Всё про машины на солнечных батареях

Общие характеристики

Принцип функционирования основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую. Последняя становится источником питания для электромотора, установленного на авто. Если подсоединить такой двигатель, вспомогательные электронные устройства, отвечающие за полноценную работу в разных режимах езды и определенное число аккумуляторов, обеспечивающих запас мощности — эта приблизит машину к обычной.

Первый автомобиль базирующийся на солнечных батарейках был создан в середине двадцатого столетия. Произошло это событие в США. Но в те времена не существовало технологий для создания мощных аккумуляторов. Выпускаемые батареи имели низкую емкость, что приостановило развитие данной сферы.

В 90-е годы прошлого века появились новые попытки конструирования «солнечных» автомобилей. Благодаря увеличению КПД аккумуляторов изобретателям удалось существенно повысить объем вырабатываемой энергии. Энергоемкие батареи могут создавать нужный запас питания двигателя для езды на достаточно продолжительные расстояния.

Положительное воздействие оказало использование инновационных материалов для создания кузовов, улучшенных трансмиссий, электрических силовых агрегатов. Кузова производятся из прочных легких пластиковых элементов. В составе трансмиссии установлены детали, имеющие наименьшую степень сопротивления качению.

Вместо обычных электрических моторов применяются двигатели бесколлекторного типа. В составе имеются полюса, выполненные из редкоземельных магнитных сплавов. Некоторые производители устанавливают мотор-колеса – силовые агрегаты, размещенные на ведущих колесах. Подобная схема в разы увеличивает КПД у передаточного механизма.

Какие существуют солнцемобили

Практически каждая ведущая компания, выпускающая автомобильную технику, ведет разработки по изобретению идеального солнцемобиля. Наиболее известными являются детища.

Venturi

Авто этой французской компании Ecletic имеет мощность в 22 л.с. Оно способно преодолевать без подзарядки порядка 50 км со скоростью, не превышающей 50 км/ч. Здесь используется резервный источник питания, представляющий собой генератор ветра. Кроме того, машина может заряжаться от сети.

Другим ее изобретением является авто Astrolab. У этой модели мощность достигает 16 кВт, а скорость – 120 км/ч. Ее вес составляет 300 кг, а аккумулятор размещен на крыше.

Университета г. Эйндхоен

Местные инженеры создали футуристичный семейный автомобиль Stella. Его запас хода составляет 600 км. Элементы корпуса тут выполнены из алюминия.

Green GT

Швейцарцы внесли свою лепту в прогресс. Их изобретение Solar World GT имеет мощность в 400 лошадиных сил. Машина способна набирать разгон до 275 км/ч.

Указанные машины не получили применения на практике. Этому мешает стоимость авто и низкий КПД солнечных аккумуляторов. Далеко не каждый автолюбитель готов выложить пару миллионов долларов за автомобиль, имеющий недостатки.

Плюсы

• экологическая безопасность и отсутствие ограничений в запасе источника питания;
• компактные габариты, продолжительный срок службы;
• отсутствие необходимости в заправке на специальных станциях;
• низкие расходы на эксплуатацию (бесплатная заправка).

Минусы

• Большая стоимость и невозможность запуска массового производства.
• Сниженные показатели мощности и скорости, по сравнению с обычными авто.
• В мире пока нет мастерских для обслуживания подобных машин.

Солнечные электромобили на практике

Развитие новых технологий способствует усовершенствованию солнцемобилей. Они уже стали компактными и легкими. Для их оснащения начали применяться гибкие солнечные панели.

В конце 2022 года компания Lightyear из Нидерландов разработала и довела до мелкосерийного производства первый электромобиль с солнечными батареями. У истоков стартапа стояли участники Solar Team из Эйндховена. Они решили использовать накопленный опыт для создания гражданского автомобиля, способного заряжаться от солнца.

Серийный солнцемобиль называется Lightyear 0. Это огромный лифтбек длиной 5083 мм и шириной 1972 мм. Такие размеры нужны для увеличения площади солнечных батарей: она достигает пяти квадратных метров! Фотоэлементы расположены на капоте, крыше и подъемной пятой двери. Ячейки покрыты прочным стеклом, которое может выдержать вес взрослого человека.

Наружные панели солнцемобиля изготовлены из углепластика. У него огромный покатый хвост, выгодный для размещения солнечных батарей и для стабилизации воздушного потока.

Lightyear 0 может использовать энергию солнца, но это электромобиль с непривычной конструкцией. Он оснащен четырьмя мотор-колесами, которые выдают 177 л.с., а крутящий момент на колесах — 1720 Нм. Узенькие шины ставят не только для уменьшения сопротивления качению, но и снижения неподрессоренных масс, которые при использовании мотор-колес очень велики.

А как же солнечная энергия? Мощность всех ячеек на кузове — всего 1,05 кВт. Разработчики проводили испытания на юге Испании и уверяют, что весной и летом в этих широтах солнечная батарея за световой день сможет обеспечить заряд аккумулятора для пробега 70 км. В менее солнечных регионах мира эта величина будет скромнее.

Цена Lightyear 0 — 250 000 евро.

• Что такое биодизельное топливо