In i framtiden på en "solbil". Solbil - från en leksak till ett riktigt alternativ Soldriven bil

Att fotopaneler kan installeras på taket på bilar har varit känt sedan länge. Men få människor tror att det redan har skapats en fullfjädrad soldriven bil, som enbart går på solenergi. Dessutom är dessa inte isolerade kopior av amatöruppfinnare, utan ganska modern utveckling av stora företag.

Dessutom finns det till och med ett speciellt mästerskap där endast soldrivna bilar är berättigade att tävla. Den kallas för World Solar Challenge och äger rum i Australien. Enligt bestämmelserna måste deltagarna övervinna de 3000 km som skiljer Darwin från Adelaide (det vill säga korsa hela Australien från norr till söder) utan att använda några ytterligare energikällor. Detta mästerskap äger rum vartannat år, 2013. 40 lag från mer än 20 deltagande länder tävlade i den. Segern då vanns av holländska Nuon, hennes bil höll en medelhastighet på 90 km/h, trots dåliga väderförhållanden.

Funktioner hos solbilar

Soldrivna bilar är alltså inte längre en myt, utan en vanlig verklighet. Det är sant att namnet "bil" inte är helt korrekt, i själva verket är det en elbil, eftersom den är utrustad med en elmotor. Fotopaneler placeras på bilens tak, som förser motorn med energi. Det finns också nödvändigtvis kraftfulla batterier som behövs för ackumulering av energi. Dessutom tillhandahåller tillverkare som regel ett kombinerat alternativ för att ladda batteripaket. Det vill säga, om det behövs, kan de laddas från en speciell strömförsörjning. Detta görs för att förbättra tillförlitligheten och livslängden för solbilen.

Fördelarna med den massiva användningen av sådana solelfordon är uppenbara. Detta är frånvaron av miljöföroreningar, användarvänlighet och oberoende av bensinstationer. Men det finns också ett antal problem. Först och främst den otillräckligt höga effektiviteten hos moderna fotoceller (och den för höga kostnaden för högpresterande prototyper). Dessutom är det behovet av att minimera bilens vikt utan att minska dess styrka, det vill säga användningen av ganska dyra kompositmaterial.

Ändå fortsätter ingenjörer att arbeta aktivt i denna riktning, eftersom utsikterna för solfordon är utom tvivel. Det betyder att det behövs ett effektivt, men inte för dyrt solbatteri och starka, men lätta kompositioner för kroppen (trots allt kan vikten på elmotorn och batterierna inte sänkas under ett visst märke).

Vad är solbilar

Soldrivna bilar sticker ut från den vanliga bilden. Deras design liknar oftast några fantastiska framtida enheter, och inte riktigt verkliga, fungerande maskiner. Detta förklaras inte så mycket av utvecklarnas fantasi som av praktisk nödvändighet. För att en sådan bil ska fungera fullt ut behöver du faktiskt många solpaneler, så täckningsområdet måste ökas.

Stella - en familjesolbil från Nederländerna

I Holland (Technical University uppkallat efter Eindhoven) har man skapat ett koncept som mycket väl kan göra anspråk på titeln "världens första solcellsdrivna familjebil". Prototypen hette Stella och rymmer fyra personer. Och inte bara rymmer, utan låter dem också passa bekvämt i kabinen. Dessutom har bilen också en ganska rymlig bagageutrymme. Karossen på Stella är gjord av kolfiber och aluminium, så vikten av konceptet är endast 380 kg med en längd på 4,5 m och en bredd på 1,65.

Flexibla högpresterande paneler är installerade på bilens tak, och kontroll utförs med en "smart ratt" och en pekskärm (istället för de vanliga knapparna). Maxhastigheten för Stella är 110 km/h, och i mörker med fulladdade batterier kan den färdas 600 km. Förresten, 2013. Stella har framgångsrikt deltagit i World Solar Challenge.

Racingteknik för massorna

Venturi har lanserat solfordonet Astrolab. Dessutom är detta inte bara en konceptutveckling, det är en fullfjädrad kommersiell modell som alla kan köpa. Den är designad för två passagerare. De tekniska egenskaperna hos bilen, skapad på basis av Formel 1-racingbilar, är tillräckligt för en bekväm vardagsresa.

Effekten av den asynkrona motorn är 16 kW, den maximala hastigheten är 110-120 km / h, vikten på själva bilen är bara 300 kg. Astrolab har 7 kWh batterier med en totalvikt på 110 kg.

Tre ingenjörer från München har utvecklat en prisvärd solcellsdriven elbil i tre år. Tyskarna samlade in pengar för ingenjörs- och designarbete genom en crowdfunding-kampanj och samlade in mer än 600 tusen euro på några månader för att bygga den första löpande prototypen och testa den. Resultatet är ett elfordon kallat Sion, utrustat med solpaneler.

Totalt var det möjligt att placera 330 fotoceller på en kompakt kropp, skyddad från mekanisk påfrestning och ogynnsamma miljöförhållanden med en tunn polykarbonatbeläggning. Solpaneler på egen hand kan ge Sion en räckvidd på 30 kilometer. Sono Motors planerade att producera en "solar" elbil med två batterialternativ - med en kapacitet på 14,4 och 30 kWh.

I det första fallet var kraftreserven cirka 100 kilometer, och i det andra - redan 250 kilometer. Det beslutades dock att överge den "yngre" versionen - förbeställningar av kunder kom endast för den "äldre" modellen. Med hjälp av snabbladdningssystemet kan batterierna i en elbil laddas från ett uttag med 80 % på bara 40 minuter. Batteriet kan dock laddas med hjälp av solpaneler – på bara åtta timmar.

På centralpanelen sitter ett ovanligt kabinfilter baserat på ... mossa. Enligt utvecklarna filtrerar mossa upp till 20 % av fina dammpartiklar och bibehåller samtidigt den erforderliga fuktigheten i kabinen. Det finns också en 10-tums pekskärm. Sion kommer att säljas i Europa från 2019 till ett pris av endast 16 tusen euro, men batteriet ingår inte i priset: du måste betala ytterligare 4000 för det, eller ordna ett hyresavtal.

Under det senaste decenniet har en sådan outtömlig energikälla som solljus alltmer uppmärksammats av världssamfundet. Användningen av solenergi för trafik är en lovande riktning i utvecklingen av transportteknik.
Gruppen soltransporter omfattar alla land-, vatten- och lufttyper av fordon som använder solenergi för rörelse. Sådana maskiner är vanligtvis utrustade med solpaneler, vars solceller omvandlar synligt solljus, infraröd och ultraviolett strålning till

elektrisk energi, som sedan används för att driva deras elmotorer.

Trots det faktum att användningen av solpaneler som energielement i fordon är ganska lovande, finns det en grupp faktorer som negativt påverkar hastigheten för utveckling och implementering av solteknik i den globala infrastrukturen. Medan användningen av solpaneler säkerställer hög effektivitet för elfordon i klart, soligt väder, på kvällen och på natten, såväl som på dystra väderdagar, är användningen av dessa solcellsceller helt opraktisk. Utifrån detta är det i de flesta moderna typer av elektriska transporter mer ändamålsenligt att använda solpaneler uteslutande som extra batterier för elmotorer, tillsammans med standardbatterier.

Även om solljus är gratis att använda, är solpaneler ganska dyra att tillverka. Dessutom är 90 procent av solpanelerna gjorda av kisel, vilket gör dem miljömässigt ohållbara. Denna faktor är en av huvudorsakerna till nedgången i den snabba utvecklingen av solenergitransportteknik i världen.

Solcellsmodulernas livslängd är cirka 30 år. Tillverkare av traditionella solpaneler ger vanligtvis 10 års garanti på sina produkter. Problemet med effektiv användning av dessa element i elfordon är dock att de flesta solcellspaneler är designade för stationär installation och inte tål vibrationer. Dessutom är solpaneler ganska stora och avsevärt ökar vikten på fordonsstrukturen.

Verkningsgraden för de flesta solceller är 10%, och endast ett fåtal - 15%. Därför kommer solbilar att kunna konkurrera med bensinbilar först efter lanseringen av mer avancerade och billigare solpaneler med en verkningsgrad på minst 50 %.

Funktionsprincipen för solceller som används i solfordon är att producera likström när solljus träffar deras kiselskivor. När man konstruerar en uppsättning solceller används dussintals sådana wafers, eftersom en enda kiselwafer inte kan producera betydande strömmar. Det är logiskt att den totala effekten av solceller beror på det totala antalet kiselskivor som används i den och den yta de skapar. Solpanelernas prestanda beror direkt på solstrålningens intensitet och placeringsvinkeln för solcellsmoduler.

Den elektriska energin som genereras av solpaneler ackumuleras under dagtid i ytterligare batterier som installeras i fordonet och används sedan för att flytta det.
Användningen av fotovoltaiska celler kan avsevärt öka räckvidden för elektriska transporter utan att ladda sina traktionsbatterier från elnätet.

Typer av solbilar

Solbilar (soldrivna elfordon)

Solbilar använder fotovoltaiska celler för att omvandla solenergi till elektricitet, som sedan driver en elmotor. Som regel rör sig solbilar tack vare solljus under dagen, och på natten använder de energin från standardbatterier.

Utformningen av solbilar skiljer sig från den traditionella. Nästan hela deras yttre kropp är täckt med solpaneler. Eftersom solpaneler är ganska skrymmande gör tillverkare av dessa fordon allt för att förbättra aerodynamiken och minska den totala massan av solfordon. De flesta praktiska modellerna av solbilar är utformade för att bära en eller två passagerare.

Den första modellen av en solbil, designad av William Koob, presenterades på den internationella utställningen i Chicago redan 1955. Skaparen av detta fordon försäkrade alla att en ljus framtid väntar solbilar, och snart kommer alla världens motorvägar att vara mättade med dem. Det verkade som att Koob skulle ha rätt, men av någon anledning blev allt inte som förväntat ... Finansieringen för utvecklingen av solbilar stängdes under inflytande av det stora bilföretaget Ford. Och först på 80-talet, när världssamfundet verkligen var orolig för miljöns tillstånd, återkom idén om att producera solbilar igen.

Den första seriella solbilen Venturi Astrolab släpptes 2006. Modellen var utrustad med en asynkron elmotor med en effekt på 16 kW och ett vridmoment på 50 Nm, ett 7 kWh nickel-metallhybridbatteri och ett 600 W panelsolbatteri.

Solpaneler

Som diskuterats tidigare kan solpaneler bestå av dussintals solceller som kan omvandla solljus till elektricitet. Moduler bildas av individuella fotoceller, när de placeras tillsammans bildas en rad solpaneler. Stora uppsättningar av solpaneler kan producera mer än 2kW el.

Placeringen av solpaneler i solcellsbilar kan vara:

• horisontell. Detta är den vanligaste typen av arrangemang av solpaneler i solenergifordon. Som regel är de integrerade i dessa fordon i form av en fri baldakin.
• vertikal. Ett sådant arrangemang av en rad fotovoltaiska celler är mycket mindre vanligt än ett horisontellt. Vanligtvis är placeringen av en sådan plan utmärkande för fordon som förutom solenergi använder vindenergi för att säkerställa sitt arbete.
• med justerbar lutning.
• integrerad över hela fordonets yttre yta. I vissa typer av fordon täcker tillverkare varje centimeter av den yttre skrovstrukturen med solceller, med vissa solceller alltid i solen och andra i skuggan.
• avlägsen

En typisk solbil kan färdas cirka 400 km på den energi som genereras under dagen av en solpanel. Den snabbaste solbilen är Sunswift IV, som utvecklades av en grupp studenter från University of New South Wales. Denna solcellsbil kan accelerera upp till 88,8 km/h. Rekordhastigheten för Sunswift IV-projektet registrerades och fördes in i Guinness rekordbok den 7 januari 2011, och studentskaparna själva tilldelades ett certifikat som bekräftar det unika i deras utveckling. Effekten av solpanelen installerad på bilen var 1200 watt, vilket är lika med strömförbrukningen för en konventionell hårtork.

Sunswift IV har slagit hastighetsrekordet som tidigare hölls av General Motors Sunraycer.

solbussar

Solbussar är elbussar vars motorer till stor del drivs av solpaneler monterade på taket. Användningen av solpaneler i bussar minskar energiförbrukningen och förlänger livscykeln för deras traktionsbatterier.

Solbussar har inget att göra med konventionella bussar, som använder solceller för att ge extra ström till transporttillbehör (värme, luftkonditionering, etc.). Sådan extrautrustning av bussar är den absolut vanligaste.

Solar cyklar och motorcyklar

Få människor vet att de första fordonen som var utrustade med solceller var elektriska cyklar, med de flesta av utvecklingen med trehjuliga cykeldesigner. Solfotoceller installerades i dessa fordon i form av ett gångjärnsförsett, ganska stort tak, en liten panel baktill, bagagedelen, i en släpvagn kopplad till en trehjuling, eller längs hela den yttre ytan av ett strömlinjeformat tak (den senare konfigurationen är typiskt endast för slutna modeller). Lite senare skapades en modell av en solcykel med en bärbar hopfällbar solpanel, med vilken det var möjligt att ladda traktionsbatterier under parkering.

Solar cyklar är hybrider av elcyklar som använder solpaneler tillsammans med traditionell cykel el. Solbatterier, som omvandlar ljusflödet till elektricitet, ger uppladdning av dragbatterier både under körning och vid parkeringsplatser. Ett liknande solcellsladdningssystem används i solmotorcyklar.

Den första helt solcellscykeln, som kan röra sig enbart på grund av solens strålar, utvecklades 2006 av kanadensaren Peter Sandler. Uppfinningen fick namnet E-V Sunny Bicycle. I denna modell integrerades solpaneler i hjulen. Energin som genererades av solpaneler gjorde att cykeln accelererade till 30 km/h.

Användningen av solceller i järnväg, vattentransport

Ett antal länder är nu i praktiken att installera solpaneler längs vissa elektrifierade järnvägssträckor. De soldrivna tunnlarna ger ström till tågen som rusar förbi, även i superfart. Sådana solcellsinstallationer kan producera tusentals megawattimmar elektricitet. En liknande soltunnel 3,4 km lång fungerar framgångsrikt, till exempel, mellan Paris och Amsterdam.

Själva tågen är också försedda med solpaneler. Ett slående exempel är loket i Indien som kallas "Drottningen av Himalaya" mellan Kalka och Shimla stationer. Detta tåg är utrustat med 100 W solpaneler, vilket gör att det kan resa på en enda laddning i cirka två dagar.

Fram till nyligen var solbåtar begränsade till floder och kanaler, men 2007 gjorde solbåten Sun 21 sin första experimentella långdistansresa. Hon korsade Atlanten på bara 29 dagar, tack vare vilket hon kom in i Guinness rekordbok för att ha gjort världens snabbaste transatlantiska korsning, bara tack vare solenergi. Solbåten var utrustad med solpaneler, vars energi gjorde det möjligt att röra sig med en stabil hastighet på 10-12 km/h dygnet runt.

I maj 2012 avslutades jorden runt-resan med solbåten Turanor PlanetSolar. Solfartyget, 30 meter långt och 15,2 meter brett, lämnade Monacos hamn i september 2010. Detta är den första världsomseglingen som drivs helt av solenergi. Turanor PlanetSolar är den största vattenskoter som någonsin byggts.

Flygfordon

Ingenjörer över hela världen arbetar med att skapa luftfordon utrustade med solpaneler. Hittills är sol- och hybridluftskepp de vanligaste bland solenergiflyg.
Av särskilt intresse är utvecklingen av obemannade flygfarkoster (UAV). Solenergi kan tillåta dem att stanna i luften även i flera månader. Sådana luftfarkoster skulle kunna lösa vissa uppgifter som liknar satellit.

Den första framgångsrika experimentella 48-timmarsflygningen med soldrönare genomfördes i september 2007.

2010 gjorde ett solplan en 26-timmars testflygning i Schweiz som började klockan 7 den 8 juli och slutade klockan 9 dagen efter. Planet steg först till en höjd av cirka 8500 meter, och sjönk under kvällen till en höjd av 1500 meter, där det låg kvar hela natten. Bara 15 dagar senare, den 23 juli 2010, organiserade det brittiska försvarsföretaget QinetiQ en experimentell flygning av sin Zephyr-6-modell av ett ultralätt, obemannat flygfarkost. Denna flygning var ett rekord - ett obemannat flygfordon, som vägde 30 kg, tillbringade mer än två veckor (336 timmar) i luften och flög i Arizonas himlar.

Solenergi för rymdfarkoster

Solenergi används ofta för att driva satelliter och rymdfarkoster som arbetar inuti solsystemet, eftersom det kan fungera som en energikälla under en ganska lång tid utan överskott av bränslemassa.

Satelliter har flera radiosändare ombord som behöver arbeta i konstant läge. Solenergi används vanligtvis inte för att justera satellitens position, men den används för att upprätthålla bränsletillförselsprocessen.

© Sergey Volter 2013
All kopiering, omtryckning och distribution av artikelmaterial utan tillstånd från upphovsrättsinnehavaren är förbjudet och straffbart enligt lag. Upphovsrättsintrång kommer att anses i enlighet med artikel 52 i Ukrainas lag "Om upphovsrätt och närstående rättigheter", artikel 176 i Ukrainas strafflagstiftning, artikel 432 i Ukrainas civillagstiftning, artikel 51-2 i Ukrainas lag. om administrativa brott.

I mitten av förra seklet, vid en av General Motors bilutställningar, presenterades för första gången den första soldrivna bilen, vars drivkraft var en elmotor som drevs av ett selenbatteri som drivs av solen. Dess längd var bara cirka en halv meter, och drygt tio batterier fanns på taket av fordonet.

Konstruktören av bilen var företagets ingenjör William Cobb, vars forskning vid den tiden finansierades kraftigt av företaget, vilket lovade ett stort steg i utvecklingen av solcellsdrivna bilar. Men forskningen inskränktes snart och deras resultat glömdes bort i nästan trettio år.

Elbil idag: ett genombrott in i framtiden

Och först i början av nittiotalet av förra seklet, när solpanelens effektivitet steg till 15%, började en boom i uppfinningen av solbilar av enstaka uppfinnare, vilket som ett resultat inkluderade stora bilföretag. På senare tid har Spektrolab, en division inom Boeing-koncernen, utvecklat paneler med en verkningsgrad på cirka 36 %, vilket var ett verkligt genombrott i användningen av solenergi.

Idag är produktionen av elfordon, där ett solbatteri används, i fokus för de senaste tekniska uppfinningarna och upptäckterna inom materialvetenskap. När allt kommer omkring måste panelernas låga effektivitet kompenseras av låga mekaniska förluster och den låga vikten på själva utrustningen.

Det är därför dessa modeller använder de senaste drivlina-uppfinningarna, har de lägsta rullmotståndsdäcken och använder de lättaste, höghållfasta kompositmaterialen för sina kroppar. Dessutom fungerar solelbilar som koncept för att testa de senaste landvinningarna inom bilindustrin.

Således har lätta borstlösa likströmsmotorer med poler gjorda av magnetiska material av sällsynta jordartsmetaller utvecklats speciellt för elfordon. Och på ett antal kopior, för att helt eliminera mekaniska förluster i transmissionen, började de installera de så kallade motorhjulen, när elmotorn är placerad direkt i varje hjul på bilen. Däckföretag som Michelin, Dunlop och ett antal andra utvecklar däck specifikt för elfordon, som för närvarande har en rullmotståndskoefficient på 0,007. Liknande energibesparande däck på hög nivå, med hjälp av utvecklingar för elfordon, utvecklas också för konventionella seriemodeller.

Till stor hjälp för biltillverkare var uppfinningen av solpaneler så tunna att de kan utrusta inte bara taket utan också vilken yta som helst på bilen och därigenom öka den totala absorptionsytan av ljusenergi. Nyligen, när man designade strömförsörjning för seriemodeller, har solpaneler använts för att driva mikroklimatsystem, multimediasystem och bilbatteriladdningssystem på parkeringsplatser. Den aerodynamiska luftmotståndskoefficienten för elfordon har nått lägsta möjliga värde (0,1).

Ny sport - solbilsrally

Som ett resultat av boomen i utvecklingen av soldrivna bilar har också en ny sport kallad brainsport uppstått, inom ramen för vilken ett årligt solbilsrally hålls i Australien med en räckvidd på cirka 3000 km mellan städerna Darwin och Adelaide. Dessa tävlingar lockar tusentals åskådare och miljoner tittar på dem på tv. Dessa tävlingar berövas inte uppmärksamhet från stora bilföretag, som förstår att denna typ av energi är framtiden.

Resultatet av mer än femtio år av framsteg har varit en rad elektriska fordonsdesigner som drivs av paneler som omvandlar solenergi till elektrisk energi.

Så, 1996 vid det australiensiska rallyt, körde Hondas drömbil 3010 kilometer med en hastighet av 90 km/h och en maxhastighet på 135 km/h.

Samma år introducerade General Motors Sunracer, som accelererar till en hastighet av 100 km/h på 9 sekunder och har en topphastighet på 130 km/h. Den var utrustad med en avancerad, på den tiden, högeffektiv elmotor och kunde färdas cirka 100 kilometer på konventionella blybatterier.

I en av de australiensiska tävlingarna togs tredjeplatsen av studenter från University of Michigan. Momentum-bilen visade en hastighet på 105 km/h, med en förare och paneler med mer än 3 000 solpaneler på sin tavla. Motoreffekten var 2 kW och vikten 290 kilo med föraren. Tekniken har tre hjul med en bredd på endast 65 millimeter för att minska rullmotståndet.

Vinnarna av Australian Rally 2001 och 2003 var det holländska teamet av Nuna3-förare som täckte banan på tjugonio timmar och elva minuter med en medelhastighet på 102,75 km/h. Den teoretiska maxhastigheten för denna bil är 170 km/h.

Utveckling av nya projekt

Det franska företaget Venturi har två solcellsdrivna bilprojekt nästan klara för produktion: Ecletic och Astrolab. Ecletic har ett tak med solpanel och en 22 hk elmotor, vilket gör att den kan färdas i en hastighet av 50 km/h i cirka 50 kilometer. En mer avancerad kopia av Astrolab kan övervinna 110 kilometer och har i vissa områden en hastighet på 120 km/h.

Nyligen introducerades ett soldrivet fordon utvecklat av en grupp lärare och studenter från University of South Australia. Accelerationen till 100 km/h i Trev-modellen är 10 sekunder, med en maxhastighet på 150 km/h. En körsträcka på över 150 kilometer tillhandahålls av ett litiumbatteri som väger 44 kilogram, laddat från en solpanel. Bilen har 2 säten och en ganska voluminös bagageutrymme. Utrustningen väger 270 kilo, är utrustad med en effektiv eldrift med låg ljudnivå och kan strukturellt köras på allmän väg. Solmobilen positioneras av utvecklarna som en stadstransport för den närmaste framtiden.

Kostnaden för ett sådant fordon överstiger en halv miljon dollar, och vissa fall når kostnaden på 2 miljoner, som drömmen från Honda Corporation. Därför kommer massproduktionen av bilar med paneler som tar energi från solen, troligen inte snart. Under tiden kan sådana modeller hitta en ägare med lämpligt kapital. Visserligen tillkännagav ett visst tillverkningsföretag från Venezuela den nära förestående produktionen av personbilar och små lastbilar som drivs av solenergi till ett värde av högst 6 000 $, men hittills har saker och ting inte gått utöver löften.

Fördelar och nackdelar med en elbil

Oavsett hur denna riktning av transportutveckling utvecklas, har soldrivna bilar många positiva egenskaper som kan bli en mening för fordon med förbränningsmotorer:

• obegränsat löpande lager på den energi som ackumulerats under dagsljus;
• brist på ett nätverk av bensinstationer;
• lång livslängd för solpanelen;
• fullständig frånvaro av skadliga utsläpp;
• fri energi.

Under tiden blir dessa fördelar, tvärtom, nackdelarna med solcellsmobiler, som inte tillåter dem att bli ett utbrett transportsätt.

Soldrivna fordon är närvarande i programmet för nästan alla större fordonsföretag. Dessa gäller dessutom finansieringsutvecklingen inom detta område av små designbyråer och team av utbildningsinstitutioner. Enligt experter kan en seriell elbil endast dyka upp när solbatteriet når en verkningsgrad på 50%. Då kommer soldrivna bilar att framgångsrikt kunna konkurrera med bilar som drivs av förbränningsmotorer.

Hela världen upplever en bränslekris: oljereserverna minskar för varje dag, och mängden av dess konsumtion ökar tvärtom. En ekologisk katastrof närmar sig världen: varje dag släpper bilar ut en enorm mängd avgaser i miljön. Forskare försöker lösa alla dessa problem med en mycket intressant, och viktigast av allt, användbar utveckling - en bil som drivs av solbatterier. Och det här är inte science fiction, utan en mycket verklig idé som framgångsrikt har implementerats i många år.

Soldrivna bilar har funnits sedan 1982. Uppfinnaren Hans Tolstrup korsade Australien i en sådan bil, bara hans hastighet var bara 20 km/h. Och efter 14 år ökade hastigheten på solfordon till 135 km/h. Det var denna siffra som visades av hastighetsmätaren för "solbilen" "Dream", som vann IV International Rally. Håller med, en utmärkt indikator för en bil som körs uteslutande på solstrålning, men denna "Dröm" kostade 2 miljoner dollar.

Utveckling inom området "solar" elfordon

Soleldrivna fordon, som namnet antyder, använder solenergi för att fungera. En av de viktigaste länkarna som är involverade i denna process är fotokonverterare, de är ansvariga för ackumuleringen av solenergi. Således förvandlas en sådan bil från en fiende till miljön till sin allierade, eftersom miljövänligt solljus fungerar som en energikälla.

Naturligtvis är det för tidigt att tala om den utbredda användningen av "soldrivna" elfordon. Det största problemet som ännu inte har lösts är den låga effektiviteten hos de fotoceller som används. Hittills är denna siffra 12 %. För att göra solbilar mer överkomliga är det nödvändigt att:

1. Minska kostnaderna för fotokonverterare ibland.
2. Öka användbar avkastning med minst 40 %.
3. Minska bilens vikt, vilket kommer att minska mängden energi som förbrukas.

Men framstegen står inte stilla, och forskare arbetar varje dag med nya utvecklingar för solfordon. Först och främst har förbättringar påverkat den soldrivna motorn. Så i de senaste modellerna av "solbilar" används lätta borstlösa DC-motorer, vars effektivitet är 98%. Lågvarviga motorer används också, som är inbyggda direkt i drivhjulen, vilket förhindrar energiförlust vid transmission.

Ny utveckling har också berört hjulen. Nu för solenergifordon använd däck med en minsta rullmotståndskoefficient. Michelin anses vara ledande inom tillverkning av sådana däck. Energin från solpaneler används bland annat för att driva radion, navigatorn, luftkonditioneringen och andra bilenheter som tjänar till bekväm och säker körning.

Förbättringar berörde också utseendet på "solbilen". Faktum är att vid första anblicken kommer du inte ens omedelbart att förstå att det finns en vanlig bil framför dig. Men detta förklaras inte av fantasin hos designers som utvecklar en bil som drivs av solpaneler, utan av nödvändighet. Faktum är att för att en sådan bil ska kunna köra flera tiotals kilometer kommer det att krävas en avsevärd mängd energi, som bara kan tillhandahållas av ett solbatteri med stor yta. Så det visar sig att solbilar inte ser ut som ett vanligt fordon, utan som ett rymdskepp från någon fantastisk actionfilm. Så om du gillar allt kreativt, så kommer du definitivt att gilla solmobilen.

De mest minnesvärda representanterna för solbilsklassen

Auto Ecletic soldriven, är en av utvecklingen av det franska företaget Venturi. En utmärkande egenskap hos denna bil är effekten på 22 hk. Det bör noteras att för de flesta solelfordon överstiger denna siffra inte 1 hk. med en solbatteriyta på 2 kvadratmeter. Ecletic fungerar uteslutande utan användning av bränsle.

Till exempel, utan omladdning, kan en sådan bil färdas 50 km med en medelhastighet på 50 km/h. Förutom solenergi kan Ecletic använda vindenergi, den kommer bara att hålla i 15 km. Men i molnigt väder kan du ladda bilen från ett konventionellt uttag, det tar bara 5 timmar.

Astrolab

Astrolabs soldrivna fordon ägs också av Venturi. Denna modell visade sig vara mer perfekt än Ecletic. Dess maximala hastighet är 120 km/h, och den kan resa upp till 110 km. Arean av solceller var 3,6 kvadratmeter. Och priset på bilen "svikit oss" inte heller - 92 tusen euro, det är så mycket du måste betala för detta mirakel av modern bilindustri.

Utvecklarna lyckades uppnå så höga tekniska egenskaper tack vare bilens form. Den är designad som bilarna som deltar i Formel 1. Och som ett extra skydd används en ultralätt kolmonokok. Astrolab designades av berömda Sasha Lakik, som jämförde den nya modellen med en vinge på hjul.

Solar World GT

Utvecklingen av ett soldrivet elfordon, Solar World GT, har ännu inte slutförts. Enligt det schweiziska företaget Green GT kommer den elektriska superbilen att ha följande specifikationer:

• acceleration till 100 km på bara 4 sekunder;
• den maximala hastigheten kommer att vara 275 km / h;
• kraften i elkraftverket kommer att nå 350-400 hk.

Men alla dessa siffror finns bara i planerna än så länge, och vi kommer att ta reda på hur allt faktiskt kommer att bli först efter att Solar World GT presenterats för allmänheten.

Installera solpaneler på din bil

Om du vill engagera dig i solenergi, men ännu inte har råd med en riktig solcellsbil, kan du dra nytta av en idé som vinner terräng varje dag – att installera en solpanel på taket av en bil. Dessutom används den inte bara av hantverkare utan också av jättarna inom den globala bilindustrin, som Toyota, BMW och andra. Naturligtvis kommer den ackumulerade energin inte att räcka för att du ska kunna röra dig fritt i staden, men du kan enkelt säkerställa driften av ett navigationssystem eller luftkonditionering med hjälp av solenergi.

För några år sedan tillkännagav Toyota installationen av solpaneler på "topp"-versionen av hybridbilen Prius. Men närvaron av detta alternativ ensam provocerade en kraftig ökning av kostnaderna för denna bil. Ändå blir solcellsceller dyrare för varje dag, och processen att lagra ackumulerad energi är ganska komplicerad. Inte mindre populär är Mercedes Benz LKS 2012, på taket av vilket utvecklarna också installerade en solpanel.

Bilens solbatteri är utformat för att upprätthålla ström till enheter som förbrukar elektricitet, samt för att spara batteri under långa parkeringsperioder. Effekten hos sådana batterier varierar från 40 till 70 watt. Förutom batteriet behöver du en speciell kontroller. Det är nödvändigt att reglera laddningen och urladdningen, eftersom när väderförhållandena ändras, såväl som förändringen av dag och natt, kan olika funktionssätt för de använda fotocellerna observeras.

Darwin-Adelaide Races - Testar solbilar

Om du ens är lite bekant med soldrivna bilar, så har du säkert hört talas om de mest kända loppen som hålls vartannat år i Australien. Endast bilar som använder solenergi deltar i dem. De startades av Hans Tolstrup, som vi berättade om i början av artikeln. Darwin-Adelaide-loppet driver alla aktivister som bryr sig om vår ekologis öde att utveckla nya förbättringar för solbilar.
Arrangörerna av loppen ställer ganska stränga krav på alla deltagare:

1. kapaciteten för de använda batterierna bör inte överstiga 5 kW / h;
2. trafik på motorvägen strikt enligt tidtabellen från 8.00 till 17.00.
3. föraren får inte väga mindre än 80 kg, annars är en extra ballast fäst på elfordonet;
4. laget ska bestå av 2-4 förare.

Under 2011 deltog 37 lag i loppen, men endast 7 av dem kunde fullfölja distansen. Det japanska lagets soldrivna bil var den första som korsade mållinjen. På andra plats kom holländarna och på tredje plats - amerikanerna. Det tog vinnaren av Tokai Challenger 2-loppet (fig. Tokai Challenger 2) 32 timmar och 45 minuter att täcka racerbanan. Medelhastigheten för solbilen var 91,5 km/h, och maxhastigheten var 160 km/h. Som vi kan se, är framsteg på ansiktet.

Och 2013 vann studenter från Technical University of Eindhoven från Nederländerna. Deras fyrsitsiga soldrivna bil vid namn Stella kan nå hastigheter på upp till 110 km/h, och solenergin som samlas upp av silikonpaneler räcker till 600 kilometer, förutsatt att det inte finns solljus. Stella väger 380 kg med en längd på 4,5 meter och en bredd på 1,65 meter. Solbilens struktur är gjord av aluminium och kolfiber.

Soldrivna bilar kommer sakta men säkert in i våra liv. Flera decennier kommer att passera, och solbilen kommer att upphöra att vara något avlägset och otillgängligt. Från en unik utveckling kommer den att förvandlas till ett massfordon. Och medan många idag refererar till "solbilen" som en fantastisk leksak för de rika, kommer tiden säkert att komma och allt kommer att förändras. Som historien visar, har många av de saker som orsakade missförstånd och vakenhet bland människor nu blivit en integrerad del av våra liv för oss.

Artikeln är förberedd av Abdullina Regina

Följande video är ett annat exempel på en soldriven bil: