Quyosh energiyasi bilan ishlaydigan mashina. Ko'rishlar va istiqbollar

Muqobil energiya manbalarini izlashda avtomobilsozlik kompaniyalari innovatsiyalarga katta mablag 'sarflamoqda. Buning natijasida avtoulovlar dunyosi haqiqatan ham samarali elektr transport vositalarini, shuningdek, vodorod bilan ishlaydigan energiya bloklarini oldi.

Vodorodli motorlar haqida biz allaqachon yaqinda so'zga chiqdi... Keling, elektr transport vositalariga ko'proq e'tibor qaratsak. Klassik versiyada bu juda katta batareyaga ega bo'lgan mashinadir (garchi u allaqachon mavjud bo'lsa ham) superkondensator modellari), u maishiy elektr ta'minotidan, shuningdek, yoqilg'i quyish stantsiyasidan olinadi.

Bir zaryad, ayniqsa sovuq havoda uzoq davom etmasligini inobatga olgan holda, muhandislar avtomobilni foydali energiya yig'ish uchun qo'shimcha tizimlar bilan jihozlashga harakat qilmoqdalar, bu esa avtomobil harakati paytida ajralib chiqadi. Shunday qilib, rekuperatsiya tizimi tormoz tizimidan kinetik energiyani to'playdi va mashina qirg'oqqa yaqinlashganda, shassi generator vazifasini bajaradi.

Ba'zi modellar ichki yonish dvigateli bilan jihozlangan, u mashina haydash -haydashidan qat'i nazar, faqat generator sifatida ishlaydi. Chevrolet Volt bunday mashinalarga misol bo'la oladi.

Zararli chiqindilarsiz kerakli energiyani olishga imkon beradigan yana bir tizim mavjud. Bu quyosh batareyalari. Shuni tan olish kerakki, ushbu texnologiya uzoq vaqtdan beri, masalan, kosmik vositalarda, shuningdek elektr stantsiyalarini o'z energiyasi bilan ta'minlash uchun ishlatilgan.

Ushbu texnologiyadan elektr transport vositalarida foydalanish imkoniyati to'g'risida nima deya olasiz?

Umumiy xususiyatlar

Quyosh paneli bizning yoritgichimiz energiyasini elektrga aylantirish printsipi asosida ishlaydi. Avtomobil kunning istalgan vaqtida harakatlanishi uchun batareyada energiya to'planishi kerak. Ushbu quvvat manbai, shuningdek, boshqa iste'molchilarga xavfsiz haydash uchun zarur bo'lgan elektr energiyasini etkazib berishi kerak (masalan, o'chirish moslamalari va faralar) va qulaylik uchun (masalan, yo'lovchilar xonasini isitish).

Qo'shma Shtatlarning bir nechta kompaniyalari ushbu texnologiyadan 1950-yillarda foydalanishga kashshof bo'lishgan. Biroq, ushbu amaliy qadam muvaffaqiyatli bo'lmadi. Bunga yuqori quvvatli batareyalarning etishmasligi sabab bo'lgan. Shu sababli, elektromobilda, ayniqsa, zulmatda juda kam quvvat zaxirasi bor edi. Loyiha yaxshi vaqtga qoldirildi.

90-yillarda ular yana texnologiyaga qiziqish bildirishdi, chunki samaradorligi oshgan batareyalarni yaratish imkoniyati paydo bo'ldi. Buning yordamida model ko'proq energiya to'plashi mumkin edi, undan keyin harakatlanayotganda foydalanish mumkin edi.

Elektr transportining rivojlanishi zaryaddan unumli foydalanishga imkon beradi. Bundan tashqari, har bir avtomobilsozlik energiya uzatishni uzatish, kelayotgan havo oqimi va boshqa omillarni kamaytirish orqali energiya sarfini kamaytirishdan manfaatdor. Bu sizga bitta zaryadda quvvat zaxirasini bir kilometrdan ko'proq oshirish imkonini beradi. Endi bu oraliq bir necha yuz kilometr bilan o'lchanadi.

Badanlarning va turli xil bo'linmalarning engil modifikatsiyalari ishlab chiqilishi bunda yaxshi yordam berdi. Bu transport vositasining tezligini ijobiy ta'sir etib, uning og'irligini pasaytiradi. Ushbu innovatsion ishlanmalarning barchasi quyosh nurlari bilan ishlaydigan vositalarda qo'llaniladi.

Bunday mashinalarga o'rnatilgan dvigatellar alohida e'tiborga loyiqdir. Bu cho'tkasiz modellar. Bunday modifikatsiyada maxsus nodir magnit elementlardan foydalaniladi, ular siljish qarshiligini pasaytiradi, shuningdek elektr stantsiyasining quvvatini oshiradi.

Maksimal ta'sirga ega bo'lgan yana bir variant - bu motorli g'ildiraklardan foydalanish. Shunday qilib, elektr stantsiyasi turli xil uzatuvchi elementlarning qarshiligini engib o'tish uchun energiyani sarf qilmaydi. Ushbu echim gibrid turdagi elektr stantsiyasiga ega bo'lgan avtomobil uchun ayniqsa amaliy bo'ladi.

So'nggi rivojlanish deyarli har qanday to'rt g'ildirakli transport vositalarida elektr stantsiyasini ishlatishga imkon beradi. Ushbu modifikatsiya moslashuvchan batareyadir. U elektr energiyasini samarali ishlab chiqarishga va har xil shakllarga ega. Buning yordamida elektr ta'minoti avtomobilning turli bo'limlariga o'rnatilishi mumkin.

Batareyani zaryadlash asosan avtomobilning yuqori qismida joylashgan paneldan amalga oshiriladi, chunki tom tekis tuzilishga ega va elementlarni quyosh nurlariga to'g'ri burchak ostida joylashtirishga imkon beradi.

Quyosh nurlari bilan ishlaydigan vositalar nima?

Deyarli har bir kompaniya samarali quyosh nurlarini ishlab chiqaruvchi vositalarni ishlab chiqarmoqda. Biz allaqachon yakunlagan ba'zi kontsept avtomobil loyihalari:

• Ushbu turdagi quvvat manbaiga ega bo'lgan frantsuz elektromobillari - Venturi Eclectic. Kontseptsiya 2006 yilda ishlab chiqilgan. Mashinada elektr quvvati 22 ot kuchiga etadigan elektrostantsiya o'rnatilgan. Maksimal transport tezligi 50 km / soatni tashkil etadi, bunda kruiz oralig'i ellik kilometrni tashkil qiladi. Ishlab chiqaruvchi qo'shimcha energiya manbai sifatida shamol generatorini ishlatadi.
• Astrolab Eclectic - xuddi shu frantsuz kompaniyasining quyosh energiyasidan quvvat oladigan yana bir rivojlanishi. Mashinaning o'ziga xos xususiyati shundaki, uning tanasi ochiq bo'lib, panel haydovchi va uning yo'lovchisi atrofida perimetr atrofida joylashgan. Bu tortishish markazini iloji boricha erga yaqin tutadi. Ushbu model 120 km / soatgacha tezlashadi. Batareyaning o'zi katta quvvatga ega va to'g'ridan-to'g'ri quyosh paneli ostida joylashgan. O'rnatish quvvati 16 kVt.
• Gollandiyalik quyoshli avtomobil butun oila uchun - Stella. Model 2013 yilda bir guruh talabalar tomonidan ishlab chiqilgan. Mashina futuristik shaklga ega bo'lib, kuzovi alyuminiydan yasalgan. Mashina bosib o'tadigan maksimal masofa taxminan 600 kilometrni tashkil qiladi.
• 2015 yilda yana bir operatsion model paydo bo'ldi - Immortus, uni Avstraliyaning Melburn shahridan EVX Ventures kompaniyasi yaratgan. Ushbu ikki kishilik elektromobil yaxshi quyosh paneliga ega, uning maydoni 2286 kvadrat santimetrga teng. Quyoshli ob-havo sharoitida transport vositalari kun bo'yi har qanday masofada zaryad olmasdan yurishlari mumkin. Bortdagi tarmoqni energiya bilan ta'minlash uchun atigi 10 kVt / soat quvvatga ega batareyadan foydalaniladi. Bulutli kunda avtomobil 399 km masofani bosib o'tishga qodir, hatto undan keyin ham maksimal 59 km / soat tezlikda. Kompaniya modelni ketma-ket chiqarishni rejalashtirmoqda, ammo cheklangan - atigi yuz nusxada. Bunday mashinaning narxi taxminan 370 ming dollarni tashkil qiladi.
• Ushbu turdagi energiyadan foydalanadigan yana bir mashina, hatto sport avtomobili kabi yaxshi natijalarni ko'rsatmoqda. Solar World GT ning Green GT modeli 400 ot kuchiga ega va tezligi soatiga 275 kilometrni tashkil qiladi.
• 2011 yilda quyosh nurlari bilan ishlaydigan vositalar o'rtasida musobaqa bo'lib o'tdi. Unda Yaponiyaning quyosh energiyasidan foydalanadigan elektr mashinasi Tokai Challenger 2 g'olib bo'ldi. Avtomobilning og'irligi atigi 140 kilogrammni tashkil etadi va 160 km / soatgacha tezlashadi.

Bugungi holat

2017 yilda Germaniyaning Sono Motors kompaniyasi allaqachon seriyaga qo'shilgan Sion modelini taqdim etdi. Uning narxi 29 AQSh dollaridan. ushbu elektromobil korpusning deyarli butun qismida quyosh panellarini oldi.

Avtomobil 100 km / soatgacha tezlashadi. 9 soniyada, tezligi esa soatiga 140 kilometrni tashkil qiladi. Batareya quvvati 35 kVt / soat, quvvat zaxirasi 255 kilometrni tashkil qiladi. Quyosh batareyasi kichik quvvat olishni ta'minlaydi (quyoshda bir kun davomida akkumulyator faqat 40 km masofani bosib o'tishi uchun qayta quvvatlanadi), ammo avtomobilni faqat shu energiya bilan boshqarish mumkin emas.

2019 yilda Eyndxoven Universitetining gollandiyalik muhandislari Lightyear cheklangan nashrini ishlab chiqarish uchun oldindan buyurtma yig'ishni boshlaganligini e'lon qilishdi. Muhandislarning fikriga ko'ra, ushbu model ideal elektromobilning parametrlarini o'zida mujassam etgan: bitta zaryadda katta diapazon va uzoq safarga etarlicha energiya to'plash qobiliyati.

Jamoa a'zolarining ba'zilari samarali elektromobillarni yaratish bilan jiddiy shug'ullanadigan Tesla va boshqa taniqli avtokompaniyalarda ishlagan. Ushbu tajriba tufayli jamoa katta quvvat zaxirasiga ega avtomobilni yaratishga muvaffaq bo'ldi (transport tezligiga qarab, bu parametr 400 dan 800 kilometrgacha o'zgarib turadi).

Ishlab chiqaruvchi va'da qilganidek, mashina yiliga 20 ming kilometrni faqat quyosh energiyasi hisobiga yurish imkoniyatiga ega bo'ladi. Ushbu ma'lumotlar ko'plab avtomobil ixlosmandlarini qiziqtirdi, buning natijasida kompaniya 15 million evroga yaqin investitsiyalarni jalb qila oldi va qisqa vaqt ichida yuzga yaqin oldindan buyurtma yig'di. To'g'ri, bunday mashinaning narxi 119 ming evroni tashkil qiladi.

Xuddi shu yili Yaponiyaning avtoulov ishlab chiqaruvchisi quyosh batareyalari bilan jihozlangan Prius milliy gibrid transport vositasini sinovdan o'tkazishini e'lon qildi. Kompaniya vakillari va'da qilganidek, mashinada astronavtika sohasida qo'llaniladigan ultra yupqa panellar bo'ladi. Bu mashinani iloji boricha vilkasidan va rozetkadan mustaqil bo'lishiga imkon beradi.

Bugungi kunga qadar modelni quyoshli ob-havo sharoitida atigi 56 kilometr zaryadlash mumkinligi ma'lum. Bundan tashqari, mashina to'xtash joyida turishi yoki yo'l bo'ylab harakatlanishi mumkin. Kafedraning etakchi muhandisi Satoshi Shizukining so'zlariga ko'ra, model seriyaga tez orada chiqarilmaydi, chunki buning asosiy to'sig'i oddiy avtoulovchiga yuqori samarali quyosh batareyasini taqdim eta olmaslikdir.

Quyosh nuridan ishlaydigan mashinalarning ijobiy va salbiy tomonlari

Shunday qilib, quyosh avtomobili bir xil elektromobil, faqat u qo'shimcha quvvat manbai - quyosh panelidan foydalanadi. Har qanday elektr transport vositasi singari, ushbu turdagi transport vositasi ham quyidagi afzalliklarga ega:

• Emissiya yo'q, faqat faqat elektr energiyasidan foydalanilganda;
• Agar ichki yonish dvigatelidan faqat generator sifatida foydalanilsa, bu transportning ekologik tozaligiga ham ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Quvvat bloki ortiqcha yuklarni boshdan kechirmaydi, buning natijasida MTK samarali ravishda yonib ketadi;
• Har qanday batareyaning quvvatidan foydalanish mumkin. Eng muhimi, mashina uni olib ketishi mumkin;
• Murakkab mexanik bo'linmalarning yo'qligi transport vositasining uzoqroq ishlash muddatini ta'minlaydi;
• Haydash paytida yuqori qulaylik. Ish paytida elektr stantsiyasi jiringlamaydi, shuningdek tebranmaydi;
• Dvigatel uchun to'g'ri yoqilg'ini izlashning hojati yo'q;
• Zamonaviy ishlanmalar har qanday transportda chiqariladigan, ammo oddiy avtomobillarda ishlatilmaydigan energiyadan samarali foydalanishni ta'minlaydi.

Elektr transport vositalarining barcha kamchiliklariga qaramay, quyosh nurlari bilan ishlaydigan vositalar quyidagi kamchiliklarga ega:

• Quyosh panellari juda qimmat. Byudjet varianti quyosh nurlari ta'sirida katta maydonni talab qiladi va kosmik kemalarda ixcham modifikatsiyalar qo'llaniladi va oddiy avtomobil ixlosmandlari uchun juda qimmat;
• Quyosh avtomobillari odatdagi benzin yoki dizel yoqilg'isidagi mashinalar kabi kuchli va tezkor emas. Garchi bu bunday transport xavfsizligi uchun ortiqcha bo'lsa-da - yo'llarda boshqalarning hayotini jiddiy qabul qilmaydigan uchuvchilar kamroq bo'lar edi;
• Bunday transport vositalariga texnik xizmat ko'rsatish mumkin emas, chunki hatto rasmiy xizmat ko'rsatish stantsiyalarida ham bunday qurilmalarni tushunadigan mutaxassislar mavjud emas.

Hatto ishlaydigan nusxalar ham kontseptsiya toifasida qolishning asosiy sabablari shu. Ko'rinib turibdiki, hamma ishlarni boshlash uchun ataylab katta mablag 'sarflaydigan kishini kutmoqda. Shunga o'xshash narsa ko'plab kompaniyalarda elektr transport vositalarining ishlaydigan modellari bo'lganida sodir bo'ldi. Biroq, Elon Maskning kompaniyasi butun yukni o'z zimmasiga olmaguncha, hech kim o'z pullarini sarflashni xohlamadi, lekin allaqachon urilgan yo'ldan borishga qaror qildi.

Toyota Prius avtomobillarining qisqacha tavsifi:

Qoyil! Toyota Prius quyosh panellarida!