Αυτοκίνητο με ηλιακή ενέργεια. Η Hanergy ετοιμάζει μια οικογένεια ηλεκτρικών οχημάτων με ηλιακή ενέργεια

Η Hanergy είναι μια κινεζική ενεργειακή εταιρεία χαρτοφυλακίου που παράγει και εγκαθιστά φιλικούς προς το περιβάλλον σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: νερό, άνεμος ή ηλιακή ενέργεια. Η εταιρεία υπάρχει από το 1994, έχει πολλά υποκαταστήματα και συνεργάτες σε όλο τον κόσμο και το προσωπικό της ξεπερνά τους 15 χιλιάδες υπαλλήλους. Πέρυσι, η Hanergy ανέπτυξε ενδιαφέροντα και στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας. Πιο συγκεκριμένα, σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Το περασμένο φθινόπωρο, η εταιρεία παρουσίασε το πρώτο πρωτότυπο ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια και τώρα πραγματοποιήθηκε μια μεγάλης κλίμακας παρουσίαση τεσσάρων πρωτότυπων αυτοκινήτων στην Κίνα.

Πρωτότυπο Hanergy 2015

Όλα είναι κατασκευασμένα σε μια πρωτότυπη αρθρωτή πλατφόρμα, η οποία παρέχει διαφορετικούς τύπους κίνησης (ανάλογα με τη διάταξη του αμαξώματος και τον σκοπό του οχήματος, ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να εγκατασταθεί σε οποιονδήποτε άξονα). Η μπαταρία έλξης ιόντων λιθίου βρίσκεται ανάμεσα στους άξονες κάτω από το εσωτερικό δάπεδο και οι σύγχρονοι ηλιακοί συλλέκτες λεπτής μεμβράνης βρίσκονται στην επιφάνεια του αμαξώματος. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά κρυστάλλινα, είναι ελαφρύτερα, έχουν αυξημένη απόδοση, λειτουργούν καλύτερα σε συννεφιασμένο καιρό και όταν είναι βρώμικα και λόγω του ευέλικτου σχεδιασμού τους ενσωματώνονται ευκολότερα στο αμάξωμα του αυτοκινήτου. Και το πιο σημαντικό μειονέκτημα είναι η τιμή. Τέσσερα αυτοκίνητα έχουν σχεδιαστεί για να επιδεικνύουν τις ευρείες δυνατότητες αυτών των τεχνολογιών.

Το Hanergy Solar O είναι ένα αυτοκίνητο πόλης ενός όγκου, που δημιουργήθηκε σύμφωνα με λίγο πολύ παραδοσιακά μοτίβα. Τα ηλιακά πάνελ είναι ενσωματωμένα στην οροφή, το μπροστινό άκρο και τις πόρτες ανύψωσης και το πορτμπαγκάζ μπορεί να χωρέσει δύο ηλεκτρικά σκούτερ.

Το ασυνήθιστο σχήμα του αμαξώματος και, πάνω απ 'όλα, η οροφή της έννοιας Solar A υπαγορεύεται από την επιθυμία να μεγιστοποιηθεί η οριζόντια περιοχή των ηλιακών συλλεκτών. Όπως είχε προγραμματιστεί, το hatchback των 1,2 τόνων διαθέτει και πτυσσόμενα πάνελ, οπότε στο πάρκινγκ η συνολική επιφάνεια του ηλιακού πάνελ φτάνει τα 7,5 τετραγωνικά μέτρα.

Αλλά αυτό εξακολουθεί να είναι ανοησία. Το μίνι βαν Solar L φτάνει τα έξι μέτρα σε μήκος, σαν Rolls-Royce Phantom! Έχει μια τεράστια κεκλιμένη ουρά και η περιοχή των ηλιακών κυψελών είναι σχεδόν δέκα τετραγωνικά μέτρα! Ταυτόχρονα, το δηλωμένο βάρος του αυτοκινήτου είναι μόνο 700 κιλά.

Λοιπόν, το Hanergy Solar R είναι ένα ηλεκτρικό σπορ αυτοκίνητο. Το απειλητικό κουπέ έχει ηλιακούς συλλέκτες στην οροφή, το καπό, τις πόρτες και επίσης αντί για το πίσω παράθυρο. Δυστυχώς, τα δυναμικά χαρακτηριστικά των αυτοκινήτων δεν έχουν ακόμη αναφερθεί.

Σύμφωνα με τους προγραμματιστές, σε 5-6 ώρες τα ηλιακά πάνελ μπορούν να παράγουν αρκετή ενέργεια για ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο να διανύσει περίπου 80 χιλιόμετρα. Για εκδρομές στην πόλη κατά μήκος της διαδρομής σπίτι-εργασία-κατάστημα-σπίτι αυτό είναι αρκετό. Ταυτόχρονα, το σύστημα ελέγχου, με βάση τις μετεωρολογικές προβλέψεις, θα σας πει πότε είναι καλύτερο να φορτίσετε το αυτοκίνητο και πόσο χρόνο θα χρειαστεί για να αναπληρώσετε τη χρέωση για τα απαιτούμενα χιλιόμετρα. Και αν η ενέργεια του ήλιου δεν είναι αρκετή, τότε η παροχή ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να αναπληρωθεί από μια πρίζα. Η πλήρης χωρητικότητα της μπαταρίας θα πρέπει να είναι αρκετή για 350 km.

Η Hanergy ισχυρίζεται ότι οι τρέχουσες τεχνολογίες κατασκευής ηλιακών κυψελών λεπτής μεμβράνης επιτρέπουν ποσοστά μετατροπής φωτοβολταϊκών έως και 31,6%, αν και ο μέσος όρος της βιομηχανίας είναι περίπου 20%. Και τα σχέδια είναι να αυξηθεί ο συντελεστής στο 42% έως το 2025. Σε εξέλιξη βρίσκονται επίσης διαφανή ηλιακά πάνελ, τα οποία μπορούν να «κολληθούν» σε γυαλί, αυξάνοντας σημαντικά τη συνολική επιφάνεια των φωτοκυττάρων.

Η εταιρεία σκοπεύει να ξεκινήσει την παραγωγή ηλεκτρικών οχημάτων με ηλιακή ενέργεια το 2020. Αλλά είναι πιθανό ότι όλο αυτό το αυτοκινητιστικό έργο έγινε μόνο για διαφημιστικούς σκοπούς για να προσελκύσει την προσοχή του κοινού. Πράγματι, εκτός από τα ενεργειακά έργα, η ευρεία δημοτικότητα της Hanergy προήλθε επίσης από ένα μεγάλο οικονομικό σκάνδαλο: την περασμένη άνοιξη, μετά από πολλή απάτη, οι μετοχές ενός από τα τμήματα της εταιρείας (Hanergy Thin Film Power) στο Χρηματιστήριο του Χονγκ Κονγκ υποχώρησαν σε τιμή κατά σχεδόν το μισό σε 24 λεπτά, μειώνοντας την κεφαλαιοποίησή του κατά 19 δισεκατομμύρια δολάρια! Τι είδους ηλεκτρικά αυτοκίνητα υπάρχουν;

Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι τα πάνελ φωτογραφιών μπορούν να τοποθετηθούν σε οροφές αυτοκινήτων. Αλλά λίγοι άνθρωποι πιστεύουν ότι έχει ήδη δημιουργηθεί ένα πλήρες αυτοκίνητο με ηλιακή ενέργεια, το οποίο λειτουργεί μόνο με ηλιακή ενέργεια. Επιπλέον, δεν πρόκειται για μεμονωμένα παραδείγματα ερασιτεχνών εφευρετών, αλλά για εντελώς σύγχρονες εξελίξεις μεγάλων εταιρειών.

Επιπλέον, υπάρχει ακόμη και ένα ειδικό πρωτάθλημα στο οποίο μόνο τα αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια έχουν δικαίωμα να αγωνιστούν. Ονομάζεται World Solar Challenge και λαμβάνει χώρα στην Αυστραλία. Σύμφωνα με τους κανονισμούς, οι συμμετέχοντες πρέπει να ξεπεράσουν τα 3000 χιλιόμετρα που χωρίζει το Δαρβίνο από την Αδελαΐδα (δηλαδή, να διασχίσουν ολόκληρη την Αυστραλία από βορρά προς νότο), χωρίς να χρησιμοποιήσουν πρόσθετες πηγές ενέργειας. Αυτό το πρωτάθλημα διεξάγεται κάθε δύο χρόνια, το 2013. Σε αυτό αγωνίστηκαν 40 ομάδες από περισσότερες από 20 συμμετέχουσες χώρες. Τη νίκη κέρδισε τότε η Ολλανδή Nuon, το αυτοκίνητό της διατήρησε μέση ταχύτητα 90 km/h, παρά τις άσχημες καιρικές συνθήκες.

Χαρακτηριστικά ηλιακών αυτοκινήτων

Έτσι, τα αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια δεν είναι πλέον μύθος, αλλά μια συνηθισμένη πραγματικότητα. Είναι αλήθεια ότι το όνομα "αυτοκίνητο" δεν είναι απολύτως σωστό, στην πραγματικότητα είναι ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο, επειδή είναι εξοπλισμένο με ηλεκτρικό κινητήρα. Στην οροφή του αυτοκινήτου τοποθετούνται πάνελ φωτογραφιών, τα οποία τροφοδοτούν τον κινητήρα με ενέργεια. Υπάρχουν επίσης ισχυρές μπαταρίες που απαιτούνται για την αποθήκευση ενέργειας. Επιπλέον, κατά κανόνα, οι κατασκευαστές παρέχουν μια συνδυασμένη επιλογή για τη φόρτιση των μπαταριών. Δηλαδή, αν χρειαστεί, μπορούν να επαναφορτιστούν από ειδικό ηλεκτρικό δίκτυο. Αυτό γίνεται για να αυξηθεί η αξιοπιστία και η διάρκεια ζωής του ηλιακού αυτοκινήτου.

Τα οφέλη από την ευρεία χρήση τέτοιων ηλιακών ηλεκτρικών οχημάτων είναι προφανή. Αυτό περιλαμβάνει την απουσία περιβαλλοντικής ρύπανσης, την ευκολία χρήσης και την ανεξαρτησία από τα βενζινάδικα. Ωστόσο, υπάρχει μια σειρά από προβλήματα. Πρώτα απ 'όλα, η απόδοση των σύγχρονων ηλιακών κυψελών δεν είναι αρκετά υψηλή (και το κόστος των πρωτοτύπων υψηλής απόδοσης είναι πολύ υψηλό). Επιπλέον, αυτή είναι η ανάγκη να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο το βάρος του αυτοκινήτου χωρίς να μειωθεί η αντοχή του, δηλαδή η χρήση μάλλον ακριβών σύνθετων υλικών.

Ωστόσο, οι μηχανικοί συνεχίζουν να εργάζονται ενεργά προς αυτή την κατεύθυνση, καθώς η υπόσχεση για ηλιακά οχήματα είναι αναμφισβήτητη. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται μια αποτελεσματική, αλλά όχι πολύ ακριβή, ηλιακή μπαταρία και ανθεκτικές αλλά ελαφριές συνθέσεις για το περίβλημα (εξάλλου, το βάρος του ηλεκτροκινητήρα και των μπαταριών δεν μπορεί να μειωθεί κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο).

Τι είδη ηλιακών αυτοκινήτων υπάρχουν;

Τα αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια ξεχωρίζουν από τον κανόνα. Ο σχεδιασμός τους μοιάζει συνήθως με κάποιο είδος φανταστικών συσκευών του μέλλοντος, και όχι εντελώς πραγματικές, μηχανές εργασίας. Αυτό εξηγείται όχι τόσο από τη φαντασία των προγραμματιστών, αλλά από την πρακτική αναγκαιότητα. Εξάλλου, για να λειτουργήσει πλήρως ένα τέτοιο αυτοκίνητο, χρειάζεστε αρκετά ηλιακά πάνελ, επομένως η περιοχή κάλυψης πρέπει να αυξηθεί.

Stella - οικογενειακό ηλιακό αυτοκίνητο από την Ολλανδία

Στην Ολλανδία (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Αϊντχόβεν) δημιούργησαν μια ιδέα που μπορεί εύκολα να διεκδικήσει τον τίτλο του «πρώτου οικογενειακού αυτοκινήτου στον κόσμο με ηλιακή ενέργεια». Το πρωτότυπο ονομάζεται Stella και χωράει τέσσερα άτομα. Επιπλέον, όχι μόνο φιλοξενεί, αλλά και τους επιτρέπει να χωρέσουν αρκετά άνετα στην καμπίνα. Επιπλέον, το αυτοκίνητο έχει επίσης ένα αρκετά ευρύχωρο πορτμπαγκάζ. Το αμάξωμα Stella είναι κατασκευασμένο από ανθρακονήματα και αλουμίνιο, επομένως το concept ζυγίζει μόνο 380 κιλά με μήκος 4,5 m και πλάτος 1,65.

Στην οροφή του αυτοκινήτου εγκαθίστανται εύκαμπτα πάνελ υψηλής απόδοσης και ο έλεγχος πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα «έξυπνο τιμόνι» και μια οθόνη αφής (αντί για τα συνηθισμένα κουμπιά). Η μέγιστη ταχύτητα της Stella είναι 110 km/h και στο σκοτάδι, με πλήρως φορτισμένες μπαταρίες, μπορεί να ταξιδέψει 600 km. Παρεμπιπτόντως, το 2013 Η Στέλλα συμμετείχε με μεγάλη επιτυχία στο World Solar Challenge.

Τεχνολογία αγώνων για τις μάζες

Η Venturi λάνσαρε το ηλιακό αυτοκίνητο Astrolab. Επιπλέον, αυτό δεν είναι απλώς μια ανάπτυξη ιδέας, είναι ένα πλήρες εμπορικό μοντέλο που μπορεί να αγοράσει ο καθένας. Είναι σχεδιασμένο για δύο επιβάτες. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του αυτοκινήτου, που δημιουργήθηκαν με βάση τα αγωνιστικά αυτοκίνητα της Formula 1, είναι αρκετά επαρκή για άνετη καθημερινή οδήγηση.

Η ισχύς του ασύγχρονου κινητήρα είναι 16 kW, η μέγιστη ταχύτητα είναι 110-120 km/h, το βάρος του ίδιου του αυτοκινήτου είναι μόνο 300 kg. Το Astrolab είναι εξοπλισμένο με μπαταρίες 7 kW/h και συνολικό βάρος 110 κιλά.

Η ενεργειακή κρίση που μαίνεται στον κόσμο είναι διπλά δυσάρεστη για τους αυτοκινητιστές: εκτός από την απότομη αύξηση των τιμών για τις υπηρεσίες σέρβις αυτοκινήτων, το κόστος των καυσίμων αυξάνεται επίσης. Φυσικά, σε αυτήν την περίπτωση, είναι λογικό να μελετηθεί η δυνατότητα αγοράς/ανακατασκευής ενός αυτοκινήτου που θα κινούνταν χρησιμοποιώντας ανανεώσιμες (εναλλακτικές) πηγές ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της ηλιακής ενέργειας.

Ιστορία και πρόοδος στην ανάπτυξη των «ηλιακών αυτοκινήτων»

Το πρώτο, που διένυσε λίγο πολύ σημαντική απόσταση, ήταν το αυτοκίνητο του Δανού H. Tolstrup, με τη βοήθεια του οποίου ο εφευρέτης κατάφερε να διασχίσει την Αυστραλία το 1982. Είναι αλήθεια ότι τώρα η ταχύτητά του στα 20 km/h φαντάζει γελοία. Ως εκ τούτου, το αυτοκίνητο Dream, που παρουσιάστηκε στις αρχές του 21ου αιώνα, έφτασε ήδη σε ταχύτητα 135 km/h. Φαίνεται ότι υπάρχει πρόοδος και μάλιστα κάποια πρόοδος. Αλλά…

Κίνηση ηλιακό αυτοκίνητοχάρη στην παρουσία φωτομετατροπέων. Είναι υπεύθυνοι για τη διαδικασία αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας, η οποία στη συνέχεια οδηγεί τον κινητήρα. Και εδώ δημιουργούνται προβλήματα:

η απόδοση των φωτοκυττάρων δεν υπερβαίνει το 12%.
Οι ελαφροί κινητήρες χωρίς ψήκτρες ή χαμηλής ταχύτητας (ενσωματωμένοι απευθείας στους κινητήριους τροχούς) διατίθενται μόνο σε πρωτότυπα και η παραγωγή τους δεν έχει τεθεί σε παραγωγή. Κάτι που είναι κατανοητό, δεδομένης της μικρής ζήτησης για τέτοιους κινητήρες.
Το βάρος του αυτοκινήτου, από το οποίο θα εξαρτηθεί η ενεργειακή του απόδοση, δεν μπορεί να μειώνεται συνεχώς, καθώς αργά ή γρήγορα αυτό θα επηρεάσει δυσμενώς τη δύναμη και την ασφάλεια του αυτοκινήτου. Τα σώματα από ανθρακονήματα είναι πολύ ακριβά.
Τα ελαστικά Sunmobile πρέπει να έχουν ελάχιστο συντελεστή τριβής κύλισης και ταυτόχρονα να έχουν επαρκή πρόσφυση στο οδόστρωμα. Η Michelin έχει ήδη κατακτήσει την παραγωγή τέτοιων ελαστικών (μοντέλο Radial X), αλλά δεν μιλάμε ακόμα για τη μαζική παραγωγή τους.

Το μόνο πράγμα που έχουν καταφέρει οι λάτρεις των κατασκευών είναι αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια- έτσι είναι στο σχεδιασμό του αμαξώματος. Με τη βοήθεια της τρισδιάστατης μοντελοποίησης και της επακόλουθης εμφύσησης του τελικού δείγματος σε αεροσήραγγα, ο εξορθολογισμός του αυτοκινήτου πρακτικά φτάνει στο μέγιστο των σημερινών τεχνικών δυνατοτήτων. Ίσως αυτός είναι ο λόγος που τα καλύτερα παραδείγματα «ηλιακών αυτοκινήτων» έχουν πολύ ασυνήθιστα σχήματα και περιγράμματα (βλ. Εικ. 1).

Υπάρχοντα σχέδια ηλιακών αυτοκινήτων

Η παραγωγή πρωτοτύπων τέτοιων μηχανών πραγματοποιείται από τέτοιους γίγαντες της αυτοκινητοβιομηχανίας όπως BMW, Toyota, Mercedes, καθώς και γαλλική εταιρεία Βεντούρι, Ελβετική εταιρεία Πράσινο GTκαι τα λοιπά.

Οι εξελίξεις κινούνται σε δύο κατευθύνσεις:

δημιουργία ενός μικτού σχεδιασμού ενός αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια, το οποίο σε συννεφιασμένο καιρό θα μπορούσε να επαναφορτιστεί από το δίκτυο και να λειτουργήσει ως απλό ηλεκτρικό αυτοκίνητο.
δημιουργώντας ένα όχημα στο οποίο η ενέργεια του ήλιου θα χρησιμοποιείται για κάποιες βοηθητικές ανάγκες: για παράδειγμα, για τη λειτουργία ενός συστήματος πλοήγησης ή ενός κλιματιστικού αυτοκινήτου.

Όπως μπορείτε να δείτε, το θέμα της δημιουργίας ενός «καθαρού» αυτοκινήτου αποκλειστικά με ηλιακή ενέργεια δεν είναι ακόμη στην ημερήσια διάταξη. Εν τω μεταξύ, πειραματικά σχέδια τέτοιων αυτοκινήτων έχουν ήδη δοκιμαστεί και προσφέρονται προς πώληση σε πολύ πλούσιους λάτρεις των αυτοκινήτων που έχουν ήδη βαρεθεί με τα παραδοσιακά σχέδια.

Οι πιο επιτυχημένες τεχνολογικές λύσεις για ένα αυτοκίνητο με ηλιακή ενέργεια είναι:

- « Astrolab«(βλ. Εικ. 2) από την εταιρεία Βεντούρι– μέγιστη ταχύτητα 120 km/h, αυτονομία αυτοκινητόδρομου 110 km, επιφάνεια πάνελ με φωτομετατροπείς 3,6 m2, τιμή – 92.000 ευρώ;

- « Sunswift eV"(βλ. Εικ. 3) - ένα κοινό πνευματικό τέκνο αυστραλιανών εταιρειών Μπιλστάινκαι Ohlins. Το αυτοκίνητο επιταχύνει σε ταχύτητα 75 km/h, με απόθεμα ισχύος 300 km. Η τιμή δεν έχει ανακοινωθεί.

Είναι δυνατή η μετατροπή ενός υπάρχοντος αυτοκινήτου σε «ηλιακό αυτοκίνητο»;

Ο Κινέζος φοιτητής Zhu Zhen Lin, φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Βιρτζίνια (ΗΠΑ), κατάφερε να μεταμορφωθεί σε ηλιακό αυτοκίνητοένα συνηθισμένο αυτοκίνητο παραγωγής (βλ. Εικ. 4). Το αυτοκίνητο έχει αυτονομία έως και 70 km, με μέγιστη ταχύτητα περίπου 40 km/h.

Οι ηλιακοί συλλέκτες του αυτοκινήτου αποτελούνται από 22 φωτοβολταϊκούς μετατροπείς εγκατεστημένους στην οροφή, τα πλαϊνά και το καπό του αυτοκινήτου. Φυσικά, αυτό το σχέδιο δεν μπορεί να ονομαστεί ιδιαίτερα αισθητικό, αλλά ένα τέτοιο αυτοκίνητο έχει την απαραίτητη λειτουργικότητα για οδήγηση στους δρόμους της πόλης. Και το πιο σημαντικό, ο Κινέζος φοιτητής ξόδεψε μόνο 2.400 δολάρια για όλη την ανακαίνιση.

Έτσι, υπάρχουν προοπτικές για αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια. Ο καλύτερος τρόπος εφαρμογής τους είναι ως σύστημα συνδυασμένης πρόωσης, το οποίο δεν θα εξαρτάται από τις καιρικές και ατμοσφαιρικές συνθήκες.

Ένα ηλιακό αυτοκίνητο δεν είναι μια νέα ιδέα, αλλά ποτέ δεν υλοποιήθηκε πλήρως λόγω αντικειμενικών χαρακτηριστικών. Αυτή είναι η χαμηλή ισχύς των αυτοκινήτων με ηλιακή ενέργεια και υπήρχαν ορισμένα προβλήματα με την αποτελεσματικότητα της ηλιακής φόρτισης για ένα αυτοκίνητο που σχεδόν όλος ο κόσμος προσπάθησε να λύσει. Και δεν μπορεί κανείς να πει ότι όλα ήταν μάταια - η δυναμική, ειδικά τα τελευταία χρόνια, μπορεί μόνο να είναι ενθαρρυντική. Είναι πολύ πιθανό το ηλιακό αυτοκίνητο να αντικαταστήσει τα σύγχρονα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Ηλιακό αυτοκίνητο - ανάπτυξη μέσω αγώνων

Η ιδέα ενός αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια προσεγγίστηκε σοβαρά μόνο στο δεύτερο μισό του περασμένου αιώνα (πειραματίστηκαν με όλες τους τις δυνάμεις ακόμη και στην ΕΣΣΔ - στο εργοστάσιο της RAF, με το μίνι λεωφορείο μοντέλο 2203) και την ημερομηνία Η γέννηση ενός περισσότερο ή λιγότερο πλήρους ηλιακού αυτοκινήτου θα πρέπει να αναγνωριστεί ως το 1982.

Τότε ήταν που ο Δανός Hans Tolstrup - εφευρέτης, επιχειρηματίας και ταξιδιώτης - έκανε μια επιδρομή τριών χιλιάδων χιλιομέτρων μέσω της Αυστραλίας στο πρωτότυπο Quiet Achiever, αναπτύσσοντας μέση ταχύτητα λίγο πάνω από 20 km/h. Η αρχή είναι απλή: φωτοκύτταρα, μετατρέποντας την φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, φορτίζουν μπαταρίες, οι οποίες, χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρικό κινητήρα, κινούν τους τροχούς. Φυσικά, η ηλιακή φόρτιση για ένα αυτοκίνητο είναι σταθερή και συνεχής μέχρι να εμφανιστούν σύννεφα ή να βρέξει.

Και τότε η Tolstrup αποφάσισε να αναπτύξει αυτήν την πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση και ίδρυσε το World Solar Challenge - τον πρώτο αγώνα ηλιακών αυτοκινήτων. Στην Αυστραλία, όπου ο ήλιος λάμπει σχεδόν 300 ημέρες το χρόνο. Οι ενδιαφερόμενοι ανταποκρίθηκαν γρήγορα, το πρώτο ράλι έλαβε χώρα το 1987 και στη συνέχεια κάθε δύο χρόνια (η διαδικασία ανάπτυξης και παραγωγής ενός νέου πρωτότυπου δεν είναι η πιο γρήγορη εργασία), όλο και περισσότεροι τολμηροί έρχονταν στην Πράσινη Ήπειρο.

Ήδη το 1996, η μέση ταχύτητα του πληρώματος που κέρδιζε πλησίαζε τα 100 km/h και η «μέγιστη ταχύτητα» ήταν 135 km/h. Μόνο από εκεί έγινε καλύτερα.

Ηλιακό αυτοκίνητο - Ινδική πρακτικότητα και ολλανδική λειτουργικότητα

Η Ινδία μπορεί εύκολα να ανταγωνιστεί την Αυστραλία όσον αφορά τον ευνοϊκό καιρό. Φοιτητές πανεπιστημίου στο Manipal, με τη βοήθεια της ανησυχίας Tata, σχεδίασαν ένα ενδιαφέρον πρωτότυπο αυτοκίνητο. Το ηλιακό τους αυτοκίνητο είναι ένα αμάξωμα από υαλοβάμβακα σε σωληνοειδές πλαίσιο, με απόβαρο περίπου 600 κιλά, ικανό να διανύσει ενάμιση εκατό χιλιόμετρα με μέγιστη ταχύτητα 60 χλμ./ώρα.

Το σύστημα τροφοδοσίας και ελέγχου βασίζεται σε έναν μικροϋπολογιστή Raspberry Pi. Επιπλέον, το κύριο καθήκον που είχαν οι Ινδοί ήταν η δυνατότητα εμπορικής χρήσης αυτού του αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια! Όχι ταχύτητα, δύναμη ή άνεση, όχι - μάλλον, είναι μια προσπάθεια αντικατάστασης των pedicabs στο άμεσο μέλλον.

Αλλά στην Ολλανδία κατασκεύασαν ένα ηλιακό αυτοκίνητο με μια ριζικά αντίθετη φιλοσοφία. Μια φοιτητική ομάδα από το Αϊντχόβεν ανέλαβε το έργο Stella, ένα οικογενειακό αυτοκίνητο με σχέδιο που θυμίζει ένα πολύ συγκρατημένο μίνι λεωφορείο. Προσπάθησαν να κάνουν το αυτοκίνητο όσο το δυνατόν πιο ελαφρύ (μόνο 375 κιλά!), όσο το δυνατόν πιο αεροδυναμικό και άνετο.

Η πρώτη γενιά αυτού του ηλιακού αυτοκινήτου χωρίς προβλήματα κέρδισε το World Solar Challenge στην κατηγορία Cruiser (όσο το δυνατόν πιο κοντά στα πραγματικά αυτοκίνητα), η δεύτερη - Stella Lux - ετοιμάζεται για το ράλι τον Οκτώβριο του 2015.

Αυτό υπόσχεται να είναι ένα βήμα προς τη μαζική παραγωγή ηλιακών αυτοκινήτων: αυτονομία 1.100 χιλιομέτρων με μία μόνο φόρτιση, με μέγιστη ταχύτητα περιορισμένη στα 125 km/h. Επώνυμη λειτουργία: το ενσωματωμένο σύστημα πλοήγησης επιλέγει επίσης αυτόματα την βέλτιστη διαδρομή με βάση την πρόγνωση του καιρού.

Ηλιακό αυτοκίνητο - Αγγλική πονηριά και γερμανικός τυχοδιωκτισμός

Οι Βρετανοί είχαν επίσης τις δικές τους φιλοδοξίες όσον αφορά την κατασκευή ενός δροσερού αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια. Αλλά είχαν κυρίως αθλητικό και ανταγωνιστικό χαρακτήρα. Μαθητές από το Κέμπριτζ μπόρεσαν να σχεδιάσουν ταυτόχρονα το πιο αεροδυναμικό αυτοκίνητο και ταυτόχρονα να κάνουν τα ηλιακά πάνελ προσαρμοστικά - έτσι ώστε να μην σπαταληθεί ούτε ένα φωτόνιο ενέργειας! Το αυτοκίνητο μπορεί να ταξιδέψει 140 km/h - και επίσης χρησιμεύει περισσότερο ως πρωτότυπο για μελλοντικές εξελίξεις παραγωγής.

Φυσικά, η Γερμανία δεν θα μπορούσε να μείνει μακριά από το θέμα της ανάπτυξης ενός αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια. Το 2012, Γερμανοί φοιτητές από το Μπόχουμ έβαλαν το βλέμμα τους σε έναν γύρο του κόσμου σχεδόν τριάντα χιλιάδων χιλιομέτρων (!) με ένα μικροσκοπικό δίθυρο κουπέ SolarWorld GT από άνθρακα και αλουμίνιο - βάρους μόλις 260 κιλών!

Η μέγιστη ταχύτητα είναι 120 km/h, η αυτονομία χωρίς επαναφόρτιση είναι 400 χιλιόμετρα, με επαναφόρτιση είναι τρεις φορές μεγαλύτερη. Το αυτοκίνητο αποδείχθηκε ωραίο, αν και τα παιδιά δυσκολεύτηκαν πολύ στους δρόμους της Ρωσίας και της Ουκρανίας - έπρεπε να κάνουν ένα pit stop και να αλλάξουν το ελαστικό. Αν και υπάρχει ασημένια επένδυση: η πρόσθετη ηλιακή φόρτιση για ένα αυτοκίνητο δεν θα είναι ποτέ περιττή.

Ηλιακό αυτοκίνητο - Αυστραλιανή αξιοπρέπεια

Όμως στην Αυστραλία αποφάσισαν να μην χάσουν χρόνο και αμέσως έβαλαν το βλέμμα τους στη δημιουργία όχι ενός απλού αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια, αλλά του πιο φυσικού σπορ κουπέ! Το έργο Immortus από την EVX Ventures είναι ένα φουτουριστικό σχέδιο, δύο ηλεκτροκινητήρες και επιτάχυνση από το μηδέν στις εκατοντάδες σε επτά δευτερόλεπτα! Η μέγιστη ταχύτητα περιορίζεται στα 150 km/h χωρίς τη δυναμική των ηλεκτροκινητήρων, το αυτοκίνητο μπορεί να οδηγεί στην πόλη με ταχύτητα 60 km/h και αυτή είναι ίσως η ιδανική επιλογή λειτουργίας για χαλαρούς Αυστραλούς.

Αλλά ένα άλλο αυστραλιανό έργο - το Sunswift eVe - εξακολουθεί να είναι μόνο ένα πρωτότυπο. Αλλά όχι ένα απλό, αλλά ένα πρωτότυπο ρεκόρ: φοιτητές από τη Νέα Νότια Ουαλία, για μισό εκατομμύριο δολάρια, δημιούργησαν ένα αυτοκίνητο ικανό να διανύσει 500 χιλιόμετρα με μία μόνο φόρτιση με μέση ταχύτητα άνω των 100 km/h - και αν και η μέγιστη ταχύτητα είναι ελαφρώς κατώτερη από το έργο Immortus, το δεύτερο "αυστραλιανό" σχεδιάζεται επίσης να ξεκινήσει σε παραγωγή μικρής κλίμακας. Προφανώς υπάρχει ζήτηση.

Ηλιακό αυτοκίνητο - μακρινό ή κοντινό μέλλον

Οι μεγάλες αυτοκινητοβιομηχανίες, έχοντας δεχτεί ένα ευαίσθητο χτύπημα στη μύτη με την απελευθέρωση του Tesla, μάλλον ετοιμάζουν ένα αντίποινα. Και ένα ηλιακό αυτοκίνητο μπορεί κάλλιστα να γίνει.

Για παράδειγμα, η Ford έχει ήδη προσπαθήσει να εγκαταστήσει φωτοκύτταρα στην οροφή του minivan S-Max και η ιδέα που προέκυψε φαινόταν αρκετά αξιοπρεπής. Λοιπόν, οι μικροί κατασκευαστές έχουν την ευκαιρία να επαναλάβουν την επιτυχία του Elon Musk και του ηλεκτρικού του αυτοκινήτου. Τι χρειάζεται για αυτό; Καινοτομία, καινοτομία και περισσότερη καινοτομία.

Νέα ελαφριά, ισχυρά πολυμερή υλικά για το αμάξωμα και πιθανώς τους τροχούς, καθώς και πιο αποδοτικά φωτοβολταϊκά στοιχεία και ηλεκτροκινητήρες. Ευχάριστη και ευχάριστη για τα μάτια σχεδίαση και λειτουργικότητα συγκρίσιμη με μια καλή C-Class - αυτό είναι το κλειδί της επιτυχίας.

Πάρτε το για τον εαυτό σας και πείτε το στους φίλους σας!

Ηλιακά αυτοκίνητα, όπως μπορούμε να δούμε από το ίδιο το όνομα, πρόκειται για αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια για να κινηθούν.

Αυτός ο τύπος αυτοκινήτου δεν εμφανίστηκε ούτε χθες ούτε καν προχθές, όπως πολλοί πιστεύουν. Το πρώτο αυτοκίνητο με ηλιακή ενέργεια παρουσιάστηκε το 1955.

Αυτό το αυτοκίνητο με ηλιακή ενέργεια ήταν μικρό σε μέγεθος και κινούνταν χωρίς οδηγό χρησιμοποιώντας τηλεχειριστήριο.

Η αρχή λειτουργίας ενός τέτοιου αυτοκινήτου, παρά το φανταστικό του όνομα, είναι αρκετά απλή.

Οι ηλιακοί συλλέκτες, μετατρέποντας την ενέργεια του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια, φορτίζουν τις μπαταρίες. Αυτοί, με τη σειρά τους, χρησιμοποιούν έναν ηλεκτροκινητήρα για να κινούν τους τροχούς του αυτοκινήτου. Δεν νομίζω ότι χρειάζεται να πω ότι τα αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια κινούνται τη νύχτα χρησιμοποιώντας μπαταρίες και τη μέρα χρησιμοποιώντας ηλιακή ενέργεια.

Το ηλιακό αυτοκίνητο έλαβε την πρώτη του σοβαρή δοκιμή το 1982, όταν ο μηχανικός-εφευρέτης Hans Tholstrup οδήγησε στην Αυστραλία με το πνευματικό του τέκνο «Quiet Achiever», ενώ η μέση ταχύτητα του ηλιακού του αυτοκινήτου ήταν 20 km/h.

Έκτοτε, τα αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια έχουν λάβει σοβαρή προσοχή από άλλους μηχανικούς και λάτρεις, οι οποίοι έχουν αρχίσει να δημιουργούν ακόμη πιο προηγμένα μοντέλα.

Και ως αποτέλεσμα, το 1996, κατά τη διάρκεια του τέταρτου Διεθνούς Ράλι Ηλιακών Αυτοκινήτων (το πρώτο πραγματοποιήθηκε το 1987), το ηλιακό αυτοκίνητο Dream έφτασε σε ταχύτητα 90 km/h και σε ορισμένα καλά τμήματα της διαδρομής η ταχύτητά του έφτασε τα 135 km /h . Η απόσταση που διανύει αυτό το ηλιακό κινητό είναι 3000 χλμ.

Θα ήθελα να σημειώσω ότι τέτοιοι διαγωνισμοί μεταξύ αυτοκινήτων με ηλιακή ενέργεια γίνονται κάθε χρόνο στην Αυστραλία. Ένα τμήμα της διαδρομής των ίδιων 3000 χιλιομέτρων εκτείνεται μεταξύ των πόλεων Δαρβίνος και Αδελαΐδας.

Κατά μέσο όρο, αυτοί οι διαγωνισμοί διαρκούν περίπου μία εβδομάδα, κατά την οποία τα αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια όχι μόνο εκπλήσσουν τους πάντες με την ενδιαφέρουσα σχεδίασή τους, αλλά και με τις ολοένα και καλύτερες επιδόσεις.

Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι όσο πιο ελαφρύ είναι ένα τέτοιο αυτοκίνητο και όσο περισσότερα ηλιακά πάνελ, μπαταρίες και ηλεκτροκινητήρα έχει, τόσο καλύτερα θα είναι τα τεχνικά του χαρακτηριστικά.

Επομένως, τα σύγχρονα αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργεια είναι συσκευές υψηλής τεχνολογίας που ενσωματώνουν όλα τα τελευταία επιστημονικά επιτεύγματα στους τομείς της φυσικής, της χημείας, της μηχανικής και άλλων επιστημών.

Το παράδειγμα ενός αυτοκινήτου με ηλιακή ενέργεια έχει όλα τα πλεονεκτήματα και τις θετικές του πτυχές.

Οι διαφορές από τα συμβατικά αυτοκίνητα είναι εντυπωσιακές στο εύρος τους:

§ απεριόριστο απόθεμα ισχύος, χάρη στη συσσώρευση ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας,

§ δεν χρειάζονται βενζινάδικα,

§ τεράστιος πόρος ηλιακών μονάδων,

§ απουσία επιβλαβών καυσαερίων ή άλλων εκπεμπόμενων στοιχείων,

§ εντελώς δωρεάν, κανείς δεν θα πληρώσει για το φως του ήλιου.

Ωστόσο, ανεξάρτητα από το πόσο επαινούνται αυτά τα αυτοκίνητα, εξακολουθούν να είναι πολύ ατελείς. Και το πρόβλημα δεν έγκειται μόνο στην παρουσία καθαρού καιρού.

Δυστυχώς, η επιστήμη σε αυτόν τον τομέα δεν έχει ακόμη επιτύχει τα επιθυμητά αποτελέσματα. Τα ηλιακά πάνελ στα αυτοκίνητα δεν είναι ακόμη τέλεια, η απόδοσή τους σε καλό καιρό είναι μόνο 15%, για να μην αναφέρουμε συννεφιά. Για σύγκριση, η απόδοση ενός βενζινοκινητήρα είναι 45%.

Επίσης αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργειαέχουν πολύ λίγη δύναμη. Συνήθως είναι 1 hp. με συνολική ηλιακή μπαταρία 2 τ.μ.

Βοηθά στον μελλοντικό ανταγωνισμό είναι η συνεχής ανάπτυξη νέων υλικών που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες. Για παράδειγμα, οι πρόσφατες εξελίξεις καθιστούν δυνατή τη μη εγκατάσταση επίπεδων ηλιακών συλλεκτών στην οροφή ενός αυτοκινήτου και καταστρέφουν τις σχεδιαστικές απολαύσεις των γίγαντων αυτοκινήτων. Έχουν ήδη αναπτυχθεί μπαταρίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βαφή στα αυτοκίνητα, δηλαδή μπορούν να είναι αόρατες στον μέσο άνθρωπο.

Η επιφάνεια του υαλοπίνακα σε ένα αυτοκίνητο είναι αρκετά μεγάλη, προσθέτοντας στην επιφάνεια ολόκληρου του αμαξώματος, το οποίο μπορεί να καλυφθεί με εύκαμπτα ηλιακά πάνελ, μπορείτε να επιτύχετε μια περιοχή αρκετά επαρκή για την παραγωγή της απαιτούμενης ποσότητας ηλιακής ενέργειας, ώστε η μπαταρία να λειτουργεί. το αυτοκίνητο μπορεί να διανύσει οποιαδήποτε απόσταση και ο ιδιοκτήτης δεν χρειάζεται να σκεφτεί να το επαναφορτίσει.

Το μειονέκτημα τέτοιων εύκαμπτων μονάδων είναι η χαμηλή απόδοση. Όμως, όπως δείχνουν οι προηγούμενες εξελίξεις στην ηλιακή ενέργεια, η αύξηση της παραγωγικότητας είναι απλώς θέμα χρόνου. Με βάση ιστορικά δεδομένα, μπορείτε να είστε σίγουροι ότι μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών για ηλεκτρικά οχήματα θα φτάσει στο απαιτούμενο επίπεδο και θα σας επιτρέψει να δημιουργήσετε ισχυρά και αξιόπιστα αυτοκίνητα για μαζική χρήση.

Τι είδη ηλιακών αυτοκινήτων υπάρχουν;

Stella - οικογενειακό ηλιακό από την Ολλανδία

Στην Ολλανδία (Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Αϊντχόβεν) δημιούργησαν μια ιδέα που μπορεί εύκολα να διεκδικήσει τον τίτλο του «πρώτου οικογενειακού αυτοκινήτου στον κόσμο με ηλιακή ενέργεια». Το πρωτότυπο ονομάζεται Stella και χωράει τέσσερα άτομα. Επιπλέον, όχι μόνο φιλοξενεί, αλλά και τους επιτρέπει να χωρέσουν αρκετά άνετα στην καμπίνα. Επιπλέον, το αυτοκίνητο έχει επίσης ένα αρκετά ευρύχωρο πορτμπαγκάζ. Το αμάξωμα Stella είναι κατασκευασμένο από ανθρακονήματα και αλουμίνιο, επομένως το concept ζυγίζει μόλις 380 κιλά με μήκος 4,5 m και πλάτος 1,65 m.

Τεχνολογία αγώνων για τις μάζες

Η ισχύς του ασύγχρονου κινητήρα είναι 16 kW, η μέγιστη ταχύτητα είναι 110-120 km/h, το βάρος του ίδιου του αυτοκινήτου είναι μόνο 300 kg.

Φυσικά, στο παρόν στάδιο ανάπτυξης των αυτοκινήτων με ηλιακή ενέργεια, δεν μπορεί κανείς να πάρει στα σοβαρά αυτό το είδος αυτοκινήτου ως εναλλακτικό μέσο μεταφοράς, ειδικά επειδή το κόστος αυτών των αυτοκινήτων κυμαίνεται στα 25 χιλιάδες ΕΥΡΩ. Αυτά είναι πιο πιθανό να είναι παιχνίδια για τους πλούσιους παρά αυτοκίνητα για καθημερινή χρήση.

Αλλά η επιστήμη δεν μένει ακίνητη, γιατί πριν από περισσότερα από 100 χρόνια τα πρώτα αυτοκίνητα που εμφανίστηκαν στους δρόμους προκάλεσαν επίσης σύγχυση και παρεξήγηση, και τώρα αυτά είναι τεχνολογικά αριστουργήματα, χωρίς τα οποία η ζωή στη γη απλά θα σταματούσε.

Ποιος ξέρει, θα περάσουν άλλα 50 χρόνια, ή ίσως λιγότερα χωρίς αυτοκίνητα με ηλιακή ενέργειαη ανθρωπότητα επίσης δεν θα μπορεί πλέον να ζήσει. Περίμενε και θα δεις.