnechnaya-batareya-dlya-zaryadki-avtomobilnogo-akkumulyatora

Для чего солнечные батареи автомобилям?


Любой автовладелец мечтает о машине, которой не требуются дозаправки и не нужна подзарядка аккумулятора. Ведь затраты на бензин с каждым годом только растут, а аккумулятор обычно разряжается в самый неподходящий момент.

И реанимировать его, особенно зимой, зачастую довольно проблематично. Казалось бы, мечты о подобной машине – полная фантастика, не имеющая под собой никаких оснований. Тем не менее, благодаря альтернативной энергетике кое-что уже воплощено в реальность.

А главную роль в этом играют солнечные батареи для автомобиля.

Ведь популярность гелиоэнергетики стремительно набирает обороты, поэтому нет ничего удивительного в том, что и автопроизводители всерьез озаботились внедрением «зеленых технологий». Многие компании, как небольшие, так и достаточно солидные, даже представили публике концепт-кары, работающие исключительно от солнечной энергии.

Такие машины активно участвуют в разного рода показательных выступлениях и рекламных акциях, демонстрируя свой потенциал и привлекая внимание к проблемам экологии. Однако их повсеместное распространение пока что находится в отдаленной перспективе.

А солнечные батареи используются для более прозаической и легко реализуемой цели – зарядки аккумулятора.

Для природы

Особенно большим спросом гелиобатареи для автомобиля пользуются среди любителей активного отдыха и туристических походов. В городе на аккумулятор редко ложится слишком большая нагрузка, а вот вылазки на природу не обходятся без достаточно солидного автохозяйства.

Работающая магнитола, холодильник, включенные фары и прочие энергопотребители способны быстро разрядить даже очень объемный аккумулятор.

И счастье, если в багажнике есть запасная АКБ или в пределах досягаемости оказался другой автовладелец, да еще и с клеммами-«крокодилами» для прикуривания. А если нет?

Избежать подобных проблем и поможет солнечная батарея для автомобиля. На ее основе можно собрать настоящую портативную электростанцию, собственную «энергоустановку в багажнике». И сделать это достаточно просто, главное – заранее определить требуемую производительность и подбирать составные элементы исходя из нужд потребления.

В состав мобильной гелиосистемы должны входить:

  • Собственно солнечный модуль. Лучше всего, если он будет складным, в этом случае в багажнике можно разместить панель гораздо большей мощности.
  • Контроллер. Это маленький прибор, очень похожий на аптечку-чемоданчик. Он необходим для предотвращения перезарядки АКБ от солнечной батареи. Лицевая панель контроллера обычно снабжена индикатором заряда аккумулятора и разъемами для подключения гелиомодуля и нагрузки, а также провода с клемамми-«крокодилами». Также в автомобильных контроллерах нередко размещают малогабаритный необслуживаемый аккумулятор в качестве своеобразного «энергетического буфера» на тот случай, если не задействуется АКБ машины.

Возможности солнечной батареи в автомобиль необходимо определить заранее, так как суммарная мощность одновременно работающих приборов не должны быть больше паспортной мощности батареи. В противном случае автоматика контроллера тут же выключит систему.

Что же касается инвертора, то тут все зависит от подключаемой нагрузки.

Те приборы, которые предназначены для подключения именно через разъем прикуривателя (так называемые автомобильные модели), рассчитаны на постоянный ток, для них инвертор не нужен.

А вот если речь идет об обычных устройствах, работающих от переменного тока, то тут без инвертора не обойтись. Существуют специальные модели инверторов, которые подключаются к прикуривателю и предназначены исключительно для автомобиля.

Для города

Зарядка автомобильного аккумулятора в городских условиях также может превратиться в серьезную проблему, особенно зимой, при сильных морозах. Но нужно помнить, что полное восстановление заряда только от солнечных лучей длится очень долго.

Поэтому гораздо рациональнее применять гелиомодули исключительно для восстановления работоспособности АКБ и поддержания уровня энергии в поездке.

Такой подход особенно актуален для тех, кто много времени проводит в дороге, активно используя при этом медийные возможности автомобиля в сочетании с энергоемкой нагрузкой (например, автохолодильником).

Для этих целей нужны более габаритные солнечные батареи (не менее 1 м2), поэтому их устанавливают на крыше автомобиля или же на стойках над багажником. Но существуют и более компактные варианты, которые можно просто положить на приборную панель. Правда, такие батареи подойдут лишь для питания радио и аналогичных не энергоемких нагрузок, для аккумулятора автомобиля они не пригодны.

Чтобы обеспечить полноценную зарядку аккумулятора (причем сопоставимую по скорости с классической) потребуется достаточно мощная система (30-60 Вт), а вот для поддержания заряда или реанимации АКБ подойдут и солнечные батареи на 5-6 Вт. Стандартный же гелиокомплект для автомобиля, как правило, включает в себя фотомодуль на 15 Вт и зарядный контроллер.

Солнечная автомобильная зарядка для АКБ подключается либо непосредственно к АКБ через клеммы-«крокодилы» (строго при выключенном зажигании), либо через гнездо прикуривателя (при включенном зажигании). Но в любом случае нужно строго следовать инструкции производителя.

Источник: http://solarb.ru/dlya-chego-solnechnye-batarei-avtomobilyam

Автомобиль на солнечных батареях: миф или реальность


В середине прошлого века на одной из выставок автомобильной техники компании General Motors впервые был представлен первый автомобиль на солнечных батареях, движущей силой которого служил электродвигатель, питанием которого служила селеновая батарея с питанием от солнца. Длина его составляла всего около полуметра, а чуть более десяти батарей располагались на крыше транспортного средства.

Конструктором автомобильчика был инженер компании Уильям Кобб, исследования которого в то время усиленно финансировались компанией, обещая большой скачок в развитии автомобилей на солнечных батареях. Однако исследования в скором времени были свернуты, а их результаты забыты почти на тридцать лет.

Электромобиль сегодня: прорыв в будущее

И только в начале девяностых годов прошлого столетия, когда коэффициент полезного действия солнечной панели поднялся до 15%, начался бум изобретений солнце мобилей одиночными изобретателями, в который, в последствие, включились и крупные автоконцерны. Совершенно недавно компания Spektrolab, являющаяся подразделением концерна Boeing, разработала панели с эффективностью около 36%, что явилось настоящим прорывом в сфере использования энергии Солнца.

Сегодня производство электромобилей, где применяется батарея от солнца является сосредоточием самых последних технических изобретений и находок в материаловедении. Ведь невысокую эффективность панелей необходимо компенсировать низкими механическими потерями и небольшим весом самой техники.

Поэтому в таких моделях применяются самые последние изобретения в области трансмиссий, на них устанавливаются шины с самым низким сопротивлением качению и для их кузовов используются самые легкие композитные материалы высокой прочности. Кроме того, солнечные электрокары служат концептами для отработки последних достижений в автомобилестроении.

Так, специально для электромобилей разработаны легкие электродвигатели постоянного тока бесколлекторного типа с полюсами из редкоземельных магнитных материалов.

А на ряде экземпляров для полного исключения механических потерь в трансмиссии стали устанавливать так называемые мотор-колеса, когда электродвигатель находится, непосредственно, в каждом колесе автомобиля.

Компании-производители автошин, такие как Michelin, Dunlop и ряд других, заняты разработкой шин специально для электромобилей, коэффициент сопротивления качению которых, в настоящее время, достиг 0,007. Аналогичные шины высокого уровня сбережения энергии, используя наработки для электромобилей, разрабатываются и для обычных серийных моделей.

Большим подспорьем для автомобилестроителей стало изобретение батарей от солнца настолько тонких, что ими можно оборудовать не только крышу, но и любую поверхность автомобиля, тем самым увеличив общую площадь поглощения световой энергии.

В последнее время при конструировании энергообеспечения серийных моделей стали применять солнечные панели для питания систем микроклимата, мультимедийных систем и систем подзарядки автомобильного аккумулятора на стоянках.

Коэффициент аэродинамического сопротивления электромобилей достиг минимально возможной величины (0,1).

Новый вид спорта — ралли солнцемобилей

В результате бума разработок автомобилей на солнечных батареях возник и новый вид спорта брейнспорт, в рамках которого ежегодно в Австралии проводятся ралли солнцемобилей с пробегом около 3000 км между городами Дарвин и Аделаида. Эти соревнования собирают тысячи зрителей, а миллионы наблюдают за ними по телевидению. Не обделены вниманием эти соревнования и со стороны крупных автомобильных концернов, понимающих, что за этим видом энергии будущее.

Результатом более чем пятидесятилетнего прогресса, стал ряд конструкций электромобилей, питающихся от панелей, преобразующих солнечную энергию в электрическую.

Так, в 1996 году на австралийском ралли, автомобиль Мечта компании Honda прошел 3010 километров со скоростью 90 км/час и максимальной скоростью 135 км/час.

В этом же году компанией GeneralMotors был представлен автомобиль Sunracer, разгоняющийся до скорости 100 км/час за 9 секунд и имеющий максимальную скорость 130 км/час. Он был оснащен передовым, на тот момент, электродвигателем с высоким КПД и на обычных свинцовых аккумуляторах мог пройти около 100 километров.

В одном из австралийских соревнований третье место заняло детище студентов Мичиганского университета. Автомобиль Momentum показал скорость 105 км/час, неся на своем борту водителя и панели из более 3000 солнечных батарей. Мощность двигателя составила 2 кВт и вес 290 килограмм вместе с водителем. Техника имеет три колеса шириной всего 65 миллиметров для снижения сопротивления качению.

Победителями австралийского ралли в 2001 и 2003 годах стала команда гонщиков из Голландии на автомобилях Nuna3, которые прошли дистанцию за двадцать девять часов одиннадцать минут при средней скорости 102,75 км/час. Теоретической максимальной скоростью этого автомобиля является показатель в 170 км/час.

Читайте также:  Организмы, использующие энергию солнечного света

Разработки новых проектов

Французская фирма Venturi имеет два проекта автомобилей на солнечных батареях, практически готовых к выпуску в серию: Ecletic и Astrolab.

Ecletic имеет крышу, расположенной на ней солнечной панели и электродвигатель мощностью 22 л/с, что позволяет ему проехать со скоростью 50 км/час около 50 километров.

Более совершенный экземпляр Astrolab способен преодолеть 110 километров и на отдельных участках иметь скорость 120 км/час.

Недавно был представлен автомобиль на солнечных батареях, разработанный группой преподавателей и студентов Университета Южной Австралии. Разгон до 100 км/час у модели Trev составляет 10 секунд, при максимальной скорости 150 км/час.

Пробег свыше 150 километров ему обеспечивает литиевая батарея весом 44 килограмма, подзаряжаемая от солнечной панели. Машина имеет 2 места и достаточно объемный багажник.

Техника весит 270 килограмм, оснащен эффективным электрическим приводом с низким уровнем шума и конструктивно может эксплуатироваться на дорогах общего пользования. Солнце мобиль позиционируется разработчиками как городской транспорт ближайшего будущего.

Стоимость подобного транспортного средства превышает полмиллиона долларов, а некоторые экземпляры достигают стоимости и в 2 миллиона, как Мечта от корпорации Honda. Поэтому, массовость автомобилей, использующих панели, берущие энергию от солнца, скорее всего, наступит не скоро.

А пока такие модели могут обрести владельца, обладающего соответствующим капиталом.

Правда, некая компания-производитель из Венесуэлы объявила о скором выпуске легковых единиц и малых грузовиков на солнечной тяге стоимостью не более 6000 долларов, но дальше обещаний дело пока не пошло.

Достоинства и недочеты электромобиля

Как бы ни развивалось это направление разработки транспорта, автомобили на солнечных батареях имеют множество положительных качеств, способных стать приговором транспорту с ДВС:

  • неограниченный ходовой запас на энергии, накопленной в течение светового дня;
  • отсутствие сети заправочных станций;
  • большой рабочий ресурс солнечной панели;
  • полное отсутствие вредных выбросов;
  • бесплатность энергии.

Пока же эти преимущества становятся, наоборот, недостатками солнце мобилей, не позволяющими им стать широко распространенным видом транспорта.

Автомобили на солнечных батареях присутствует в программе практически каждого крупного автомобильного концерна. Кроме того, эти же концерны финансируют разработки в этой области небольшими конструкторскими бюро и коллективами учебных заведений.

По оценкам специалистов, серийный электромобиль сможет появиться только тогда, когда солнечная батарея достигнет коэффициента полезного действия в 50%.

Тогда автомобили на солнечных батареях смогут успешно конкурировать с машинами, движущей силой которых служат двигатели внутреннего сгорания.

Источник: https://mirenergii.ru/energiyasolnca/avtomobil-na-solnechnyx-batareyax-mif-ili-realnost.html

Автомобиль на солнечных батареях


Развитие технологий и борьба за экологическую безопасность нашей планеты, стали катализаторами процесса создания автомобиля, работающего на солнечных батареях.

Принцип действия

Принцип работы автомобиля на солнечных батареях основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, которая является источником питания электрического двигателя, устанавливаемого на автомобиле.

Принцип преобразования энергии солнца в электрическую энергию основан на «p-n проводимости», создаваемой в элементах солнечной батареи, изготавливаемой из двух слоев кремния, с добавлением различных веществ.

Процесс образования электрического тока приведен на ниже приведенной схеме: 

  1. В верхний слой, при его изготовлении, добавляется фосфор, это «n» слой, а в нижний – бор, это «р» слой. На границе слоев образуется «р-n переход», который определяет «р-n проводимость» фотоэлемента, из определенного количества которых, состоит солнечная батарея.
  2. Под воздействием солнечных лучей, в верхнем слое, образуется дополнительное количество отрицательно заряженных электронов, а в нижнем – положительно заряженных («дырок»). Наличие дополнительного количества разно заряженных частиц создает электрическое поле между слоями, образуется разность потенциалов. В этом случае, при наличии нагрузки между электродами, присоединенными к верхнему и нижнему слоям, в цепи протекает электрический ток, при этом отрицательно заряженные частицы движутся вверх, а положительно заряженные – вниз.

Если в качестве нагрузки подключить электрический двигатель, с установкой дополнительных электронных устройств, обеспечивающих нормальный режим работы в различных режимах эксплуатации и определенного количества аккумуляторов, отвечающих за запас электрической мощности, то подобная схема, может служить приводом для механической передачи, в том числе и для передвижения автомобиля.

Автомобиль на солнечных батареях как изобретение ХХ века

История создания автомобилей, работающих на солнечных батареях, начала свое начало в середине ХХ века в США, однако в связи с тем, что технологии того времени не позволяли изготовить мощную солнечную батарею не больших размеров, и выпускаемые аккумуляторы не были энергоемкими, то и развитие этой отрасли автомобилестроения было приостановлено. Лишь в 90-е годы, к этой теме вернулись и работы продолжились.

Увеличение КПД солнечных батарей позволило увеличить количество вырабатываемого ими электричества, а энергоемкие аккумуляторы нового поколения, позволили создавать необходимый запас энергии, при перемещении на дальние расстояния.

Применение новых материалов, при изготовлении кузова, новых систем трансмиссии и типов электродвигателей, также отразились на развитии данного типа автомобилей.

Сейчас элементы кузова изготавливаются из прочного и легкого пластика, в трансмиссии используются детали с наименьшим уровнем сопротивления качению, а в качестве двигателей применяют устройства бесколлекторного типа использующие в своей конструкции полюса из редкоземельных магнитных материалов.

Еще одним из изобретений, которое стало использоваться на солнце автомобилях, стали мотор-колеса. В этом случае электрический двигатель расположен на каждом из ведущих колес автомобиля, что позволяет увеличить общий КПД передаточного механизма.

На увеличение мощности устанавливаемой на автомобиль солнечной батареи, повлияло и то, что подобные устройства теперь можно выпускать гибкими, следовательно, размещать на всех элементах кузова, что увеличивает площадь поглощающую солнечную энергию.

Популярные модели

Производством моделей автомобилей, использующих в качестве источника энергии солнечную батарею, занимаются все ведущие автомобильные бренды. Наиболее известные из них, это:

  • Модель «Ecletic», разработки специалистов компании Venturi (Франция), оснащена силовой установкой, мощностью 22,0 л/с, запасом хода в 50,0 км и может развивать скорость 50,0 км/час.
    В качестве резервного источника питания, на автомобиль установлен ветровой генератор, а также предусмотрена возможность подзарядки от электрической сети.
  • Модель «Astrolab», также является разработкой французских инженеров и дизайнеров компании Venturi.
    Это серийная модель, мощностью 16,0 кВт и запасом хода – 110,0 км. Максимальная скорость, данной модели – 120,0 км/час. Корпус изготовлен из прочного пластика, масса автомобиля – до 300,0 кг.
  • Голландские инженеры и дизайнеры из Технологического университета (г. Эйндховен), разработали и создали модель «Stella», являющуюся по сути, семейным автомобилем.
    Корпус изготовлен из углерода и алюминия, автомобиль оснащен сенсорным экраном и мощной солнечной батарей, вырабатывающей количество электрической энергии, превышающее требуемое, для обеспечения зарядки энергоемких аккумуляторов. Запас хода составляет 600,0 км.
  • Инженеры швейцарской компании Green GT, разработали модель «Solar World GT», мощностью до 400,0 л/сил.
    Максимальная скорость данной модели – до 275,0 км/час, а время разгона до 100,0 км/час, составляет 4,0 секунды.
  • В России, специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета, успешно занимаются разработкой отечественного солнечного автомобиля.
    Кузов выполнен из композитных материалов в форме катамарана, общий вес автомобиля менее 200,0 кг. Ожидается, что скорость автомобиля будет достигать 150,0 км/час.
  • Японский кар «Tokai Challenger 2», победил в гонках в 2011 году, ежегодно проводимых в Австралии.
    На модели установлены солнечные панели разработки компании Panasonic. Корпус выполнен из углеродистого пластика, его вес составляет 140,0 кг. Максимальная скорость – 160,0 км/час.

Средние цены

В связи с тем, что автомобили, работающие на солнечных батареях, являются штучным товаром и не поставлены на поточное производство, то и их стоимость, достаточно высока.

Производители не любят давать информацию о своих разработках, поэтому на выше приведенные модели нет информации о их цене и себестоимости.

Тем не менее, стоимость моделей, уже запущенных в серию, известна, так в соответствии с данными компаний Venturi (Франция), стоимость модели «Astrolab» составляет 92000,00 евро.

Плюсы и минусы

Автомобили, работающие на солнечных батареях, обладают целым рядом преимуществ, перед традиционными двигателями внутреннего сгорания, это:

  1. Отсутствие вредных выбросов обуславливает экологическую безопасность подобного транспорта.
  2. Неограниченный запас источника энергии, которым является солнце.
  3. Нет необходимости в строительстве заправочных станций и станций подзарядки, как в случае с электромобилями.
  4. Продолжительные сроки эксплуатации.
  5. Бесплатность энергии, обеспечивающей работу автомобиля.

Недостатки, как не странно, созвучны достоинствам данного типа автомашин, и это не позволяет данным аппаратам более широко войти в повседневную жизнь, это:

  1. Применение новых технологий и изготовление в штучном производстве, увеличивает стоимость подобных механизмов.
  2. Запас хода и скорость движения ниже, чем у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
  3. Отсутствие ремонтных сетей и служб автосервиса, работающего в данном сегменте автотранспорта, усложняют процесс его эксплуатации.

Как сделать своими руками

Умея работать с ручным инструментом, имея знания в электротехнике и механике, а также имея желание и свободное время, можно изготовить своими руками, достаточно сложное механическое транспортное средство, каким является солнечный автомобиль.

Начать необходимо с того, что нужно понять, как устроен подобный автомобиль, и как осуществляется его работа. Работа подобных устройств, отражена на ниже приведенной схеме.

Энергия солнца поглощается и преобразуется в электрическую энергию в солнечном коллекторе (батарее), который устанавливается на корпусе транспортного средства (автомобиля), и накапливается в аккумуляторе.

Посредством установки электронного блока управления, осуществляется контроль за расходом накопленной электрической энергии и зарядом аккумулятора, а также током потребления электрического двигателя, преобразующим электрическую энергию в его вращательное движение, которое в свою очередь, посредством механической передачи, передается на колеса транспортного средства.

Как видно из приведенной схемы, основные электрические элементы и механическую часть конструируемого автомобиля, лучше всего использовать заводского производства. Корпус же, может быть различным, главное условие для него, это прочность конструкции и малый вес.

Габаритные размеры корпуса создаваемого автомобиля зависят от размера механических узлов, а также размера солнечной батареи, которую планируется разместить снаружи.

Мощность солнечной панели должна соответствовать техническим характеристикам электронного блока и аккумуляторов, устанавливаемых на модели, а они, в свою очередь, должны быть увязаны с характеристиками электрического двигателя.

Гонки на солнцемобилях

Появление различных моделей солнечных автомобилей, выпускаемых крупными автопроизводителями и производимые индивидуальными изобретателями, привело к тому, что появился новый вид спорта – брейнспорт или гонки на солнцемобилях.

Данные соревнования проводятся в разных странах, но наиболее известные проходят в Австралии между городами Дарвин и Аделаида. Протяженность участка 3000,0 км.

Участие в подобных соревнованиях позволяет автомобильным компаниям тестировать свои новые технические разработки в экстремальных условиях, что в свою очередь служит развитием солнечного автомобиле строения.

Есть ли будущее у таких автомобилей?

В настоящее время, транспортные средства, использующие в качестве энергии солнечные лучи, не получили широкого распространения в нашей жизни. Это обусловлено высокой стоимостью их производства, низким КПД солнечных панелей, а также необходимостью установки энергоемких аккумуляторов, являющихся накопителями электрической энергии.

Тем не менее, появление новых технологий в производстве материалов, производство гибких солнечных панелей и аккумуляторов, обладающих значительной емкостью, при этом имеющих небольшие геометрические размеры, позволило создавать новые модели подобных транспортных средств.

Одним из важных факторов, свидетельствующих о том, что будущее у солнечных автомобилей есть, и оно приведет к увеличению таких моделей, является то, что энергия солнца, это возобновляемый и неисчерпаемый источник энергии, при использовании которого нет вредных выбросов в атмосферу, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

Источник: https://alter220.ru/solnce/avtomobil-na-solnechnyh-batareyah.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector