Për të ardhmen në një makinë diellore. Makinë diellore - nga një lodër në një makinë diellore të vërtetë alternative

Prej kohësh dihet që panelet fotografike mund të vendosen në çatitë e makinave. Por pak njerëz mendojnë se tashmë është krijuar një makinë e plotë me energji diellore, e cila funksionon vetëm me energji diellore. Për më tepër, këta nuk janë shembuj të izoluar të shpikësve amatorë, por zhvillime krejtësisht moderne të kompanive të mëdha.

Madje, ekziston edhe një kampionat special në të cilin të drejtën e konkurrimit kanë vetëm makinat me energji diellore. Quhet Sfida Diellore Botërore dhe zhvillohet në Australi. Sipas rregulloreve, pjesëmarrësit duhet të kapërcejnë 3000 km që ndan Darvinin nga Adelaide (d.m.th., të kalojnë të gjithë Australinë nga veriu në jug), pa përdorur asnjë burim shtesë energjie. Ky kampionat zhvillohet çdo dy vjet, në vitin 2013. Në të garuan 40 ekipe nga më shumë se 20 vende pjesëmarrëse. Më pas fitoren e fitoi holandezja Nuon, makina e saj mbajti një shpejtësi mesatare prej 90 km/h, pavarësisht kushteve të këqija të motit.

Karakteristikat e makinave diellore

Kështu, makinat me energji diellore nuk janë më një mit, por një realitet i zakonshëm. Vërtetë, emri "makinë" nuk është plotësisht i saktë; në fakt, është një makinë elektrike, sepse është e pajisur me një motor elektrik. Në çatinë e makinës vendosen panele fotografike, të cilat furnizojnë motorin me energji. Ka edhe bateri të fuqishme të nevojshme për të ruajtur energjinë. Për më tepër, si rregull, prodhuesit ofrojnë një mundësi të kombinuar për karikimin e paketave të baterive. Kjo do të thotë, nëse është e nevojshme, ato mund të rimbushen nga një rrjet elektrik i veçantë. Kjo është bërë për të rritur besueshmërinë dhe jetën e shërbimit të makinës diellore.

Përfitimet e përdorimit të gjerë të automjeteve të tilla elektrike diellore janë të dukshme. Kjo përfshin mungesën e ndotjes së mjedisit, lehtësinë e përdorimit dhe pavarësinë nga stacionet e karburantit. Megjithatë, ka një sërë problemesh. Para së gjithash, efikasiteti i qelizave moderne diellore nuk është mjaft i lartë (dhe kostoja e prototipeve me performancë të lartë është shumë e lartë). Për më tepër, kjo është nevoja për të zvogëluar peshën e makinës sa më shumë që të jetë e mundur pa zvogëluar forcën e saj, domethënë përdorimin e materialeve të përbëra mjaft të shtrenjta.

Sidoqoftë, inxhinierët vazhdojnë të punojnë në mënyrë aktive në këtë drejtim, pasi premtimi i automjeteve diellore është i padyshimtë. Kjo do të thotë që nevojiten një bateri diellore efektive, por jo shumë e shtrenjtë dhe kompozime të qëndrueshme, por të lehta për strehimin (në fund të fundit, pesha e motorit elektrik dhe e baterive nuk mund të ulet nën një nivel të caktuar).

Çfarë lloje të makinave diellore ekzistojnë?

Makinat me energji diellore dallohen nga norma. Dizajni i tyre më së shpeshti ngjan me një lloj pajisje fantastike të së ardhmes, dhe jo plotësisht reale, makina pune. Kjo shpjegohet jo aq shumë nga imagjinata e zhvilluesve, por nga domosdoshmëria praktike. Në fund të fundit, që një makinë e tillë të funksionojë plotësisht, ju nevojiten mjaft panele diellore, kështu që zona e mbulimit duhet të rritet.

Stella - makinë solare familjare nga Holanda

Në Holandë (Universiteti Teknik i Eindhoven) ata krijuan një koncept që mund të pretendojë lehtësisht titullin e "makinës së parë familjare me energji diellore në botë". Prototipi quhet Stella dhe ka katër persona. Për më tepër, jo vetëm që strehon, por gjithashtu i lejon ata të përshtaten mjaft të qetë në kabinë. Për më tepër, makina ka edhe një bagazh mjaft të gjerë. Trupi Stella është bërë nga fibra karboni dhe alumini, kështu që koncepti peshon vetëm 380 kg me një gjatësi prej 4.5 m dhe një gjerësi prej 1.65.

Panele fleksibël me performancë të lartë janë instaluar në çatinë e makinës, dhe kontrolli kryhet duke përdorur një "timon të zgjuar" dhe një ekran me prekje (në vend të butonave të zakonshëm). Shpejtësia maksimale e Stellës është 110 km/h dhe në errësirë, me bateri plotësisht të ngarkuara, mund të përshkojë 600 km. Nga rruga, në 2013 Stella mori pjesë me mjaft sukses në sfidën botërore diellore.

Teknologji garash për masat

Venturi ka hedhur në treg makinën diellore Astrolab. Për më tepër, ky nuk është vetëm një zhvillim koncepti, por është një model tregtar i plotë që çdokush mund ta blejë. Është projektuar për dy pasagjerë. Karakteristikat teknike të makinës, të krijuara në bazë të makinave të garave të Formula 1, janë mjaft të mjaftueshme për ngarje të rehatshme të përditshme.

Fuqia e motorit asinkron është 16 kW, shpejtësia maksimale është 110-120 km/h, pesha e vetë makinës është vetëm 300 kg. Astrolab është i pajisur me bateri 7 kW/h dhe një peshë totale prej 110 kg.

Tre inxhinierë nga Mynihu kanë zhvilluar një makinë elektrike të përballueshme me energji diellore për tre vjet. Gjermanët mblodhën fonde për punë inxhinierike dhe projektuese përmes një fushate crowdfunding, duke mbledhur më shumë se 600 mijë euro në pak muaj për ndërtimin e prototipit të parë në funksion dhe testimin e tij. Rezultati është një makinë elektrike e quajtur Sion, e pajisur me panele diellore.

Në total, 330 fotocela u vendosën në trupin kompakt, të mbrojtur nga stresi mekanik dhe kushtet e pafavorshme mjedisore me një shtresë të hollë polikarbonati. Vetë panelet diellore janë në gjendje t'i sigurojnë Sion një rreze prej 30 kilometrash. Sono Motors planifikoi të prodhonte një makinë elektrike "solare" me dy opsione baterish - me një kapacitet 14.4 dhe 30 kWh.

Në rastin e parë, rezerva e energjisë ishte rreth 100 kilometra, dhe në të dytën - tashmë 250 kilometra. Sidoqoftë, u vendos që të braktiset versioni "junior" - porositë paraprake të klientëve u morën vetëm për modelin "të vjetër". Duke përdorur sistemin karikimi i shpejtë Bateritë e makinave elektrike mund të karikohen deri në 80% nga një prizë në mur në vetëm 40 minuta. Megjithatë, bateria mund të ngarkohet edhe duke përdorur panele diellore - në vetëm tetë orë.

Në panelin qendror ka një filtër të pazakontë të kabinës bazuar në... myshk. Sipas zhvilluesve, myshk filtron deri në 20% të grimcave të vogla të pluhurit dhe në të njëjtën kohë ruan nivelin e kërkuar të lagështisë në kabinë. Ekziston edhe një ekran me prekje 10 inç. Sion do të shitet në Evropë nga viti 2019 me një çmim prej vetëm 16 mijë eurosh, por në çmim nuk është përfshirë bateria: duhet të paguani 4000 të tjera për të, ose ta merrni me qira.

Në dekadën e fundit, një burim i tillë i pashtershëm energjie si drita e diellit ka tërhequr gjithnjë e më shumë vëmendjen e komunitetit botëror. Përdorimi i energjisë diellore për transport është një drejtim premtues në zhvillimin e teknologjive të transportit.
Grupi i transportit diellor përfshin të gjitha mjetet tokësore, ujore dhe ajrore që përdorin energjinë diellore për lëvizje. Makinat e tilla zakonisht janë të pajisura me panele diellore, fotocelat e të cilave konvertojnë rrezet e dukshme të diellit, rrezatimin infra të kuqe dhe ultravjollcë në

energji elektrike, e cila përdoret më pas për të fuqizuar motorët e tyre elektrikë.

Pavarësisht se përdorimi i paneleve diellore si elemente energjetike për automjetet është mjaft premtues, ekzistojnë një grup faktorësh që ndikojnë negativisht në shpejtësinë e zhvillimit dhe implementimit të teknologjive diellore në infrastrukturën globale. Ndërsa përdorimi i paneleve diellore siguron efikasitet të lartë për automjetet elektrike në mot të kthjellët dhe me diell, në mbrëmje dhe gjatë natës, si dhe në ditët e zymta, përdorimi i këtyre qelizave fotovoltaike është krejtësisht jopraktik. Nga kjo, në shumicën e llojeve moderne të transportit elektrik është më e këshillueshme që të përdoren panelet diellore ekskluzivisht si bateri shtesë për motorët elektrikë, së bashku me bateritë standarde.

Megjithëse rrezet e diellit janë plotësisht të lira për t'u përdorur, krijimi i qelizave të paneleve diellore është mjaft i shtrenjtë. Përveç kësaj, 90 për qind e paneleve diellore janë bërë nga silikoni, gjë që e bën prodhimin e tyre të pasigurt për mjedisin. Ky faktor është një nga arsyet kryesore për ngadalësimin e zhvillimit të shpejtë të teknologjive të transportit diellor në botë.

Jeta e shërbimit të moduleve diellore është rreth 30 vjet. Prodhuesit e paneleve diellore tradicionale zakonisht ofrojnë një garanci 10-vjeçare për produktet e tyre. Megjithatë, problemi me përdorimin efektiv të këtyre elementeve në automjetet elektrike është se shumica e paneleve fotovoltaike janë projektuar për instalim të përhershëm dhe nuk janë në gjendje të përballojnë dridhjet. Përveç kësaj, panelet diellore janë mjaft të mëdha dhe rrisin ndjeshëm peshën e strukturës së automjetit.

Efikasiteti i shumicës së qelizave diellore është 10%, dhe vetëm disa - 15%. Prandaj, makinat diellore do të jenë në gjendje të konkurrojnë me makinat me benzinë ​​vetëm pas lëshimit të baterive diellore më të avancuara dhe më pak të shtrenjta me një efikasitet prej të paktën 50%.

Parimi i funksionimit të qelizave diellore të përdorura në automjetet diellore është të prodhojnë rrymë direkte kur rrezet e diellit godasin vaferat e tyre silikoni. Kur ndërtohet një grup qelizash diellore, përdoren dhjetëra vafera të tilla, pasi një meshë e vetme silikoni nuk është në gjendje të prodhojë rryma të konsiderueshme. Është logjike që fuqia totale e paneleve diellore varet nga numri i përgjithshëm i vaferave të silikonit të përdorura në të dhe sipërfaqja që ato krijojnë. Performanca e paneleve diellore varet drejtpërdrejt nga intensiteti i rrezatimit diellor dhe këndi i vendosjes së moduleve diellore.

Energjia elektrike e gjeneruar nga panelet diellore akumulohet gjatë ditës në bateri shtesë të instaluara në automjet dhe më pas përdoret për të lëvizur automjetin.
Përdorimi i qelizave fotovoltaike mund të rrisë ndjeshëm gamën e automjeteve elektrike pa i rimbushur bateritë e tij tërheqëse nga rrjeti elektrik.

Llojet e automjeteve diellore

Makina solare (automjete elektrike me energji diellore)

Makinat diellore përdorin qeliza fotovoltaike për të kthyer energjinë diellore në energji elektrike, e cila më pas fuqizon një motor elektrik. Në mënyrë tipike, makinat diellore funksionojnë në rrezet e diellit gjatë ditës dhe përdorin energji nga bateritë standarde gjatë natës.

Dizajni i makinave diellore është i ndryshëm nga ato tradicionale. Pothuajse i gjithë trupi i tyre i jashtëm është i mbuluar me panele diellore. Meqenëse panelet diellore janë mjaft të mëdha, prodhuesit e këtyre automjeteve po bëjnë gjithçka që është e mundur për të përmirësuar aerodinamikën dhe për të zvogëluar peshën e përgjithshme të automjeteve diellore. Shumica e modeleve praktike të makinave diellore janë krijuar për të transportuar një ose dy pasagjerë.

Modeli i parë i një makine diellore, i zhvilluar nga William Koob, u prezantua në një ekspozitë ndërkombëtare në Çikago në vitin 1955. Krijuesi i këtij automjeti i siguroi të gjithë se makinat diellore i pret një e ardhme e ndritur dhe së shpejti të gjitha autostradat e botës do të ngopen me to. Dukej se Koob do të kishte të drejtë, por për disa arsye gjithçka nuk funksionoi siç pritej... Financimi për projektin e zhvillimit të makinave diellore u mbyll nën ndikimin e kompanisë së madhe të automobilave Ford. Dhe vetëm në vitet '80, kur komuniteti botëror u shqetësua vërtet për gjendjen e mjedisit, u kthye përsëri ideja e prodhimit të makinave diellore.

Makina e parë diellore e prodhimit, Venturi Astrolab, u lëshua në 2006. Modeli ishte i pajisur me një motor elektrik asinkron me një fuqi prej 16 kW dhe një çift rrotullues prej 50 Nm, një bateri hibride nikel-metal 7 kWh dhe një bateri me panel diellor 600 W.

Panele diellore

Siç u përmend më herët, panelet diellore mund të përbëhen nga dhjetëra qeliza fotovoltaike që mund të shndërrojnë dritën e diellit në energji elektrike. Qelizat diellore individuale formojnë module, të cilat kur vendosen së bashku formojnë një grup panelesh diellore. Grupe të mëdha panelesh diellore janë në gjendje të prodhojnë më shumë se 2 kW energji elektrike.

Vendosja e paneleve diellore në automjetet diellore mund të jetë:

• horizontale. Ky është lloji më i zakonshëm i rregullimit të paneleve diellore në automjetet diellore. Si rregull, ato integrohen në këto automjete në formën e një tende të lirë.
• vertikale. Ky rregullim i një grupi elementësh fotovoltaikë është shumë më pak i zakonshëm se ai horizontal. Në mënyrë tipike, vendosja e një plani të tillë është tipike për automjetet që, përveç energjisë diellore, përdorin energjinë e erës për të siguruar funksionimin e tyre.
• me pjerrësi të rregullueshme.
• të integruara në të gjithë sipërfaqen e jashtme të automjetit. Në disa lloje makinash, prodhuesit mbulojnë çdo centimetër të strukturës së jashtme të trupit me qeliza fotovoltaike, me disa qeliza fotovoltaike gjithmonë të ekspozuara ndaj diellit dhe të tjera në hije.
• në distancë

Një makinë tipike diellore mund të udhëtojë rreth 400 km me energjinë e gjeneruar gjatë gjithë ditës nga një panel diellor. Mbajtësi i rekordit për makinën më të shpejtë diellore është Sunswift IV, i cili u zhvillua nga një grup studentësh në Universitetin e Uellsit të Ri Jugor. Kjo makinë diellore mund të përshpejtojë deri në 88.8 km/h. Shpejtësia rekord e projektit Sunswift IV u regjistrua dhe u fut në Librin e Rekordeve Guinness më 7 janar 2011, dhe vetë krijuesve të studentëve iu dha një certifikatë që konfirmon veçantinë e zhvillimit të tyre. Fuqia e panelit diellor të instaluar në makinë ishte 1200 W, që është e barabartë me konsumin e energjisë së një tharëse flokësh konvencionale.

Sunswift IV ka thyer rekordin e shpejtësisë të vendosur më parë nga Sunraycer i General Motors.

Autobusë diellorë

Solar janë autobusë elektrikë, motorët e të cilëve fuqizohen kryesisht nga panele diellore të montuara në çati. Përdorimi i paneleve diellore në autobusë mund të zvogëlojë konsumin e energjisë dhe të zgjasë cikli i jetes bateritë e tyre tërheqëse.

Autobusët diellorë nuk kanë asgjë të përbashkët me autobusët konvencionalë, në të cilët qelizat diellore përdoren për të siguruar energji shtesë për transportin e aksesorëve (sistemet e ngrohjes, klimatizimi, etj.). Kjo pajisje shtesë për autobusët është më e zakonshme sot.

Biçikleta dhe motoçikleta diellore

Pak njerëz e dinë se automjetet e para që u pajisën me qeliza diellore ishin biçikletat elektrike, dhe në shumicën e zhvillimeve, u përdorën dizajne të biçikletave me tre rrota. Fotocelat diellore u instaluan në këto automjete në formën e një çatie me varëse, mjaft të madhe, një panel të vogël në pjesën e pasme, ndarjen e bagazhit, në një rimorkio të lidhur me një biçikletë me tri rrota ose përgjatë gjithë sipërfaqes së jashtme të çatisë së thjeshtë (konfigurimi i fundit është tipike vetëm për modelet e mbyllura). Pak më vonë, u krijua një model i një biçiklete diellore me një panel diellor të palosshëm portativ, me të cilin ishte e mundur të ngarkoheshin bateritë tërheqëse gjatë parkimit.

Biçikletat diellore janë modele elektrike hibride që përdorin qeliza të paneleve diellore së bashku me pajisjet elektrike tradicionale të biçikletave. Bateritë diellore, të cilat konvertojnë fluksin e dritës në energji elektrike, sigurojnë rikarikimin e baterive tërheqëse si gjatë vozitjes ashtu edhe kur janë të parkuara. Një sistem i ngjashëm karikimi diellor përdoret në motoçikletat diellore.

Biçikleta e parë plotësisht diellore, e aftë të lëvizë vetëm duke përdorur rrezet e diellit, u zhvillua në vitin 2006 nga kanadezi Peter Sandler. Shpikja u quajt E-V Sunny Bicycle. Në këtë model, panelet diellore u integruan në rrota. Energjia e gjeneruar nga panelet diellore lejoi që biçikleta të përshpejtonte në 30 km/h.

Përdorimi i qelizave diellore në transportin hekurudhor dhe ujor

Aktualisht, një numër vendesh po praktikojnë instalimin e sistemeve të paneleve diellore përgjatë disa seksioneve të elektrizuara të hekurudhës. Tunelet e bëra nga panele diellore sigurojnë energji elektrike për trenat që kalojnë me shpejtësi edhe me super shpejtësi. Instalime të tilla diellore janë në gjendje të prodhojnë mijëra megavat-orë energji elektrike. Një tunel i ngjashëm me panele diellore, 3.4 km i gjatë, po funksionon me sukses, për shembull, midis Parisit dhe Amsterdamit.

Vetë trenat janë gjithashtu të pajisur me panele diellore. Një shembull kryesor është lokomotiva që funksionon në Indi e quajtur Mbretëresha e Himalajeve midis stacioneve Kalka dhe Shimla. Ky tren është i pajisur me panele diellore 100 W, duke e lejuar atë të udhëtojë me një karikim të vetëm për rreth dy ditë.

Deri vonë, varkat diellore ishin të kufizuara në lumenj dhe kanale, por në vitin 2007, varka diellore Sun 21 bëri udhëtimin e saj të parë eksperimental afatgjatë. Ajo kaloi Oqeanin Atlantik në vetëm 29 ditë, duke i dhënë asaj një rekord botëror Guinness për përfundimin e kalimit më të shpejtë transatlantik në botë duke përdorur vetëm energjinë diellore. Varka diellore ishte e pajisur me panele diellore, energjia e të cilave e lejonte atë të lëvizte me një shpejtësi të qëndrueshme prej 10-12 km/h rreth orës.

Në maj 2012, anija diellore Turanor PlanetSolar përfundoi udhëtimin e saj rreth botës. Anija diellore, 30 metra e gjatë dhe 15.2 metra e gjerë, u largua nga porti i Monakos në shtator 2010. Ky është udhëtimi i parë nëpër botë i bërë tërësisht me energji diellore. Turanor PlanetSolar është automjeti më i madh ujor i ndërtuar ndonjëherë.

Mjetet ajrore

Inxhinierët në mbarë botën po punojnë për të krijuar automjete ajrore të pajisura me panele diellore. Sot, anijet ajrore diellore dhe hibride janë më të zakonshmet në mesin e transportit ajror diellor.
Me interes të veçantë është zhvillimi i mjeteve ajrore pa pilot (UAV). Energjia diellore mund t'i lejojë ata të qëndrojnë në ajër edhe për disa muaj. Mjete të tilla ajrore mund të zgjidhin disa probleme të ngjashme me ato satelitore.

Fluturimi i parë i suksesshëm eksperimental 48-orësh i një droni diellor u zhvillua në shtator 2007.

Në vitin 2010, avioni diellor bëri një fluturim testues 26-orësh në Zvicër, i cili filloi në orën 7 të mëngjesit të 8 korrikut dhe përfundoi në orën 9 të mëngjesit. diten tjeter. Avioni fillimisht u ngrit në një lartësi prej rreth 8500 metrash, dhe gjatë mbrëmjes u ul në një lartësi prej 1500 metrash, ku qëndroi gjatë natës. Vetëm 15 ditë më vonë, më 23 korrik 2010, kompania britanike e mbrojtjes QinetiQ organizoi një fluturim eksperimental të modelit të saj të mjetit ajror ultra të lehtë pa pilot Zephyr-6. Ky fluturim u bë një rekord - një mjet ajror pa pilot, me peshë 30 kg, kaloi më shumë se dy javë (336 orë) në ajër, duke fluturuar në qiellin e Arizonës.

Energjia diellore për anijen kozmike

Energjia diellore përdoret shpesh për të fuqizuar satelitët dhe anijet kozmike që veprojnë brenda sistemit diellor, pasi mund të shërbejë si burim energjie për një periudhë mjaft të gjatë kohore pa masë të tepërt të karburantit.

Satelitët kanë në bord disa transmetues radio që duhet të funksionojnë në mënyrë konstante. Energjia diellore në përgjithësi nuk përdoret për të rregulluar pozicionin e satelitit, megjithatë, përdoret për të mbështetur procesin e furnizimit me karburant.

© Sergey Voltaire 2013
Çdo kopjim, ribotim dhe shpërndarje e materialeve të artikullit pa lejen e mbajtësit të së drejtës së autorit është i ndaluar dhe ndiqet penalisht me ligj. Shkelja e të drejtës së autorit do të konsiderohet në përputhje me nenin 52 të Ligjit të Ukrainës "Për të Drejtat e Autorit dhe të Drejtat e Përafërta", Neni 176 i Kodit Penal të Ukrainës, neni 432 i Kodit Civil të Ukrainës, neni 51-2 i Kodit të Ukrainës për kundërvajtje administrative.

Në mesin e shekullit të kaluar, në një nga ekspozitat e automobilave të General Motors, u prezantua për herë të parë makina e parë me energji diellore, forca lëvizëse e së cilës ishte një motor elektrik i fuqizuar nga një bateri seleniumi e fuqizuar nga dielli. Gjatësia e saj ishte vetëm rreth gjysmë metër, dhe pak më shumë se dhjetë bateri ishin vendosur në çatinë e automjetit.

Projektuesi i makinës ishte inxhinieri i kompanisë William Cobb, kërkimi i të cilit në atë kohë u financua shumë nga kompania, duke premtuar një hap të madh në zhvillimin e makinave me energji diellore. Megjithatë, kërkimi u kufizua shpejt dhe rezultatet e tij u harruan për gati tridhjetë vjet.

Makina elektrike sot: një përparim në të ardhmen

Dhe vetëm në fillim të viteve nëntëdhjetë të shekullit të kaluar, kur efikasiteti i panelit diellor u rrit në 15%, filloi një bum në shpikjen e celularëve diellorë nga shpikës individualë, i cili më pas përfshiu shqetësime të mëdha auto. Kohët e fundit, Spektrolab, një divizion i Boeing, zhvilloi panele me një efikasitet prej rreth 36%, që ishte një zbulim i vërtetë në përdorimin e energjisë diellore.

Sot, prodhimi i automjeteve elektrike duke përdorur një bateri diellore është fokusi i shpikjeve dhe zbulimeve më të fundit teknike në shkencën e materialeve. Në fund të fundit, efikasiteti i ulët i paneleve duhet të kompensohet nga humbje të ulëta mekanike dhe pesha e ulët e vetë pajisjes.

Prandaj, këto modele përdorin shpikjet më të fundit në fushën e transmisioneve, ato janë të pajisura me goma me rezistencën më të ulët të rrotullimit dhe për trupin e tyre përdoren materialet më të lehta të kompozitit me rezistencë të lartë. Përveç kësaj, makinat elektrike diellore shërbejnë si koncepte për testimin e arritjeve më të fundit në industrinë e automobilave.

Kështu, motorët elektrikë DC pa furçë të lehtë me shtylla të bëra nga materiale magnetike të tokës së rrallë janë zhvilluar posaçërisht për automjetet elektrike. Dhe në një numër automjetesh, për të eliminuar plotësisht humbjet mekanike në transmetim, ata filluan të instalojnë të ashtuquajturat motorë me rrota, kur motori elektrik ndodhet drejtpërdrejt në secilën rrotë të makinës. Kompanitë e gomave si Michelin, Dunlop dhe disa të tjera po zhvillojnë goma posaçërisht për automjetet elektrike, të cilat aktualisht kanë një koeficient të rezistencës rrotulluese prej 0.007. Goma të ngjashme të nivelit të lartë të kursimit të energjisë, duke përdorur zhvillime për automjetet elektrike, po zhvillohen për modelet e prodhimit konvencional.

Një ndihmë e madhe për prodhuesit e automjeteve ishte shpikja e baterive diellore aq të holla sa mund të pajisen jo vetëm me çati, por edhe me çdo sipërfaqe të makinës, duke rritur kështu sipërfaqen totale të thithjes së energjisë së dritës. Kohët e fundit, gjatë projektimit të furnizimit me energji për modelet e prodhimit, panelet diellore kanë filluar të përdoren për të fuqizuar sistemet e mikroklimës, sistemet multimediale dhe sistemet e rimbushjes së baterive të makinave në parkingje. Koeficienti i tërheqjes aerodinamike të automjeteve elektrike ka arritur vlerën minimale të mundshme (0.1).

Sport i ri - Rally makinash diellore

Si rezultat i bumit të zhvillimit të makinave me energji diellore, është shfaqur një sport i ri, “brainsport”, në të cilin çdo vit mbahen mitingje të makinave diellore në Australi me një distancë prej rreth 3000 km midis qyteteve Darvin dhe Adelaide. Këto gara tërheqin mijëra spektatorë dhe miliona i shikojnë ato në televizion. Këto gara nuk privohen nga vëmendja nga koncertet e mëdha automobilistike, të cilët kuptojnë se kjo lloj energjie është e ardhmja.

Rezultati i më shumë se pesëdhjetë viteve përparim ka qenë një numër i projektimeve të automjeteve elektrike të fuqizuara nga panele që konvertojnë energjinë diellore në energji elektrike.

Kështu, në vitin 1996, në mitingun australian, makina Honda's Dream përshkoi 3010 kilometra me një shpejtësi prej 90 km/h dhe një shpejtësi maksimale prej 135 km/h.

Në të njëjtin vit, General Motors prezantoi makinën Sunracer, e cila përshpejton në 100 km/h për 9 sekonda dhe ka një shpejtësi maksimale prej 130 km/h. Ajo ishte e pajisur me një motor elektrik të avancuar, në atë kohë, me efikasitet të lartë dhe mund të udhëtonte rreth 100 kilometra duke përdorur bateri konvencionale plumbi.

Në një nga garat australiane, ideja e studentëve nga Universiteti i Miçiganit zuri vendin e tretë. Makina Momentum arriti një shpejtësi prej 105 km/h ndërsa mbante një shofer dhe panele prej më shumë se 3000 panelesh diellore. Fuqia e motorit ishte 2 kW dhe pesha ishte 290 kilogramë duke përfshirë shoferin. Pajisja ka tre rrota me gjerësi vetëm 65 milimetra për të zvogëluar rezistencën e rrotullimit.

Fituesit e mitingut australian në 2001 dhe 2003 ishin një ekip shoferësh nga Holanda që drejtonin makina Nuna3, të cilët e përfunduan distancën në njëzet e nëntë orë e njëmbëdhjetë minuta me një shpejtësi mesatare prej 102.75 km/h. Shpejtësia maksimale teorike e kësaj makine është 170 km/h.

Zhvillimi i projekteve të reja

Kompania franceze Venturi ka dy projekte makinash me energji diellore që janë pothuajse gati për prodhim: Ecletic dhe Astrolab. Ecletic ka një çati, një panel diellor të vendosur mbi të dhe një motor elektrik me fuqi 22 kf, i cili i lejon të udhëtojë me një shpejtësi prej 50 km/h për rreth 50 kilometra. Një kopje më e avancuar e Astrolab është e aftë të mbulojë 110 kilometra dhe në disa zona ka një shpejtësi prej 120 km/h.

Një makinë me energji diellore e zhvilluar nga një ekip mësuesish dhe studentësh në Universitetin e Australisë Jugore u zbulua së fundmi. Përshpejtimi deri në 100 km/h për modelin Trev është 10 sekonda, me një shpejtësi maksimale prej 150 km/h. Një rreze prej mbi 150 kilometrash sigurohet nga një bateri litiumi me peshë 44 kilogramë, e rimbushur nga një panel diellor. Makina ka 2 ndenjëse dhe një bagazh mjaft të madh. Pajisja peshon 270 kilogramë, është e pajisur me një makinë elektrike efikase me nivel i ulët zhurma dhe strukturalisht mund të përdoret në rrugë publike. Sun Mobile është pozicionuar nga zhvilluesit si transport urban i së ardhmes së afërt.

Kostoja e një automjeti të tillë i kalon gjysmë milioni dollarë, dhe disa shembuj arrijnë një kosto prej 2 milion, si Dream nga Honda Corporation. Prandaj, prodhimi masiv i makinave duke përdorur panele që marrin energji nga dielli me shumë mundësi nuk do të vijë së shpejti. Ndërkohë, modele të tilla mund të gjejnë një pronar me kapitalin e duhur. Vërtet, një kompani e caktuar prodhuese nga Venezuela njoftoi lëshimin e afërt të makinave me energji diellore dhe kamionëve të vegjël që kushtojnë jo më shumë se 6000 dollarë, por gjërat nuk kanë shkuar ende më larg se premtimet.

Avantazhet dhe disavantazhet e një makine elektrike

Pavarësisht se si zhvillohet ky drejtim i zhvillimit të transportit, makinat me energji diellore kanë shumë cilësi pozitive që mund të sjellin dënim për automjetet me motorë me djegie të brendshme:

• fuqi e pakufizuar e punës duke përdorur energjinë e akumuluar gjatë orëve të ditës;
• mungesa e një rrjeti pikash karburanti;
• jetë e gjatë e punës së panelit diellor;
• mungesa e plotë e emetimeve të dëmshme;
• energji e lirë.

Ndërkohë, këto avantazhe bëhen, përkundrazi, disavantazhe të celularëve diellorë, të cilët nuk i lejojnë ata të bëhen një mjet transporti i përhapur.

Makinat me energji diellore janë të pranishme në programin e pothuajse çdo shqetësimi të madh automobilistik. Veç kësaj, të njëjtat shqetësime financojnë zhvillimet në këtë fushë nga byro të vogla projektimi dhe ekipe institucionesh arsimore. Sipas ekspertëve, një makinë elektrike serike do të mund të shfaqet vetëm kur bateria diellore të arrijë një efikasitet prej 50%. Më pas, makinat me energji diellore do të jenë në gjendje të konkurrojnë me sukses me makinat e drejtuara nga motorë me djegie të brendshme.

E gjithë bota po përjeton një krizë karburanti: rezervat e naftës po shkrihen çdo ditë, dhe sasia e konsumit të saj, përkundrazi, po rritet. Një fatkeqësi mjedisore po i afrohet botës: çdo ditë makinat lëshojnë sasi të mëdha të gazrave të shkarkimit në mjedis. Shkencëtarët po përpiqen t'i zgjidhin të gjitha këto probleme me një zhvillim shumë interesant dhe më i rëndësishmi i dobishëm - një makinë që mundësohet nga bateritë diellore. Dhe kjo nuk është fantashkencë, por një ide shumë reale që është zbatuar me sukses për shumë vite.

Makinat me energji diellore njiheshin në vitin 1982. Shpikësi Hans Tolstrup kaloi Australinë me një makinë të tillë, por shpejtësia e saj ishte vetëm 20 km/h. Dhe pas 14 vjetësh, shpejtësia e makinave diellore u rrit në 135 km/h. Kjo është pikërisht shifra e treguar nga shpejtësia e makinës “me diell” “Dream”, e cila fitoi Rally IV Ndërkombëtar. Dakord, ky është një tregues i shkëlqyer për një makinë që funksionon vetëm me rrezatim diellor, por kjo "Ëndërr" kushtoi 2 milion dollarë.

Zhvillimet në automjetet elektrike diellore

Një makinë elektrike diellore, siç sugjeron emri, përdor energjinë diellore për të funksionuar. Një nga hallkat kryesore të përfshira në këtë proces janë fotokonvertuesit; ata janë përgjegjës për akumulimin e energjisë diellore. Kështu, një makinë e tillë kthehet nga një armik i mjedisit në aleatin e saj, sepse rrezet e diellit miqësore me mjedisin vepron si një burim energjie.

Sigurisht, është ende herët për të folur për përdorimin e gjerë të automjeteve elektrike diellore. Problemi kryesor që mbetet për t'u zgjidhur është efikasiteti i ulët i qelizave diellore të përdorura. Sot kjo shifër është 12%. Për t'i bërë makinat diellore më të aksesueshme është e nevojshme:

1. Ulni ndjeshëm koston e fotokonvertuesve.
2. Rritja e prodhimit të dobishëm në të paktën 40%.
3. Ulni peshën e makinës, gjë që do të zvogëlojë sasinë e energjisë së konsumuar.

Por progresi nuk qëndron ende, dhe shkencëtarët po punojnë çdo ditë në zhvillime të reja për automjetet diellore. Para së gjithash, përmirësimet prekën motorin me energji diellore. Pra, modelet më të fundit të makinave "solare" përdorin motorë të lehtë DC pa furça, efikasiteti i të cilave është 98%. Përdoren gjithashtu motorë me shpejtësi të ulët, të cilët janë të vendosur direkt në rrotat lëvizëse, gjë që parandalon humbjen e energjisë gjatë transmetimit.

Zhvillimet e reja prekën edhe rrotat. Në ditët e sotme, automjetet diellore përdorin goma me një koeficient minimal të rezistencës së rrotullimit. Michelin konsiderohet lider në prodhimin e gomave të tilla. Ndër të tjera, energjia e paneleve diellore përdoret për të fuqizuar radion, navigatorin, kondicionerin dhe pajisje të tjera të makinave që shërbejnë për ngarje komode dhe të sigurt.

Ndikuan edhe përmirësimet pamjen"makinë diellore" Në fund të fundit, në shikim të parë as nuk do ta kuptoni menjëherë se para jush është një makinë e zakonshme. Por kjo nuk shpjegohet nga imagjinata e stilistëve që po zhvillojnë një makinë me energji diellore, por nga nevoja. Në fund të fundit, që një makinë e tillë të udhëtojë disa dhjetëra kilometra, do të kërkohet një sasi e konsiderueshme energjie, e cila mund të sigurohet vetëm nga një bateri diellore me sipërfaqe të madhe. Pra, rezulton se makinat diellore nuk duken si një automjet i zakonshëm, por si një anije kozmike nga ndonjë film aksion fantastiko-shkencor. Pra, nëse ju pëlqen gjithçka krijuese, atëherë mobili i diellit patjetër do t'i përshtatet shijes tuaj.

Përfaqësuesit më të paharrueshëm të klasës së makinave diellore

Makina Ecletic me energji diellore është një nga zhvillimet e kompanisë franceze Venturi. Një tipar dallues i kësaj makine është fuqia e saj prej 22 kf. Vlen të theksohet se për shumicën e automjeteve diellore kjo shifër nuk i kalon 1 kf. me një sipërfaqe solare prej 2 metrash katrorë. Ecletic funksionon ekskluzivisht pa përdorimin e karburantit.

Për shembull, pa rimbushje, një makinë e tillë mund të udhëtojë 50 km me një shpejtësi mesatare prej 50 km/h. Përveç energjisë diellore, Ecletic mund të përdorë energjinë e erës, e cila është e mjaftueshme për vetëm 15 km. Por në mot me re, mund ta karikoni makinën nga një prizë e rregullt; do të duhen vetëm 5 orë.

Astrolab

Prodhuesi i makinave diellore Astrolab është gjithashtu në pronësi të Venturi. Ky model doli të ishte më i avancuar se Ecletic. Shpejtësia maksimale e tij është 120 km/h dhe mund të udhëtojë deri në 110 km. Sipërfaqja e qelizave fotovoltaike ishte 3.6 metra katrorë. Dhe çmimi i makinës nuk na zhgënjeu as - 92 mijë euro, që është saktësisht sa do të duhet të paguani për këtë mrekulli të inxhinierisë moderne të automobilave.

Zhvilluesit arritën të arrijnë karakteristika kaq të larta teknike falë formës së makinës. Ai është projektuar ngjashëm me makinat që marrin pjesë në Formula 1. Dhe një monokok karboni ultra i lehtë përdoret si mbrojtje shtesë. Dizajneri i Astrolab ishte i famshmi Sasha Lakic, i cili e krahasoi modelin e ri me një krah të vendosur në rrota.

Solar World GT

Zhvillimi i një automjeti elektrik me energji diellore, Solar World GT, nuk ka përfunduar ende. Sipas kompanisë zvicerane Green GT, supermakina elektrike do të ketë këto karakteristika teknike:

• përshpejtimi në 100 km në vetëm 4 sekonda;
• shpejtësia maksimale do të jetë 275 km/h;
• Fuqia e termocentralit do të arrijë në 350-400 kf.

Por të gjitha këto shifra janë vetëm plane për momentin, dhe ne do të zbulojmë se si gjithçka do të ndodhë në të vërtetë vetëm pasi Solar World GT t'i prezantohet publikut të gjerë.

Instalimi i një baterie diellore në makinën tuaj

Nëse dëshironi të bashkoheni me energjinë diellore, por nuk mund të përballoni ende një makinë të vërtetë diellore, mund të përfitoni nga një ide që po forcon pozicionin e saj çdo ditë - instalimi i një paneli diellor në çatinë e makinës. Për më tepër, ai përdoret jo vetëm nga mjeshtrit, por edhe nga gjigantët e industrisë globale të automobilave, si Toyota, BMW dhe të tjerë. Sigurisht, energjia e akumuluar nuk do t'ju mjaftojë për të lëvizur lirshëm nëpër qytet, por do të jeni në gjendje të fuqizoni sistemin tuaj të navigimit ose kondicionerin duke përdorur energjinë diellore.

Disa vite më parë, Toyota njoftoi instalimin e paneleve diellore në versionin "top" të makinës hibride Prius. Është vetëm prania e këtij opsioni që provokoi një rritje të mprehtë të kostos së kësaj makine. Megjithatë, fotocelat po bëhen më të shtrenjta çdo ditë, dhe vetë procesi i ruajtjes së energjisë së akumuluar është mjaft kompleks. Mercedes Benz LKS 2012 nuk është më pak i popullarizuar, në çatinë e të cilit zhvilluesit instaluan gjithashtu një bateri diellore.

Një bateri diellore makine është projektuar për të mbajtur energjinë për pajisjet që konsumojnë energji elektrike, si dhe për të ruajtur ngarkesën e baterisë gjatë parkimit afatgjatë. Fuqia e baterive të tilla varion nga 40 në 70 W. Përveç baterisë, do t'ju duhet një kontrollues i veçantë. Është e nevojshme të rregulloni ngarkimin dhe shkarkimin, pasi kur ndryshojnë kushtet e motit, si dhe ndryshimi i ditës dhe natës, mund të vërehen mënyra të ndryshme funksionimi të fotocelave të përdorura.

Gara Darvin - Adelaide - testimi i aftësive të makinave diellore

Nëse jeni edhe pak të njohur me makinat me energji diellore, atëherë me siguri keni dëgjuar për garat më të famshme që zhvillohen çdo 2 vjet në Australi. Në to marrin pjesë vetëm makinat që përdorin energji diellore. Ato u nisën nga Hans Tholstrup, për të cilin ju treguam në fillim të artikullit. Gara Darvin - Adelaide inkurajon të gjithë aktivistët që kujdesen për fatin e mjedisit tonë që të zhvillojnë përmirësime të reja për makinat diellore.
Organizatorët e garës kanë kërkesa mjaft strikte për të gjithë pjesëmarrësit:

1. kapaciteti i baterive të përdorura nuk duhet të kalojë 5 kW/h;
2. trafiku në autostradë në mënyrë rigoroze sipas orarit nga ora 08:00 deri në 17:00.
3. shoferi nuk duhet të peshojë më pak se 80 kg, përndryshe mjetit elektrik i bashkëngjitet çakëll shtesë;
4. skuadra duhet të përbëhet nga 2-4 shoferë.

Në vitin 2011, 37 ekipe morën pjesë në garë, por vetëm 7 prej tyre arritën të plotësojnë distancën. E para që përfundoi ishte makina me energji diellore e ekipit japonez. Holandezët ishin në vendin e dytë dhe amerikanët në vendin e tretë. Fituesit të garës Tokai Challenger 2 (foto Tokai Challenger 2) iu deshën 32 orë e 45 minuta për të përfunduar kursin e garës. Shpejtësia mesatare e motorit diellor ishte 91.5 km/h, dhe shpejtësia maksimale ishte 160 km/h. Siç e shohim, përparimi është i dukshëm.

Dhe në vitin 2013 fituan studentët nga Universiteti Teknik i Eindhoven nga Holanda. Makina e tyre me katër vende me energji diellore, e quajtur Stella, arrin shpejtësi deri në 110 km/h dhe energjia diellore e grumbulluar nga panelet e silikonit mjafton për 600 kilometra, me kusht që të mos ketë rreze dielli. Stella peshon 380 kg me gjatësi 4.5 metra dhe gjerësi 1.65 metra. Struktura e makinës diellore është bërë nga alumini dhe fibra karboni.

Makinat me energji diellore po hyjnë ngadalë por me siguri në jetën tonë. Do të kalojnë disa dekada dhe mobili i diellit do të pushojë së qeni diçka e largët dhe e paarritshme. Nga një zhvillim unik do të kthehet në një mjet transporti masiv. Edhe pse sot shumë njerëz e konsiderojnë makinën “solare” si një lodër fantastike për të pasurit, patjetër do të vijë koha kur gjithçka do të ndryshojë. Në fund të fundit, siç tregon historia, shumë nga ato gjëra që shkaktuan keqkuptim dhe kujdes te njerëzit sot janë bërë pjesë e pandashme e jetës sonë.

Artikulli është përgatitur nga Abdullina Regina

Videoja e mëposhtme tregon një shembull tjetër të një makine me energji diellore: