Цени, модели, плюсове и минуси на автомобили със слънчева енергия

Развитието на технологиите и борбата за екологичната безопасност на нашата планета се превърнаха в катализатори в процеса на създаване на кола със слънчева енергия.

Принцип на действие

Принципът на автомобила със слънчева енергия се основава на превръщането на слънчевата енергия в електрическа енергия, която е източникът на енергия за електрическия мотор, инсталиран в автомобила.

Принципът на преобразуване на слънчевата енергия в електрическа се основава на "p-n проводимост", създадена в слънчеви клетки, изработени от два слоя силиций, с добавяне на различни вещества.

Процесът на генериране на електрически ток е показан на диаграмата по-долу:

1. Фосфорът се добавя към горния слой по време на производството му, това е слоят "n", а борът се добавя към долния слой, това е слоят "p". На границата на слоевете се образува "pn връзка", която определя "pn проводимостта" на фотоклетката, от която се състои определен брой слънчеви клетки.
2. Под въздействието на слънчевата светлина в горния слой се образува допълнително количество отрицателно заредени електрони и в долния слой положително заредени („дупки“). Наличието на допълнително количество различно заредени частици създава електрическо поле между слоевете и се образува потенциална разлика. В този случай при наличие на товар между електродите, свързани към горния и долния слой, електрическият ток протича във веригата, докато отрицателно заредените частици се движат нагоре, а положително заредените частици се движат надолу.

Ако електрически двигател е свързан като товар, с инсталиране на допълнителни електронни устройства, които осигуряват нормална работа в различни режими на работа и определен брой батерии, отговорни за подаването на електрическа енергия, тогава такава схема може да служи като задвижване за механични трансмисия, включително за движение на автомобил.

Слънчевата кола като изобретение на ХХ век

Историята на създаването на слънчеви автомобили започва в средата на двадесети век в Съединените щати, поради факта, че тогавашните технологии не позволяват производството на мощна слънчева батерия с малки размери и произведените батерии не са енергоемки, тогава развитието на тази автомобилна индустрия е спряно. Едва през 90-те те се върнаха към тази тема и продължиха да работят.

Увеличението на ефективността на слънчевите клетки направи възможно увеличаването на количеството електричество, което генерират, а енергоемките батерии от ново поколение направиха възможно създаването на необходимия енергиен резерв при движение на дълги разстояния.

Използването на нови материали при производството на каросерията, нови трансмисионни системи и видове електродвигатели също се отразиха на развитието на този тип автомобили. Сега елементите на каросерията са изработени от трайна и лека пластмаса, в трансмисията се използват части с най-ниско съпротивление при търкаляне, а като двигатели се използват безчеткови устройства, като в дизайна им се използват стълбове от редки земни магнитни материали.

Друго от изобретенията, които започнаха да се използват в автомобилите на слънце, беше моторът на колелата. В този случай на всеки от задвижващите колела на автомобила е разположен електрически мотор, което увеличава общата ефективност на трансмисията.

Увеличаването на мощността на слънчевата батерия, монтирана на автомобила, също е повлияно от факта, че такива устройства вече могат да бъдат произведени гъвкави, следователно, поставени върху всички елементи на тялото, което увеличава площта на абсорбиране на слънчевата енергия.

Популярни модели

Всички основни марки автомобили участват в модели автомобили със слънчева енергия. Най-известните от тях са:

• Моделът “Ecletic”, разработен от специалисти от Вентури (Франция), е оборудван с електроцентрала с капацитет 22.0 l/s, резерв на мощност 50.0 km и може да достигне скорост 50.0 km/h.
  
  
  Вятърният генератор е инсталиран на автомобила като резервен източник на енергия, а също така е възможно презареждане от електрическата мрежа.
• Модел "Astrolab", разработен също от френски инженери и дизайнери на компанията Venturi.
  
  
  Това е сериен модел с мощност 16,0 kW и резерв на мощност 110,0 km. Максималната скорост на този модел е 120,0 км/ч. Корпусът е изработен от устойчива пластмаса, тегло на автомобила - до 300,0 кг.
• Холандски инженери и дизайнери от Технологичния университет (Айндховен) са разработили и създали модела Stella, който по същество е семеен автомобил.
  
  
  Корпусът е изработен от въглерод и алуминий, автомобилът е снабден със сензорен екран и мощен слънчев панел, който генерира повече електрическа енергия, отколкото е необходимо за осигуряване на зареждане на енергоемки батерии. Крейсерският обхват е 600,0 км.
• Инженерите на швейцарската компания Green GT, са разработили модел "Solar World GT", с капацитет до 400,0 л/сили.
  
  
  Максималната скорост на този модел е до 275,0 км/ч, а времето за ускорение до 100,0 км/ч е 4,0 секунди.
• В Русия специалисти от политехническия университет в Санкт Петербург успешно разработват домашна слънчева кола.
  
  
  Корпусът е направен от композитни материали под формата на катамаран, общото тегло на автомобила е по-малко от 200,0 кг. Очаква се скоростта на превозното средство да достигне 150,0 км/ч.
• Японският автомобил "Tokai Challenger 2", спечели състезанията през 2011 г., провеждани ежегодно в Австралия.
  
  
  Моделът е оборудван със слънчеви панели, разработени от Panasonic. Тялото е изработено от въглеродна пластмаса и тежи 140,0 кг. Максимална скорост - 160,0 км/ч.

---