25.07.2017

wpid-L7WfOgbH.jpg

В середине прошлого века на одной из выставок автомобильной техники компании General Motors впервые был представлен первый автомобиль на солнечных батареях, движущей силой которого служил электродвигатель, питанием которого служила селеновая батарея с питанием от солнца. Длина его составляла всего около полуметра, а чуть более десяти батарей располагались на крыше транспортного средства.

Конструктором автомобильчика был инженер компании Уильям Кобб, исследования которого в то время усиленно финансировались компанией, обещая большой скачок в развитии автомобилей на солнечных батареях. Однако исследования в скором времени были свернуты, а их результаты забыты почти на тридцать лет.

И только в начале девяностых годов прошлого столетия, когда коэффициент полезного действия солнечной панели поднялся до 15%, начался бум изобретений солнце мобилей одиночными изобретателями, в который, в последствие, включились и крупные автоконцерны. Совершенно недавно компания Spektrolab, являющаяся подразделением концерна Boeing, разработала панели с эффективностью около 36%, что явилось настоящим прорывом в сфере использования энергии Солнца.

Сегодня производство электромобилей, где применяется батарея от солнца является сосредоточием самых последних технических изобретений и находок в материаловедении. Ведь невысокую эффективность панелей необходимо компенсировать низкими механическими потерями и небольшим весом самой техники.

Поэтому в таких моделях применяются самые последние изобретения в области трансмиссий, на них устанавливаются шины с самым низким сопротивлением качению и для их кузовов используются самые легкие композитные материалы высокой прочности. Кроме того, солнечные электрокары служат концептами для отработки последних достижений в автомобилестроении.

Так, специально для электромобилей разработаны легкие электродвигатели постоянного тока бесколлекторного типа с полюсами из редкоземельных магнитных материалов. А на ряде экземпляров для полного исключения механических потерь в трансмиссии стали устанавливать так называемые мотор-колеса, когда электродвигатель находится, непосредственно, в каждом колесе автомобиля. Компании-производители автошин, такие как Michelin, Dunlop и ряд других, заняты разработкой шин специально для электромобилей, коэффициент сопротивления качению которых, в настоящее время, достиг 0,007. Аналогичные шины высокого уровня сбережения энергии, используя наработки для электромобилей, разрабатываются и для обычных серийных моделей.

Большим подспорьем для автомобилестроителей стало изобретение батарей от солнца настолько тонких, что ими можно оборудовать не только крышу, но и любую поверхность автомобиля, тем самым увеличив общую площадь поглощения световой энергии. В последнее время при конструировании энергообеспечения серийных моделей стали применять солнечные панели для питания систем микроклимата, мультимедийных систем и систем подзарядки автомобильного аккумулятора на стоянках. Коэффициент аэродинамического сопротивления электромобилей достиг минимально возможной величины (0,1).

В результате бума разработок автомобилей на солнечных батареях возник и новый вид спорта брейнспорт, в рамках которого ежегодно в Австралии проводятся ралли солнцемобилей с пробегом около 3000 км между городами Дарвин и Аделаида. Эти соревнования собирают тысячи зрителей, а миллионы наблюдают за ними по телевидению. Не обделены вниманием эти соревнования и со стороны крупных автомобильных концернов, понимающих, что за этим видом энергии будущее.

Результатом более чем пятидесятилетнего прогресса, стал ряд конструкций электромобилей, питающихся от панелей, преобразующих солнечную энергию в электрическую.

Так, в 1996 году на австралийском ралли, автомобиль Мечта компании Honda прошел 3010 километров со скоростью 90 км/час и максимальной скоростью 135 км/час.

В этом же году компанией GeneralMotors был представлен автомобиль Sunracer, разгоняющийся до скорости 100 км/час за 9 секунд и имеющий максимальную скорость 130 км/час. Он был оснащен передовым, на тот момент, электродвигателем с высоким КПД и на обычных свинцовых аккумуляторах мог пройти около 100 километров.

В одном из австралийских соревнований третье место заняло детище студентов Мичиганского университета. Автомобиль Momentum показал скорость 105 км/час, неся на своем борту водителя и панели из более 3000 солнечных батарей. Мощность двигателя составила 2 кВт и вес 290 килограмм вместе с водителем. Техника имеет три колеса шириной всего 65 миллиметров для снижения сопротивления качению.

Победителями австралийского ралли в 2001 и 2003 годах стала команда гонщиков из Голландии на автомобилях Nuna3, которые прошли дистанцию за двадцать девять часов одиннадцать минут при средней скорости 102,75 км/час. Теоретической максимальной скоростью этого автомобиля является показатель в 170 км/час.

Французская фирма Venturi имеет два проекта автомобилей на солнечных батареях, практически готовых к выпуску в серию: Ecletic и Astrolab. Ecletic имеет крышу, расположенной на ней солнечной панели и электродвигатель мощностью 22 л/с, что позволяет ему проехать со скоростью 50 км/час около 50 километров. Более совершенный экземпляр Astrolab способен преодолеть 110 километров и на отдельных участках иметь скорость 120 км/час.

Недавно был представлен автомобиль на солнечных батареях, разработанный группой преподавателей и студентов Университета Южной Австралии. Разгон до 100 км/час у модели Trev составляет 10 секунд, при максимальной скорости 150 км/час. Пробег свыше 150 километров ему обеспечивает литиевая батарея весом 44 килограмма, подзаряжаемая от солнечной панели. Машина имеет 2 места и достаточно объемный багажник. Техника весит 270 килограмм, оснащен эффективным электрическим приводом с низким уровнем шума и конструктивно может эксплуатироваться на дорогах общего пользования. Солнце мобиль позиционируется разработчиками как городской транспорт ближайшего будущего.

Стоимость подобного транспортного средства превышает полмиллиона долларов, а некоторые экземпляры достигают стоимости и в 2 миллиона, как Мечта от корпорации Honda. Поэтому, массовость автомобилей, использующих панели, берущие энергию от солнца, скорее всего, наступит не скоро. А пока такие модели могут обрести владельца, обладающего соответствующим капиталом. Правда, некая компания-производитель из Венесуэлы объявила о скором выпуске легковых единиц и малых грузовиков на солнечной тяге стоимостью не более 6000 долларов, но дальше обещаний дело пока не пошло.

Как бы ни развивалось это направление разработки транспорта, автомобили на солнечных батареях имеют множество положительных качеств, способных стать приговором транспорту с ДВС:

  • неограниченный ходовой запас на энергии, накопленной в течение светового дня;
  • отсутствие сети заправочных станций;
  • большой рабочий ресурс солнечной панели;
  • полное отсутствие вредных выбросов;
  • бесплатность энергии.

Автомобили на солнечных батареях присутствует в программе практически каждого крупного автомобильного концерна. Кроме того, эти же концерны финансируют разработки в этой области небольшими конструкторскими бюро и коллективами учебных заведений. По оценкам специалистов, серийный электромобиль сможет появиться только тогда, когда солнечная батарея достигнет коэффициента полезного действия в 50%. Тогда автомобили на солнечных батареях смогут успешно конкурировать с машинами, движущей силой которых служат двигатели внутреннего сгорания.

  • sasha1976
    Ответить

    А вот мне интересно смогут ли автомобили на солнечных батареях прижиться в таких странах как Россия, Беларусь? Ведь по сути солнца у нас не так уж и часто светит как в той же Америке.

  • Анджела
    Ответить

    Но ведь автомобили работающие на солнечной энергии уже не являются чем-то новым. Другое дело усовершенствовать такой автомобиль до совершенства, что предстоит не очень скоро.
    Если смотреть о гуманном отношении к природе, планете, мы должны заботится о всём том что попадает в атмосферу, а учитывая огромное количество автомобилей, это просто ужасающее. Надеюсь в скором времени они будут более распространенными.

  • А что ж про все возможности Ecletic не рассказали? Он же еще и использую энергию ветра умеет ездить. По-моему, самый перспективный вариант на данный момент.

  • Дмитрий
    Ответить

    В мире сейчас происходит постепенный переход с бензиновых автомобилей на электромобили. Через несколько десятков лет они полностью вытеснят авто с ДВС, и в такой перспективе солнечные батареи как дополнительный источник энергии для автомобиля выглядят вполне реально. К тому времени как раз и технологии производства солнечных батарей выйдут на уровень достаточной дешевизны для установки в автомобиль.

  • Варвара
    Ответить

    Мне очень нравиться идея об автомобиле на солнечных батареях. Во-первых это наименее затратный вид энергии (его не надо добывать, чистить, еще как-то перерабатывать).Конечно, в пасмурные дни ты останешься без машины, но в остальные дни это обычный автомобиль, который в добавок не приносит вреда планете,а значит и самому человеку.Очень жаль, что сейчас обычному человеку не приобрести такую машину.

  • Екатерина
    Ответить

    Все равно не все автомобили смогут уйти от бензина, так как энергии, которая накоплена в течение светого дня недостаточно для длительного движения (в период — вся ночь, а еще пасмурный следующий день). Вот если бы могли сделать так, что часть энергии подавалась на движение автомобиля, а часть энергии питала УФ-лампу, которая свои лучи излучала на эту же солнечную батарею. Получился бы бесконечный круг энергии — в этом случае автомобиль бы мог ехать в любую погоду, будь то солнце или тучи, будь то ночь или день. Энергия бы все равно поступала на солнечную батарею, что в свою очередь способствовало бы движению электрокара.

  • Юлия Артемовна
    Ответить

    Как здорово, ездить и не переживать по поводу своевременной заправки автомобиля и постоянно растущих цен на бензин! И скорость достойную развивает)

  • Dark Ruby
    Ответить

    Не совсем понятна реализация идеи солнцемобилей с электродвигателями на борту: насколько я понимаю, для запуска электродвигателя всё равно нужен бензин, чистых электромобилей сейчас нет (пожалуйста, поправите меня, если ошибаюсь). Это первый момент. Второй — для охвата больших рынков с нестабильной погодой, канадских, например, батареи должны уметь не только улавливать энергию, но и передавать её на хранение, допустим, в запасные аккумуляторы, поэтому вес автомобиля в 200-300 кг кажется мне очень преуменьшенным. А вообще, посмотреть бы на чертежи…

  • Николай
    Ответить

    Лично для меня авто на солнечных батареях это скорее миф чем реальность, даже если их создадут у водителей данного транспорта может возникать огромное количество проблем в пути. Я бы за такую машину не сел.

  • Миша
    Ответить

    Автомобиль на солнечных батареях это конечно же миф. Ну вы представляете сколько нужно энергии на то что бы машина просто тронулась, я уже не говорю о том сколько энергии нужно на то что бы ездить каждый день.

  • Александр
    Ответить

    Инетерсно, а есть ли уже в мире хоть один частный владелец подобного автомобиля? И если да, то какова цена последнего?

    • Михалыч
      Ответить

      К примеру, самодельная «Электра 2» имеет и аккумуляторный городской пробег ~ 140км , но в солнечные дни , при ограниченных дистанциях «работа-дом» может не пользоваться розеткой, подзаряжаясь солнцем. http://electroavtosam.com.ua/forums/download/file.php?id=5014&t=1

  • Антон
    Ответить

    Идея интересная и в принципе реализуемая, но я уверен, что мы не скоро увидим такой автомобиль, так как нефтяные магнат просто не допустят этого!
    К тому же на сегодня фотоэлементы слишком не совершенны, что бы собирать столь много энергии для питания авто))

  • Денис
    Ответить

    Я скептически отношусь к полной замене на автомобили, работающие от солнечной батарее. Если уточнить, то переход на такой вид топлива не позволит конкуренция. А для чего тогда нужен будет бензин? Производство бензина — ведущая отрасль любой страны и чисто с экономической стороны никому это не выгодно. Увы и ах, но солнечные батареи для автомобилей останутся в мечтах. Да, шейхи из ОАЭ пополнят свои коллекции такими авто, но не более.

  • Саша
    Ответить

    Люди так устроены что иногда верят во всякую так сказать чушь. Ну какие машины на солнечных батареях? О чем вы! Да никогда такого не будет. Народ на бензине столько зарабатывает они не дадут этому случиться.

  • Лили
    Ответить

    Прогресс не стоит ведь на месте. Думаю через десяток — другой лет только и будут именно такие автомобили. Раньше также не верили в мобильные телефоны, а теперь они у каждого есть.

  • Санечка
    Ответить

    Я думаю рано или поздно авто на солнечных батареях появятся и на наших дорогах, только все-таки этот вид транспорта будет рассчитан на определенную категорию граждан, так сказать на любителя, потому что люди привыкли к скорости и заработку денег в наше время, все делают быстро, а солнцемобиль не позволит на нем зарабатывать (его не надо заправлять, менять масло и т.д.) От него просто будет получать удовольствие его хозяин, как от очередной интересной «игрушки»

  • Константин
    Ответить

    На мой взгляд, автомобили, работающие от солнечной батарее пока не смогут стать достойной альтернативой автомобилям, работающим на бензиновом двигателе. Совсем малое количество заправок для таких электрокаров, в основном в больших городах, скудноватые характеристики, а цена тем временем заоблачная! Радует только то, что наука не стоит на месте, возможно в скором времени такие автомобили станут намного доступнее.

  • Олег
    Ответить

    Думаю, что на фоне массового подорожания топлива сейчас активизируются разработки электромобилей и автомобилей на солнечных батареях. Поэтому вполне реально, что уже лет через 5 все массово смогут ездить на «солненых электромобилях

  • Сергей
    Ответить

    Люди обычно с настороженностью принимают все новое. Но в современный информационный век читать мнения о бесперспективности солнечных электромобилей — удивительно. Мир меняем мы с вами все вместе и каждый в отдельности. А в этом направлении одна только экологическая составляющая должна заставить забыть обо всех остальных технических недостатках, которые, кстати, легко будут преодолены в ближайшем будущем. Главная проблема — изменить психологию людей. Нам дан практически неиссякаемый источник энергии, а мы продолжаем травить себя выхлопными газами.

  • Егор
    Ответить

    Думаю, что раньше автомобиль на солнечных батареях казался фантастикой, но сейчас это уже реально стало возможным.
    Лично я уверен, что лет через 5-10 мы сможем массово ездить на таких автомобилях!

  • Виктор
    Ответить

    Основная проблема солнечной батареи не в ее недостатках, а низкой энергии солнца, попадающей на поверхность Земли. Реально площадь солнечной батареи на автомобиле может иметь всего несколько квадратных метров. Представьте себе, что вы собрали идеальное зеркало площадью в 3 квадратных метра в виде зонтика и им нагреваете, например, чайник. Какую реальную мощность вы ожидаете снять? Чайник закипит через несколько минут, это соответствует нескольким киловаттам. А в авто нам несколько десятков квт мало. Понимаете, о чем я?

  • Авто новости