Устанавливаем солнечную панель на Mercedes Sprinter. Автодом.

Автомобиль на солнечных батареях: история создания первого прообраза электромобиля. Развитие отрасли в настоящее время и перспективы на будущее

K-car

Последняя работа компании это не примечательный электрокар, хэтчбек, с панелями вместо крыши. Поглощая солнечный свет и преобразовывая в энергию авто испытывалось 30 дней, в день наезжая по 20 км. При этом заполненность аккумулятора к концу дня варьировалась от 60 до 80%. Теоретически K-car мог преодолеть еще 40-80 км.Тест-драйвы проводятся на базе центра автомобильных технологий и исследований Китая.

Китайский K-car работал месяц без подзарядки

Источник: http://zen.yandex.ru/media/elbook/top-5-elektromobilei-na-solnechnyh-batareiah-5d9dac1f3d008800ae25cfde

Как это работает

Основана работа транспортных средств с солнечными батареями для подзарядки аккумуляторов автомобилей на аккумулировании природной энергии Светила и ее превращении в электричество, питающее электромотор, приводящий в действие автотранспорт.

Суть преобразования в использовании проводимости «p-n», солнечными батареями создаваемой в элементах, образованных двумя кремниевыми слоями, при производстве которых к ним добавляются различные вещества.

Детальнее вникнуть в суть преобразования поможет схема:

В находящийся сверху «n» слой добавляют фосфор в процессе изготовления, в слой «p» (нижний) – бор. Таким образом на границе двух слоев образуется «p-n переход», определяющий для фотоэлементов, составляющих солнечную батарею, проводимость «р-n».

Лучи солнца, воздействуя на первый слой, образуют в отрицательные частицы — свободные электроны, и положительные, так называемые «дырки», в слое нижнем.

Между ними появляется электрическое поле, приводящее к появлению разности потенциалов.

При подключить к двум слоям нагрузки, в цепи появится ток. Частицы со знаком минус стремятся вверх, а со знаком «+» пробиваться книзу.

Если за нагрузку взят электрический мотор и дополнительно установлены электронные устройства, в различных режимах обеспечивающие требуемый рабочий режим, а также подключено определенное число батарей, схема использоваться может как привод, служащий, в том числе, для приведения машины в движение.

Такое средство передвижения будет называться, автомобилем, функционирующим благодаря солнечным батареям. Изобрели его еще в 20 столетии.

Источник: http://motocarrello.ru/drugie-jelektromobili/1875-avtomobil-na-solnechnyh-batarejah.html

Техзадание

С нашим покупателем, как и обычно бывает, мы познакомились по телефону, он позвонил нам, и сказал, что ему нужна солнечная электростанция на его Mercedes Sprinter. Тех-задание он нам дал – питание мини-холодильника, свет, телевизор и мелкие бытовые приборы, которые пригодятся в путешествии на автомобиле. Мы договорились о встрече, и приехали к месту, где стоял наш объект перевоплощения из грузовика в кемпер.

Источник: http://reenergo.ru/blog/solnechnye-paneli-na-avtodom/

Toyota Prius 

В этом году Toyota совместно с Sharp провела ряд испытаний. Конечно же это прототип, но самый близкий, на сегодня к серийному выпуску. Для подзарядки батарей будут используются фотоэлектрические панели мощностью до 860 Вт. В результате использования пространства крыши, дверей, капота суммарный КПД достигает 34%. В сравнении у Toyota Prius PHV 180 Вт и 22,5% КПД. Первые тесты привели к 57 км автономного пробега в благоприятную погоду.

Источник: http://zen.yandex.ru/media/elbook/top-5-elektromobilei-na-solnechnyh-batareiah-5d9dac1f3d008800ae25cfde

Проекты и перспективы

Существует ряд инициатив по созданию транспортных средств на солнечной энергии, которые пытались открыть дверь потребителю. Одна из самых обсуждаемых – Lightyear One, электромобиль на солнечных батареях дальнего действия (725 км WLTP), не зависящий от сети. Он использует фотоэлектрические элементы, способные, по словам его создателей, дать на 20 процентов больше энергии, чем традиционные, и работающие независимо, даже когда некоторые из них находятся в тени. С ценой в 150 000 евро это неприемлемый вариант для большинства автолюбителей, но идея имеет интересные перспективы.

Еще один подобный автомобиль – Sono Sion. Он использует 248 солнечных элементов, разбросанных по всему «телу», что обеспечивает дополнительную дальность действия 21 милю (34 км) впридачу к 155 милям (250 км), которые он может пробежать от аккумулятора. Обеспечена полная автономность машины на небольших расстояниях. Цена – 25 500 евро.

Многие жизнеспособные проекты застопорились из-за финансовых трудностей. Один из таких случаев – спроектированный в Испании двухместный автомобиль, созданный для городских путешествий. Цена доступная – 5000 евро, но команда, стоящая за проектом, недавно объявила, что прекращает реализацию инициативы из-за отсутствия финансирования для производства первых единиц.

Источник: http://fastmb.ru/autonews/autonews_mir/5346-mashiny-na-solnechnyh-batareyah-tupikovaya-vetv-ili-buduschee-avtomobilestroeniya.html

Установка панели на автомобиль

Отдача от владения солнечной панелью резко ограничивается, если нет возможности надежно закрепить её на кузове и использовать непосредственно во время поездки.

Ведь в этом случае речь шла бы просто об обладании портативным генератором низкой мощности, для эксплуатации которого нужны продолжительные стоянки в течение светового дня.

Существуют три основных способа установки на автомашину модулей с фотоэлементами:

1. На крышу, при помощи стоек (багажника). Данный способ установки простой и быстрый. Панели можно в любой момент демонтировать. Применяется в основном для поездок за город: на природу или отдых. Однако, установка на крышу ухудшает аэродинамику машины и требует очень надежной фиксации панели, но зато позволяет закрепить модуль большой площади (до 1 кв.м.) или несколько модулей размером поменьше. В условиях «солнечных» широт и стабильно ясной погоды такие устройства способны заменить собой генератор, работая в связке с АКБ.
2. В салоне, в освещенной его части (над приборной панелью или у заднего стекла). Из-за малой площади размещения и процента потерь солнечного света при переходе через стекло возможно разместить только портативные модели. Основное назначение – освобождение АКБ от энергозатрат на обслуживание периферийной электроники, устройств мультимедиа, средств связи и прочих гаджетов. Основательно зарядить от них аккумулятор невозможно из-за их невысокой мощности.
3.  Интеграция в кузовную деталь автомобиля. Первые попытки внедрения солнечных панелей в кузов автомобиля предпринимали давно (70-80 года), однако, из-за малой эффективности панелей в то время они не вошли в обиход. Сейчас ситуация изменилась, как и панели. Солнечные модули есть гибкие, прозрачные, тонкие. Это позволяет легко монтировать панели в кузовные детали или приклеивать поверх без потери аэродинамики.

Важно. Установка гелиопанелей сильно упрощается и становится более гибкой, если производитель предлагает специальные подставки и крепления с варьируемыми углами. Это позволяет выбирать положение для наилучшей освещенности рабочей поверхности модуля и, как следствие, существенно повысить его КПД на время стоянки.

Еще один пример применения солнечной батареи на крыше автомобиля:

Панель вмонтирована в крышу автомобиля и покрыта слоем инея. однако, все равно выдает заряд. В морозное время года, когда емкость АКБ падает, солнечная панель на крыше может помочь даже завести автомобиль.

Источник: http://tcip.ru/blog/solar-panels/dlya-zaryadki-avtomobilnogo-akkumulyatora.html

Солнечные модели авто

Практически нет ведущей автомобильной компании, которая бы не вела разработки средств передвижения, функционирующих на батареях солнечных.

Среди наиболее известных, разработанный французской фирмой Venturi автомобиль Ecletic.

Источник: http://motocarrello.ru/drugie-jelektromobili/1875-avtomobil-na-solnechnyh-batarejah.html

Почему солнечная энергия лучше электрической

Частные автомобили создают до 73 процентов выбросов в окружающую среду. Продвижение электромобилей в массы уменьшит загрязнение, но не устранит его. Электростанции, энергетические линии, зарядные коммуникации – всё это наносит вред природе, скрывшись от глаз обычных пользователей. Транспортное средство, полностью работающее на солнечной энергии, будет гарантированно чистым, не источая, как и электромобили, опасных выхлопных газов.

Хотя реальность доступного массового солнцемобиля остается мечтой, солнечная энергия может помочь и другими способами. Например, когда автомобили не оснащены солнечными панелями, но питаются от электричества, вырабатываемого внешними батареями, расположенными на крыше дома, гаража и т.д.

Существует также возможность (уже проверенная на различных коммерческих моделях) размещения солнечных панелей на крышах машин в качестве дополнительного источника энергии, который предназначен не для фактического перемещения автомобиля, а для других целей – например, питания кондиционера.

Источник: http://fastmb.ru/autonews/autonews_mir/5346-mashiny-na-solnechnyh-batareyah-tupikovaya-vetv-ili-buduschee-avtomobilestroeniya.html

Производители

Рекомендация избегать «дешевой китайской продукции» будет бессмысленной. По большей части, ТОП-10 производителей солнечных панелей на 2019 год (согласно рейтингу Bloomberg) состоит именно из китайских компаний, часто имеющих зарубежные филиалы. Основную конкуренцию Китаю составляют:

• Канада;
• Южная Корея;
• Япония.

Конечно рынок не стоит на одном месте, если компании видят востребованность и восходящий тренд в данном типе оборудования, рынок будет развиваться.

Источник: http://tcip.ru/blog/solar-panels/dlya-zaryadki-avtomobilnogo-akkumulyatora.html

Где испытывают машины с солнечными батареями

На сегодняшний день обе созданные модели прототипов (если их можно так назвать) курсируют вокруг штаб-квартиры Lightyear в городе Хелмонд (Нидерланды). Они позволяют не только собирать данные для увеличения эффективности солнечных панелей, но и проверять их устойчивость к вибрации и деформации во время кренов кузова, а также некоторые другие параметры безопасности. Все это нужно для того, чтобы компания могла доказать возможность и безопасность применения своих технологий в любых автомобилях. Это очень важно для коммерческого успеха.

Как работает АЭС? Опасны ли атомные станции?

К концу 2020 года Lightyear надеется подготовить еще одну тестовую модель — Vehicle 007. Она уже не просто будет построена на базе других автомобилей, а получит электродвигатели и аккумулятор собственной разработки. Таким образом можно будет говорить о почти полноценном прототипе, который ляжет в основу первого полноценного электромобиля компании.

В случае с Lightyear One его капот и крыша содержат до пяти квадратных метров солнечных элементов, которые покрыты безопасным стеклом и имеют проводящую фольгу, поставляемую DSM. Такое большое покрытие автомобиля помогает ему продолжать зарядку в ситуациях, когда часть кузова находится в тени.

Источник: http://hi-news.ru/auto/gollandskaya-kompaniya-uluchshila-tesla-ustanoviv-na-nee-solnechnye-paneli.html

Самостоятельная установка

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

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

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

При установке гелиобатарей желательно использовать конструктивные элементы заводского производства. К корпусу предъявляются только два требования — прочность и небольшой вес. Его габариты зависят от размеров основных узлов и устанавливаемой на крышу автомобиля солнечной батареи. Технические характеристики аккумулятора, электронного блока и электромотора должны соответствовать мощности выбранной панели.

Источник: http://infosort.ru/remont-avtomobilya/384-solnechnyie-batarei-na-avtomobil-istoriya-princzip-rabotyi-xarakteristiki

Видео

Предлагаем посмотреть, как пользователь наглядно объясняет особенности установки солнечной панели для зарядки аккумулятора.

Источник: http://batts.pro/avtomobilnyie-solnechnyie-batarei/

Тестирование:

Для снятия нагрузочной характеристики панели, я её расположил на ранее установленную 20-ти ваттную. Тестирование производил при максимальной освещенности, т.е. когда солнце в зените. Вот что получилось:

Как видно из графика, точка максимальной мощности находится в районе 15 вольт, что почти идеально соответствует напряжению заряженного автомобильного аккумулятора. Вот с мощностью производитель слегка наврал, завысив её на 40%. Реальная максимальная мощность чуть более 3-х ватт.

Теперь попробуем применить панель по прямому назначению — в автомобиле. Вот так панель крепится на козырёк:

Теперь подключим панель непосредственно к аккумуляторной батарее автомобиля с помощью комплектного кабеля с «крокодилами» (с кабелем для «прикуривателя» у меня ничего не получится, т.к. сам «прикуриватель» обесточен при невставленном ключе зажигания, впрочем это относится вообще к подавляющему числу автомобилей).

Ток заряда 220 мА.

Источник: http://mysku.ru/blog/china-stores/43681.html

Плюсы

Неоспоримыми плюсами солнечных автомобилей считают:

• Экологичность;
• Низкий вес;
• Малые размеры;
• Экономичность;
• Неограниченный запас солнечной энергии;
• Отсутствие необходимости развивать инфраструктуру (заправочные и подзарядные станции не нужны);
• Длительный срок эксплуатации;
• Дешевая энергия;
• Большой ресурс панелей.

Источник: http://motocarrello.ru/drugie-jelektromobili/1875-avtomobil-na-solnechnyh-batarejah.html

Гонки на солнцемобилях

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

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

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

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

На что обращать внимание при покупке?

Приобретая солнечную панель для автомобиля, нужно иметь четкое представление о задачах, которые ему предстоит решать, и разобраться с техническими характеристиками. У портативных «салонных» моделей ограничен функционал. Даже на то, чтобы экстренно взбодрить опустошенный аккумулятор и просто запустить двигатель, их сил может не хватить.

Мощные – обладают внушительными габаритами, в силу чего их эксплуатация связана с рядом трудностей, а производительность напрямую зависит от времени суток и погодно-климатических условий. Так что даже они не выступают универсальным решением всех проблем, связанных с обеспечением «железного коня» электроэнергией.

В заключение стоит предостеречь от покупки «безымянных» гелиопанелей и призвать к проявлению осторожности в случае с малоизвестными брендами. Известны случаи, когда интенсивный нагрев от Солнца приводил к их физическому разрушению, не говоря уже о качестве их работы. Внимательное изучение тематических ресурсов и потребительских отзывов придется очень кстати.

Источник: http://tcip.ru/blog/solar-panels/dlya-zaryadki-avtomobilnogo-akkumulyatora.html

Батарея SunForce

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

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

Источник: http://infosort.ru/remont-avtomobilya/384-solnechnyie-batarei-na-avtomobil-istoriya-princzip-rabotyi-xarakteristiki