Автомобили на солнечных батареях: Автомобиль на солнечных батареях заряжается в движении

Голландцы начали разработку серийного автомобиля на солнечных батареях :: Autonews

Группа студентов Технического университета Эйндховена под названием Solar Team Eindhoven заявила о начале разработки серийного автомобиля на солнечных батареях, который будет получать энергию и передвигаться благодаря солнечному свету. Об этом сообщается на сайте проекта.

Проектируемый автомобиль носит название Lightyear One. «Автомобиль питается чистой солнечной энергией и при хороших условиях сможет ездить месяцами без подзарядки, что является поистине уникальной способностью. За день батареи могут накапливать столько энергии, чтобы машина спокойно ездила ночью», — отмечено на странице проекта.

Количество пройденных в год километров зависит от интенсивности солнечного света и количества ясных дней. Например, на Гавайях исключительно на солнечной энергии автомобиль за год сможет проехать 20 000 км, в Нью-Йорке — 14 000 км, а в Амстердаме — 10 000 километров.

Технические подробности об автомобиле Lightyear One держатся в секрете. Издание Electrek пишет, что на данный момент на серийную машину массой около 1300 кг практически невозможно установить необходимое количество солнечных батарей, чтобы привести электрокар в движение. Студенты Технического университета Эйндховена ранее строили экспериментальные машины, передвигающиеся благодаря солнечной энергии, однако их масса не превышала 400 килограммов.

Тем не менее, Solar Team Eindhoven уже начала принимать предварительные заказы на Lightyear One. Желающим купить машину нужно внести депозит в 19 000 евро. Полная стоимость автомобиля составит 119 000 евро. Первая партия из десяти транспортных средств будет выпущена в 2019 г., а годом позже нидерландцы планируют собрать 100 автомобилей.

Ранее сообщалось, что в России создадут первый электромобиль с солнечными панелями. Над проектом, который носит название Polytech Solar, работают инженеры Санкт-Петербургского политехнического университета.

Новинка получит электрическую энергию от солнечных панелей, установленных на крыше. Вес солнцемобиля не превысит 200 кг, а максимальная скорость составит 150 км в час.

Луч солнца золотого. Lightyear представил концепт электромобиля частично на солнечной энергии

Материал подготовил: Аркадий Софрыгин, основатель сайта Беспилот.

Присоединяйтесь к обсуждению темы в Facebook

В Lightyear планируют, что следующая модель Электросолнцекара (Solar EV) будет иметь автономное управление и Lightyear One будут использоваться в сервисах беспилотных такси. 

Голландская компания Lightyear представила первый прототип Lightyear One — электромобиля, покрытого 5 прямоугольными солнечными батареями, поставки которого клиентам компания планирует начать в 2021 г. Стартап был основан в 2016 г. бывшими участниками команды Solar Team из Эйндховена: командой студентов-инженеров, которые выиграли гонки автомобилей на солнечных батареях World Solar Challenge в 2013, 2015 и 2017 годах со своими автомобилями на солнечных батареях Stella. Автомобили Stella могли на солнечных батареях вырабатывать больше энергии, чем они потребляли в среднем и такая машина заканчивала поездку с большим количеством заряда, чем на старте.

В то время как разработчики утверждают, что запас хода электромобиля от встроенного аккумулятора составит 725 км (450 миль), самое интересное — это 5 квадратных метров солнечных батарей, которые покрывают крышу и капот и могут заряжать аккумулятор автомобиля с запасом хода до 12 км в час. В Lightyear утверждают, что их солнечные батареи на 20% эффективнее традиционных моделей, и они защищены от повреждений специальным защитным стеклом. 

12 километров в час — это не большой заряд, так что, наверное, лучше воспринимать Lightyear One как 450-мильный электромобиль, в котором также есть солнечные батареи. На самом деле, если заявления компании окажутся правдой, это довольно впечатляющий запас хода сам по себе, опережающий лидирующие на рынке 595 км (370 миль) дальности, на которые способна Tesla Model S, даже с учетом различий в стандартах дальности хода электромобилей.

Учитывая, как мало энергии мы можем получить от солнечного света, Lightyear One также может быть заряжен и как традиционный электромобиль. У автомобиля 4 электродвигателя и он разгоняется с 0 до 100 км/ч за 10 секунд.

© Dean Takahashi

Наверное, самой необычной деталью в Lightyear One является то, что солнечные батареи покрывают весь автомобиль, от передней до задней части, через изогнутую крышу, в том числе и пространство, где располагается заднее стекло.

Солнечная батарея состоит из 1000 небольших панелей, которые поглощают энергию солнца и преобразуют ее в электричество. Они меньше, чем черепица на крыше дома, так как они должны следовать за изогнутой крышей автомобиля. У панелей есть цветовые вариации и вблизи они действительно выглядят как плитка. Но на расстоянии, похоже, что у вас на крыше и заднем стекле машины полностью черная полоса.

В настоящее время компания начала принимать предварительные заказы на первые 500 автомобилей Lightyear One по цене €119 тыс (около $135 тыс.). Предполагается, что стартовая цена электромобиля составит €149 тыс. (около $170 тыс.), но Lightyear пока не предоставил подробную информацию о технологии и скорости производства. 

Главный технолог Арджо ван дер Хэм (Arjo van der Ham) рассказал, что здесь не о чем беспокоиться. «Машины позади вас вы сможете видеть в том числе с помощью двух камер, которые установлены на зеркала заднего вида. Трансляция с этих камер будет идти на пару дисплеев в салоне. Еще одна камера с центральным видом назад будет установлена позади электромобиля. Камеры будут использовать технологии искусственного интеллекта для распознавания потенциальных рисков и машин, входящих в вашу слепую зону. Водитель будет видеть и слышать специальные сигналы в случае возникновения опасной ситуации».

Cайт Lightyear: lightyear.one и да пребудет с вами беспилот!  

Cмотрите видео о электромобиле Lightyear One.

Материалы по теме:

Аркадий Софрыгин

основатель BesPilot.com

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Автомобиль на солнечных батареях: миф или реальность

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.

к содержанию ↑

Электромобиль сегодня: прорыв в будущее

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).

к содержанию ↑

Новый вид спорта — ралли солнцемобилей

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.

к содержанию ↑

Разработки новых проектов

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.

к содержанию ↑

Достоинства и недочеты электромобиля

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.

Пока же эти преимущества становятся, наоборот, недостатками солнце мобилей, не позволяющими им стать широко распространенным видом транспорта.

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.

Автомобиль на солнечных батареях. Виды и устройство. Работа

Каждый день машин становится все больше, что неизменно ведет к уменьшению запасов нефти. К тому же увеличение сжигания топлива ведет к росту числа выхлопных газов и загрязнению окружающей среды. Многие ученые пытаются решить данную проблему самыми разными путями. Однако на данный момент полноценного решения, которое позволило бы забыть данную проблему, пока не найдено. Одним из вариантов решения данной проблемы является создать автомобиль на солнечных батареях.

Разработки этой машины начались в 1950-х годах. Перспективный автомобиль на солнечных батареях появился в 1982 году благодаря изобретателю Хансу Толструпу. На этой машине он сумел проехать по всей Австралии, но на тот момент его максимальная скорость составляла лишь 20 километров в час. Спустя 14 лет были созданы солнечные автомобили, которые могли развивать скорость до 135 километров в час. Такую цифру сумел продемонстрировать автомобиль под наименованием «Dream». Такие автомобили имеют серьезную перспективу, однако на данные момент в серийном производстве их нет. Это связано с целым рядом нерешенных проблем, в числе которых достаточно высокая стоимость машины.

Виды

Автомобиль на солнечных батареях интересен многим автомобильным брендам. И каждый из них пытается реализовать свое видение этих машин. Именно поэтому они сильно отличаются по конструктивному исполнению, внешнему виду и ряду параметров. Тем не менее, у всех этих автомобилей имеются общие закономерности.

Большая часть разработок ведется по следующим направлениям:

• Изготовление смешанных конструкций солнечных машин. Их принцип базируется на том, что в солнечную погоду они работают от солнца, а при плохой погоде они способны подзаряжаться от электрической сети и ездить как обычный электрический автомобиль.
• Разработка транспортных средств, где солнечная энергия применялась бы для обеспечения вспомогательных потребностей, к примеру, для работы навигации, кондиционера и так далее.
• Создание автомобилей, которые работали бы лишь на энергии солнца. На данный момент это только экспериментальные конструкции, которым до серийного производства еще далеко. Вызвано это тем, что для полноценной каждодневной езды нужна большая площадь солнечных панелей, да и солнце светит не всегда.

Среди наиболее известных разработок является автомобиль на солнечных батареях под названием «Astrolab» от Venturi. Данная машина может достигать скорости в 120 километров в час и перемещаться на расстоянии 110 километров. Площадь панелей составляет 3,6 квадратных метров. Его корпус выполнен из пластика, вследствие чего машина весит порядка 300 килограмм. Стоимость этого экземпляра составляет 90 тысяч евро.

Французская машина под названием «Ecletic» способна передвигаться до 50 километров и имеет мощность в 22 лошадиные силы. Ее скорость достигает полсотни километров в час. С целью увеличения хода транспорта предусмотрен ветровой генератор, в том числе подзарядка от электросети.

В Голландии создан автомобиль «Stella», который способен перемещаться на расстоянии до 600 километров в час. Устройство имеет корпус, выполненный из алюминия и углерода, а также мощную батарею.

В Швейцарии создан автомобиль «Solar World GT», который выделяется огромной мощностью в 400 лошадиных сил. Он способен достигать ста километров в час всего лишь за 4 секунды и разгоняться до 275 километров в час.

В нашей стране также занимаются созданием солнечного автомобиля. Так питерский политехнический университет создал машину с кузовом из композитных материалов. Весит агрегат до 200 килограмм и способен разгоняться до 150 километров в час.

Устройство

Автомобиль на солнечных батареях зачастую довольно сильно выделяется от остальных машин, работающих при помощи двигателя внутреннего сгорания. В большинстве случаев они напоминают футуристические агрегаты, что вызвано необходимостью размещения большего числа солнечных панелей на корпусе машины, а также желанием разработчиков создать автомобиль будущего.

Главная особенность каждого солнечного транспорта – это наличие фотоэлектрических панелей. На текущий момент солнечные панели способны обеспечивать коэффициент полезного действия порядка 12%, что приводит к определенным ограничениям. Чтобы можно было запустить солнечные автомобили в серийное производство, необходимо создать панели с коэффициентом полезного действия порядка 50%. Технологии на данный момент не позволяют это сделать.

Поэтому разработчикам солнечных автомобилей приходится прибегать к разнообразным ухищрениям, чтобы улучшить параметры их функционирования:

• Уменьшение массы машины, что достигается применением прочных пластиков и легких сплавов металла.
• Улучшение аэродинамики.
• Использование новых микропроцессорных систем управления.
• Использование инновационных двигателей.

В большинстве случаев автомобиль на солнечных батареях

 включает следующие конструктивные элементы:

1. Солнечные панели.
2. Накопитель энергии, который позволяет ездить машине в условиях облачности и в ночное время, то есть тогда, когда нет солнца;
3. Электродвигатель. В большей части случаев он ставится на ведущие колеса, что позволяет минимизировать потерю мощности из-за меньшего числа элементов трансмиссии. Довольно часто в подобных машинах применяются низкооборотные моторы постоянного тока, имеющие коэффициент полезного действия в 98%;
4. Управляющий блок, занимающийся перераспределением полученной от солнца энергии. Часть тратится на движение, другая – на накопление в аккумуляторной батарее. К тому же управляющий блок занимается регулированием параметров функционирования панелей, их охлаждением и ориентированием на солнце.
5. Шасси. Колеса в большей части случаев также являются инновационными, они имеют минимальный коэффициент сопротивления качению.

Принцип действия

Автомобиль на солнечных батареях функционирует благодаря принципу преобразования энергии солнца в электрическую. Именно электроэнергия необходима для питания электродвигателя машины и возможности передвижения. Принцип преобразования базируется на «p-n проводимости», которая создается в солнечной панели. Для достижения этой цели панели производятся из двух слоев кремния, куда добавляются специальные вещества. В верхнем слое присутствует фосфор, а в нижнем – бор.

На границе указанных слоев создается «р-n переход», именно он и влияет на «р-n проводимость» панели. Под действием солнца в верхнем слое создается дополнительное число отрицательно заряженных электронов, на нижней части появляются положительно заряженные элементы. Появление дополнительного числа разнозаряженных частиц приводит к появлению электрического поля между слоями. Создается разность потенциалов.

В случае появления нагрузки между электродами, которые подсоединены к этим слоям, в цепи появляется электроток. В случае подсоединения электродвигателя, это приведет к его работе. Но ток должен быть определенного уровня. Поэтому для регулирования поступающего электротока применяются дополнительные электронные устройства. Они отвечают за выдаваемую мощность и скорость вращения вала электродвигателя. Лишняя энергия накапливается в аккумуляторах. В случае отсутствия солнца в определенный период времени, то в работу вступает аккумулятор, который буде направлять энергию на двигатель. Остальные элементы солнечного автомобиля практически полностью идентичны элементам обычной машины.

Применение

Автомобиль на солнечных батареях сегодня производится только в экспериментальных образцах. Но в подобных машинах применяются самые последние технологии и изобретения. Так на них ставятся шины с наиболее низким сопротивлением качению, кузова выполняются из легчайших композитных материалов высочайшей прочности.

Специально для этих автомобилей применяются электрические двигатели постоянного тока бесколлекторного типа с полюсами, выполненными из редкоземельных магнитных материалов. Также в ряде моделей применяются мотор-колеса. К тому же солнечные машины используются в качестве концептов для отработки последних достижений в разработке автомобилей.

Ряд крупных автомобильных производителей, к примеру, Mercedes и Toyota в качестве опции используют солнечные панели для получения энергии для работы кондиционера и навигации. Но работы над созданием серийной солнечной машины не останавливаются. Решаются проблемы с низким коэффициентом полезного действия, аккумуляторами и так далее. Появление новых технологий в создании материалов, гибких солнечных панелей и батарей открывает новые возможности в деле создания новых автомобилей.

Появление разных моделей солнцемобилей привело к появлению нового вида спорта – гонок на солнцемобилях. Сегодня они организуются в различных странах, но самые известные находятся в Австралии. Благодаря таким гонкам автомобилепроизводители могут протестировать новые технические разработки, что позволяет развивать солнечные автомобили.

Развитие технологий в будущем позволит создавать солнечные автомобили, которые будут иметь:

• Неограниченный запас хода, который был накоплен за солнечный день.
• Большой рабочий ресурс панелей.
• Создавать полностью бесплатную энергию.

В результате не будет необходимости содержать заправочные станции. У машин не будет вредных выбросов, что при серийном выпуске положительно скажется на экологии.

Похожие темы:

новая волна из Китая — Авторевю

Hanergy — это китайский энергетический холдинг, который занимается производством и установкой экологически чистых электростанций, работающих от возобновляемых источников энергии: воды, ветра или солнца. Компания существует с 1994 года, имеет множество филиалов и партнеров по всему миру, а ее штат превышает 15 тысяч сотрудников. В прошлом году у Hanergy появились интересы и в автомобильной сфере. Точнее, в электромобильной. Прошлой осенью компания представила первый прототип электромобиля на солнечных батареях, а теперь в Китае прошла масштабная презентация сразу четырех концепт-каров.

Прототип Hanergy 2015 года

Все они построены на оригинальной модульной платформе, которая предусматривает разные типы привода (в зависимости от компоновки кузова и предназначения машины электромотор можно установить на любой оси). Литий-ионный тяговый аккумулятор располагается между осями под полом салона, а на поверхности кузова находятся современные тонкопленочные солнечные батареи. По сравнению с традиционными кристаллическими они легче, имеют повышенный КПД, лучше работают в пасмурную погоду и при загрязнении, а из-за гибкой конструкции их проще интегрировать в кузов автомобиля. А самый существенный недостаток — цена. Четыре машины как раз призваны продемонстрировать широкие возможности этих технологии.

Hanergy Solar O — это однообъемный сити-кар, созданный по более-менее традиционным лекалам. Солнечные батареи встроены в крышу, передок и подъемные двери, а в багажнике могут поместиться два электроскутера.

Hanergy Solar O

Необычная форма кузова и в первую очередь крыши концепта Solar A продиктована желанием максимально увеличить горизонтальную площадь солнечных батарей. По задумке у хэтчбека массой 1,2 т вдобавок есть раскладные панели, поэтому на парковке общая площадь солнечной батареи достигает 7,5 квадратных метра.

Hanergy Solar A

Но это еще ерунда. Минивэн Solar L в длину достигает шести метров, как Rolls-Royce Phantom! У него огромный покатый хвост, а площадь солнечных элементов — почти десять квадратных метров! При этом заявленная масса машины — всего 700 кг.

Hanergy Solar L

Ну а Hanergy Solar R — это электрический спорткар. Грозного вида купе имеет солнечные батареи на крыше, капоте, дверях, а также вместо заднего стекла. Увы, динамические характеристики машин пока не сообщаются.

Hanergy Solar R

По заверениям разработчиков, за 5—6 часов солнечные батареи могут выработать энергию, которой хватит для того, чтобы электромобиль мог проехать около 80 км. Для городских поездок по маршруту дом—работа—магазин—дом этого достаточно. При этом система управления на основании прогнозов погоды подскажет, когда лучше заряжать машину и сколько времени займет восполнение заряда для требуемого пробега. А если энергии солнца недостаточно, то запасы электричества можно пополнить от розетки. Полной емкости аккумулятора должно хватить на 350 км пробега.

В Hanergy уверяют, что нынешние технологии изготовления тонкопленочных солнечных батарей позволяют иметь коэффициент фотоэлектрического преобразования до 31,6%, хотя в среднем по отрасли этот показатель составляет около 20%. А в планах — увеличение коэффициента до 42% к 2025 году. В разработке находятся и прозрачные солнечные батареи, которые можно будет «наклеивать» на стекла, заметно увеличивая общую площадь фотоэлементов.

Компания намерена начать производство электромобилей на солнечных батареях в 2020 году. Но не исключено, что весь этот автомобильный проект сделан лишь в рекламных целях, чтобы привлечь внимание публики. Ведь помимо энергетических проектов широкую известность компании Hanergy принес еще и крупный финансовый скандал: прошлой весной после долгих махинаций акции одного из подразделений холдинга (Hanergy Thin Film Power) на Гонконгской бирже за 24 минуты подешевели почти вдвое, разом снизив капитализацию на 19 миллиардов долларов! Какие уж тут электромобили.

Lightyear One — электромобиль на солнечных батареях с запасом хода 725 км

Сергей Коленов26 июня 2019, 10:35

«Солнечный» электрокар можно будет заряжать как от розетки, так и непосредственно на дороге энергией Солнца. Разработчики обещают высокую эффективность и внушительный пробег. Эксперты настроены скептически.

358

Нидерландский стартап Lightyear представил пятиместный «солнечный» электромобиль Lightyear One. Его отличительная особенность — встроенные в крышу и капот панели, которые напрямую питают аккумулятор. В компании утверждают, что за час Lightyear One вырабатывает энергию, достаточную для поездки на 12 км. А в течение года генерируется энергия, эквивалентная 20 000 км.

В отличие от традиционных фотопанелей, солнечные элементы Lightyear One работают независимо друг от друга, так что вырабатывают энергию, даже если машина частично находится в тени. Это увеличивает КПД системы на 20%, отмечает Electrek. Помимо зарядки непосредственно от Солнца, батареи электромобиля можно пополнить более традиционным способом — от электросети. Но благодаря фотопанелям этот процесс будет занимать намного меньше времени.

Корпус из легких материалов и аэродинамическая форма обеспечивают Lightyear One высокую эффективность. Представители компании не разглашают емкость аккумулятора, но утверждают, что за счет подпитки от Солнца автомобиль может проехать 725 км на одном заряде.

Ожидается, что поставки Lightyear One начнутся в начале 2021 года. Предзаказ электромобиля уже можно оформить на сайте компании. Стоимость модели составляет $170 000.

Впрочем, некоторые эксперты относятся к утверждениям Lightyear со скепсисом. Они отмечают, что крыша электромобиля — намного менее удачное место для размещения фотопанелей, чем крыша дома. Поэтому $170 000 можно потратить с большей выгодой, купив недорогой электромобиль и оснастив дом солнечной батареей.

Пока автомобили на солнечных батареях не получили широкого распространения, наличие доступной инфраструктуры для зарядки остается насущной проблемой. Чтобы решить ее, компания Volkswagen планирует построить в Европе 36 000 зарядных станций.

Facebook35Вконтакте8WhatsAppTelegram

---

Автомобиль на солнечных батареях – миф или реальность

Автомобили на солнечных батареях – экспериментальный проект. Предполагается, что для питания электродвигателей и аккумуляторов используются солнечные батареи. А ночью такая машина передвигается, как обычная – на топливе или предварительно заряженном аккумуляторе.

Преимущества концепции очевидны:

• Источник питания неисчерпаемый и полностью возобновляемый;
• Не нужны заправки и специальные станции;
• Это намного экологичнее, чем обычные электромобили;
• Расходы на обслуживание минимальны;
• Срок службы возрастает;
• За счет простоты конструкции и облегченных материалов солнцемобили компактнее и эргономичнее.

На самом деле идея не так нова. В 1982 году изобретатель Ханс Толструп уже пересек Австралию на своем солнцемобиле. Главный недостаток его разработки – маленькая скорость, всего 20 км/час. Поэтому такая машина была совершенно непрактична в повседневной эксплуатации.

Но уже в 1996 году победителю четвертого Международного ралли автомобилей на солнечных батареях удалось развить скорость в 90, а на отдельных участках трассы – до 135 км/час. Всего он преодолел около 3 тысяч км.

Как работают солнцемобили?

Принцип работы основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую. А дальше механизм простой – как у всех электромобилей. Ранние разработки были неэффективны из-за того, что не было технологий для выпуска настолько мощных аккумуляторов. В итоге работы продолжили только избранные энтузиасты.

В 90-х годах КПД батарей существенно возрос. Их начало хватать для обеспечения автомобилей на продолжительные расстояния. Заодно появились более современные и практичные материалы, начали использовать легкий и высокопрочный пластик, улучшилось качество трансмиссий. Наконец появились гибкие солнечные аккумуляторы, которые можно было монтировать на любую часть кузова.

Какие модели автомобилей на солнечных батареях существуют сейчас?

Несмотря на то, что технология до сих пор экспериментальная и встретить солнцемобили на улицах почти нереально, они все равно существуют. Вот самые нашумевшие модели:

• Green GT – швейцарский автомобиль с высокой мощностью – 400 л.с. Он способен разгоняться до 275 км/час.
• Stella – причудливая разработка Университета в городе Эйндхоен. Футуристичная алюминиевая модель примечательна большим запасом хода – 600 км.
• Venturi от французской компании Ecletic. Мощность – 22 л.с., а скорость – до 50 км/час. Без подзарядки машина преодолевает около 50 км. Кроме солнца ее можно заряжать от сети. Резервный источник питания – генератор ветра.
• Astrolab – еще одна разработка Ecletic. Мощность достигает 16 кВт, а скорость – практически рекордных 120 км/час. Такая машина весит 300 кг. Солнечные батареи расположены на крыше.

К сожалению, все они пока не используются на практике. КПД все равно слишком низкий, а цена слишком высока. Массовое производство невозможно запустить технически. Наконец, такие машины элементарно негде обслуживать.

Но технологии совершенствуются, и появляются более эффективные, практичные, компактные и легкие модели. Бренды уже работают даже над грузовыми машинами на солнечной тяге. Пока это по большей части теории, но уже в ближайшие годы они вполне могут воплотиться в жизнь.

А пока автомобили на солнечных батареях в распоряжении широких масс – только амбициозные планы, предлагаем альтернативу уже сейчас! Машину любой модели и марки на свой вкус вы можете арендовать в Киеве в автопарке «Укр-Прокат»!

7 компаний-лидеров в производстве автомобилей с солнечными батареями

Жюри по поводу автомобилей с солнечными батареями еще не принято. Одни говорят, что это будущее мобильности, другие — никогда.

Один известный критик недавно изменил свою позицию. Илон Маск сказал в 2017 году на заседании Национальной ассоциации губернаторов, что «наименее эффективное место для установки солнечной энергии — это автомобиль». Теперь новый Cybertruck Tesla предлагает возможность добавить солнечные батареи для увеличения дальности действия.

В любом случае скептики не мешают крупным автопроизводителям и стартапам развивать эту технологию.Есть идеи, в которых отдача от успеха будет настолько велика, что вам просто нужно попробовать.

СВЯЗАННЫЕ: 5 ИННОВАЦИЙ, ИЗМЕНЯЮЩИХ ИГРУ В ЗАРЯДАХ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

1. Сочетание городской мобильности и солнечной энергии

Squad Mobility только что выпустила автомобиль с солнечной зарядкой Squad. Это автомобиль, который использует ограничения солнечной энергии как свою силу.

Ориентированный на городскую мобильность, автомобиль развивает максимальную скорость 45 км / ч, перевозит двух человек и продается по цене 5750 евро (6335 долларов).В зависимости от спроса и местного законодательства также доступна версия 80 км / ч.

Источник: Squad Mobility

Автомобиль построен с учетом «концентрических городов в европейском стиле», которые «не предназначены специально для автомобилей».

Более того, автомобили спроектированы так, чтобы быть компактными и удобными для парковки, поэтому они могут проводить большую часть своего времени, греясь под солнечной энергией.

Источник: Мобильность отряда

«Наша солнечно-электрическая отряд может заряжать до 9.000 км в год в солнечной стране с собственной солнечной крышей, что делает его полностью свободным от выбросов для большинства пользователей, проезжающих около 30 км или 1 часов в день в течение 300 дней в году в городской среде », Роберт Ховерс, генеральный директор Squad Mobility, сообщил в пресс-релизе.

Если требуется дополнительное расстояние, его можно заряжать непосредственно от сети с помощью обычной розетки или портативных аккумуляторов, которые поставляются с машиной Squad.

2. «Первый в мире» автомобиль на солнечных батареях дальнего действия »

Еще в июне голландский стартап Light Year представил прототип того, что они называют первым автомобилем, способным ездить на большие расстояния только за счет Солнца.

Светлый год. Источник: Lightyear

Автомобиль, получивший название Lightyear One, имеет крышу и капот, состоящие из пяти квадратных метров интегрированных солнечных элементов.

Солнечные панели заключены в безопасное стекло, «настолько прочное, что взрослый взрослый может [безопасно] ходить по ним», — заявляет компания.

Автомобиль изготовлен из прочных, но легких материалов, что обеспечивает максимальную дальность действия. Это, по словам компании, позволяет автомобилю проехать 725 км (WLTP).Light Year сообщает, что его автомобиль потребляет 83 Вт · ч / км (WLTP) и разгоняется с 0 — 100 за десять секунд.

Солнечная батарея Lightyear One добавляет 12 км дальности полета на солнце.

3. Автогигант присоединяется к игре

Компания Hyundai присоединилась к относительно молодой индустрии солнечных батарей со своей новой версией своего гибридного автомобиля Sonata.

Корейский производитель автомобилей заявляет, что от 30 до 60 процентов аккумулятора транспортного средства можно перезарядить с помощью его солнечных батарей.

Солнечная гибридная Соната Hyundai. Источник: Hyundai

В отличие от других автомобильных компаний в этом списке, Hyundai открыто заявляет, что ее солнечная система крыши «играет вспомогательную роль» для ее гибридного двигателя.

Возможно, из-за того, что этот автомобиль на солнечных батареях произведен известным автопроизводителем, его критиковали за отсутствие технологического совершенства.

Как указывает Forbes , автомобилю Hyundai необходимо постоянно парковаться на солнце, чтобы давать только 2 миль в день.

4. Автомобиль, ищущий солнце

Растения «гелиотропны», то есть они движутся навстречу солнечному свету, чтобы получить необходимую им энергию. Теперь ваша машина может делать то же самое.

Одна из основных критических замечаний в отношении автомобилей на солнечных батареях заключается в том, что автомобили обычно хранятся в гаражах и не являются идеальным местом для интеграции солнечных батарей. Stella Ersa — это беспилотный автомобиль, который можно запрограммировать так, чтобы он выезжал на солнце в любое время при низком уровне заряда.

Однако это не просто автомобиль на солнечной энергии.Компания заявляет, что Stella Ersa — это «зарядная станция на колесах».

Инновации в зарядке — в частности, двунаправленная зарядка — означают, что автомобили могут накапливать энергию и передавать ее в сеть, на другие автомобили и в аккумуляторные батареи в домах с самоокупаемостью.

5. Автомобиль, который заряжается самостоятельно.

Sion — это гибридный электромобиль, созданный немецким стартапом Sono Motors, который заряжается от солнечной энергии. 248 солнечных элементов, встроенных в его корпус, означают, что он может полностью автономно перемещаться на короткие расстояния.

Автомобиль может проехать до 155 миль ( 249 км) на одной зарядке и добавляет около 21 миль ( 33 км) в день через свои солнечные батареи.

Более того, Somo Motors использует 100% возобновляемые источники энергии для компонентов автомобиля и процесса строительства. Автомобиль продается по ориентировочной цене в 28 500 долларов.

Автомобиль является частью планов Sono Motors по производству автомобилей, направленных на сокращение выбросов CO2 во всем мире.Батарея Sion была построена с пониженным содержанием кобальта, чтобы сделать ее максимально экологичной.

6. Создание автомобиля, который может «работать вечно»

В сентябре появились новости о том, что Toyota Motor Corp. , Sharp Corp. и Японская организация по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO) объединились для разработки Prius, который теоретически мог бы работать вечно без топлива или обычной электрической зарядки — ответ, как они говорят, — солнечная энергия.

Солнечные батареи Toyota. Источник: Toyota

«Преимущество автомобиля на солнечных батареях состоит в том, что он не может ездить на большие расстояния, но на самом деле не зависит от зарядных устройств», — сказал Bloomberg Коджи Макино, менеджер проекта Toyota.

Солнечные элементы, используемые Toyota, Sharp и NEDO, имеют толщину всего около 0,03 мм. Это означает, что на поверхности автомобиля, в том числе его изогнутые части на крыше и капоте, легче разместить больше солнечных батарей.

Считается, что солнечные панели для прототипа преобразуют солнечный свет с уровнем эффективности более 34% — рыночный стандарт 20% .

7. Cybertruck переходит на солнечную батарею

Илон Маск подтвердил в прошлую пятницу в Твиттере, что новый Tesla Cybertruck станет первым автомобилем компании, предлагающим солнечные батареи в качестве опции для увеличения запаса хода.Цена на установку этих солнечных батарей в автомобиль еще не объявлена.

Будет возможность добавить солнечную энергию, которая генерирует 15 миль в день, возможно, больше. Хотелось бы, чтобы это было автономным. Добавление складывающихся солнечных крыльев позволит генерировать от 30 до 40 миль в день. Среднее количество миль в день в США составляет 30.

— Илон Маск (@elonmusk) 22 ноября 2019 г.

В прошлом Tesla избегала использования солнечных батарей в своих автомобилях, генеральный директор заявил, что этот метод неэффективен. Похоже, что работа конкурентов могла просто убедить Маска и инженеров Tesla.

Маск утверждает, что солнечные батареи будут иметь способность добавлять 15 миль ( 24 км) в день к дальности пробега автомобиля. Он говорит, что в среднем человек в день ездит в США 30 миль ( 48 км).

Источник: Tesla

Более того, основатель Tesla написал о предложении добавить «складывающиеся солнечные крылья», чтобы еще больше увеличить дальность полета Cybertruck — он сказал, что они позволят автомобилю удвоить дополнительный диапазон от солнечной до до 40 миль ( 64 км).

Солнечные крылья на автомобиле могут показаться непрактичными, но эти идеи показывают, что Tesla изменила свое отношение к солнечным автомобилям и компания серьезно относится к этой технологии.

Хотя автомобили на солнечных батареях, возможно, и не находятся на грани переворота автомобильной промышленности, обещание стать частью более широкой сети самодостаточного энергопотребления делает их таким заманчивым предложением.

У технологии есть свои критики, но нам не терпится увидеть, как развиваются автомобили, работающие на солнечной энергии, и оправдают ли они в конечном итоге свои огромные надежды.

Все, что вам нужно знать об автомобилях на солнечных батареях

В связи с повышенным интересом к возобновляемым и устойчивым энергетическим системам автомобили на солнечных батареях вышли на первый план. Многие автомобильные компании работают над созданием автомобилей на солнечных батареях, и эта технология вполне может изменить будущее автомобильной промышленности.

Солнечные автомобили — это электромобили, в которых фотоэлектрические элементы используются для преобразования энергии солнечного света в электричество. Эти автомобили могут накапливать часть солнечной энергии в батареях, чтобы обеспечить бесперебойную работу в ночное время или в отсутствие прямых солнечных лучей.При использовании в больших масштабах автомобили на солнечных батареях не только помогают уменьшить загрязнение окружающей среды, но и снижают уровень шума.

СВЯЗАННЫЙ: HYUNDAI ПРЕДСТАВЛЯЕТ АВТОМОБИЛЬ С ЗАРЯДКОЙ НА СОЛНЕЧНОЙ КРЫШЕ, КОТОРЫЙ ВОССТАНАВЛИВАЕТ ДО 60% БАТАРЕИ

Многие прототипы автомобилей на солнечной энергии в настоящее время находятся в разработке. И крупные, и мелкие автопроизводители участвуют в разработке гибридных солнечных автомобилей. По некоторым оценкам, к 2027 году рынок транспортных средств на солнечных батареях может достичь $ 689 млрд. . Автомобильные компании уже работают над способами извлечь выгоду из этой идеи с помощью промежуточных технологий, таких как солнечные панели на крыше для зарядки аккумуляторов и внутренних систем.

Однако у солнечных машин есть ряд серьезных конструктивных и технологических ограничений. Некоторые из них частично связаны с эстетикой. Такой автомобиль должен иметь возможность разместить несколько солнечных батарей, а места для этого ограничено. Вот почему большинство разработанных на сегодняшний день солнечных транспортных средств предназначены для участия в гонках на солнечных батареях, а не для регулярного использования.

Sunswift IV — самый быстрый автомобиль на солнечных батареях, который существует в настоящее время. Этот автомобиль был построен студентами Университета Нового Южного Уэльса компании Solar Racing.В автомобиле используется технология, аналогичная той, которая используется в велосипедной, аэрокосмической и автомобильной промышленности, и является их комбинацией.

Источник: CathyLiao / Wikimedia Commons

Однако до сих пор ни один из транспортных средств не был спроектирован таким образом, чтобы 100% полагаться только на солнечную энергию. Кроме того, они используют дизайн, который в реальной жизни был бы непрактичным. Например, крыши часто бывают плоскими и массивными, чтобы разместить больше солнечных батарей; Чтобы сэкономить на использовании энергии, они построены из сверхлегких материалов, которые не выдержат даже незначительной аварии, и в них может поместиться только один человек без багажа.

Как работают автомобили на солнечных батареях?

Солнечная панель позволяет фотонам или частицам света возбуждать электроны, генерируя поток электричества. Солнечные панели состоят из множества соединенных друг с другом небольших блоков, называемых фотоэлектрическими элементами.

Каждый фотоэлектрический элемент представляет собой сэндвич из двух пластин полупроводящего материала, такого как кремний. Кремний смешивается с другими материалами, обычно фосфором и бором, чтобы дать каждому «кусочку» положительный или отрицательный электрический заряд.Это создает электрическое поле на стыке между двумя слоями.

Когда фотон солнечного света высвобождает электрон, электрическое поле выталкивает этот электрон из кремниевого перехода. Металлические проводящие пластины по бокам ячейки собирают электроны и переносят их на провода. В этот момент электроны могут течь, как любой другой источник электричества.

Есть несколько преимуществ использования автомобилей на солнечных батареях:

• Экономия денег на топливе
• Экологичность и экологичность
• Никаких дополнительных затрат, кроме замены батареи
• Не вызывает шумового загрязнения или загрязнения воздуха

Что есть некоторые из текущих разработок в автомобилях на солнечной энергии?

Один из первых автомобилей на солнечной энергии был произведен General Motors и был продемонстрирован на конгрессе в Чикаго в 1955 году.Этот прототип «автомобиль» длиной 15 дюймов (38 см) длиной , получивший название «Санмобиль», состоял из небольшого электродвигателя Пули и 12 селеновых фотоэлементов.

Электродвигатель Пули был ответственен за вращение шкива, который вращал вал заднего колеса. Это был первый в истории автомобиль на солнечных батареях, но он был слишком мал для езды.

Еще один интересный автомобиль на солнечных батареях — Sion, построенный Sono Motors. Компания утверждает, что это первый коммерчески доступный гибридный солнечно-электрический автомобиль.Он имеет радиус действия до 160 миль (255 километров) и может заряжаться от солнечной энергии. Он оснащен 248 солнечных элементов , которые интегрированы в его корпус.

Одиночный Сион. Источник: Хеннинг Шлоттманн / Wikimedia Commons

В среднем требуется около 30 минут для зарядки до 80% на зарядной станции. Этот автомобиль продается по цене около $ 28 500 . Однако важно отметить, что солнечные панели предназначены только для зарядки автомобиля — они не предназначены для работы только на солнечной энергии и, по сути, не могут.

Такие компании, как Toyota, Hyundai и другие, также работают над созданием полностью функционирующего автомобиля на солнечных батареях или его гибридной версии. Есть также другие проекты автомобилей на солнечной энергии, которые сделают автомобильные технологии более экологичными в будущем.

Автомобиль Hyundai с солнечной крышей. Источник: Hyundai

В рамках проекта Stanford Solar также было построено несколько автомобилей на солнечных батареях и ведется разработка других в надежде, что однажды они выйдут на рынок. Основанный в 1989 году, проект по-прежнему полностью управляется студентами и работает как некоммерческая организация, чтобы однажды превратить эту технологию в реальность.

В 2019 году Toyota разработала прототип Prius на солнечной энергии, который производил 180 Вт электроэнергии в час и имел запас хода 6,1 км после дня зарядки. Однако более поздние модели утверждали, что они достигают мощности 860 Вт и дальности действия 27,6 миль (44,5 км) при полной зарядке. Однако солнечные элементы могли только заряжать аккумулятор 3, а транспортное средство все еще необходимо было зарядить в точке зарядки.

Голландский стартап под названием Lightyear представил прототип своего первого электромобиля на солнечной энергии под названием Lightyear One с пробегом 450 миль (724 км) на одной зарядке.

Хотя автомобиль будет стоить около евро, 150 000 , будет очень интересно, если он будет соответствовать заявленной эффективности.

Компания принимает предварительные заказы и планирует запустить производство к 2021 году.

Почему мы уже не ездим на автомобилях на солнечных батареях?

Есть несколько причин, по которым даже самые передовые автомобильные компании не смогли разработать автомобили, полностью работающие на солнечной энергии.

Первая и главная причина — это сама солнечная панель.Текущие коммерческие солнечные панели, которые мы используем, имеют КПД только около от 20 до 35% . Следовательно, для питания автомобиля на солнечных батареях нам потребуется много дополнительного места для солнечных батарей. Но при этом возникают две другие проблемы — вес и стоимость.

Солнечные панели недешевы и невесомые. Установка в кузов автомобиля солнечных батарей означает, что вы значительно увеличиваете вес и стоимость автомобиля. Были разработаны солнечные пленки, которые намного легче панелей, хотя в то же время они менее эффективны.А если учесть вес аккумулятора, идея автомобилей на солнечной энергии кажется все менее и менее осуществимой в реальном мире.

Солнечная крыша в первый световой год. Источник: Световой год

В ясный день земная поверхность получает примерно 1 кВт солнечной энергии на 10 кв. Футов (1 кв. М) . Учитывая, что высокоэффективные фотоэлектрические панели площадью 32 кв. Фута (4 кв. М) могут генерировать примерно 8 кВт · ч энергии в день, вы получите всего около 25 миль (40 км) диапазона вне обычного дополнения панелей.

Плохие погодные условия, условия вождения, неправильное расположение панелей и скопление грязи, вероятно, заставят ваш автомобиль на солнечных батареях с трудом достичь этой цифры.

Кроме того, автомобили на солнечных батареях не являются « 100% » экологически чистыми. Если вы посмотрите на то, как производятся батареи и солнечные элементы, особенно на то, как используемые минералы добываются с Земли, становится ясно, что каждое транспортное средство имеет свою долю углеродного следа.

Но это не значит, что они не получат широкого распространения в ближайшие годы.Текущие исследования аккумуляторов с малым весом и высокоэффективных фотоэлектрических элементов могут однажды сделать автомобили на солнечных батареях жизнеспособными.

Aptera представляет трехколесный электромобиль на солнечных батареях, который «не требует подзарядки»

Американский стартап Aptera разработал солнечный и электрический автомобиль с пробегом до 1000 миль при полном заряде батареи, который, по утверждению большинства водителей, не понадобится заряжать.

Автомобиль Aptera питается за счет сочетания солнечной и электрической энергии — то, что компания называет своей технологией Never Charge, — что означает, что водители смогут совершать обычные поездки без необходимости останавливаться для увеличения мощности на зарядных станциях.

По данным компании из Сан-Диего, средний американец проезжает 29 миль в день. Поэтому, в зависимости от того, где живет владелец и сколько он водит, им «может вообще не понадобиться заряжать Aptera».

Автомобиль Aptera питается от солнечной и электрической энергии.

По заявлению компании, трехколесный автомобиль Aptera, имеющий длину 4,4 метра, ширину 2,2 метра и высоту 1,4 метра, может вместить двух взрослых и домашнее животное.

Автомобиль можно полностью зарядить через зарядную станцию ​​или шнур, но когда водители находятся на дороге в дневное время, солнечная энергия будет поддерживать заряд автомобиля.

Эта солнечная технология предназначена для хранения достаточного количества солнечного света, чтобы автомобиль мог проезжать более 11 000 миль в год в большинстве регионов.

180 солнечных элементов встроены в кузов автомобиля

На веб-сайте компании есть калькулятор, который позволяет людям вводить свое местоположение и количество миль, которые они проезжают за день, чтобы определить, сколько раз в год им потребуется заряжать автомобиль.

Например, если вы находитесь в Великобритании и проезжаете в среднем 25 миль в день, вам потребуется зарядить автомобиль Aptera с помощью электрического шнура примерно на 1 км.46 раз в год.

Автомобили на солнечных батареях могут стать стандартом «через 30 лет»

В конструкцию кузова автомобиля интегрировано 180 солнечных элементов, которые могут быть сконфигурированы для обеспечения дальности действия до 45 миль в день.

Компания утверждает, что это делает ее модель Aptera первым автомобилем, способным удовлетворить большинство повседневных потребностей вождения, используя только солнечную энергию.

Автомобиль имеет запас хода до 1000 миль при полной зарядке.

«Даже несмотря на то, что Aptera с самым большим радиусом действия может проехать около 1000 миль без подзарядки, в действительности большая часть нашего вождения составляет 30 миль или меньше», — заявили в компании .

«Для Aptera 30 миль потребляет около трех киловатт-часов (кВтч) электроэнергии. Теперь предположим, что вы добираетесь до работы в 15 миль в одну сторону, предположим, что темно, когда вы едете на работу и с работы», — продолжил он.

«Когда вы припаркованы в офисе в солнечный день, ваш Aptera может вернуть около 4,4 кВтч, что намного больше, чем вы будете использовать в тот день. Вы вернетесь домой с большим зарядом, чем когда уезжали. Это как это работает, это так просто «.

Aptera имеет достаточно места для двух взрослых и домашнего животного

Поскольку автомобиль потребляет менее 100 ватт-часов (Втч) на милю для ежедневных поездок, он может проехать примерно в пять раз дальше, чем другие электромобили с солнечной системой такого же размера. .

В основном это связано с его легкой конструкцией, которая сделана из композитного материала стали и алюминия.

Первый в мире семейный автомобиль на солнечной энергии, участвующий в гонках по Австралии

Автомобиль также состоит из четырех частей вместо обычных 300, из которых состоит транспортное средство, что делает его более плавным и экономичным в производстве.

Это в сочетании с его аэродинамической формой снижает лобовое сопротивление до коэффициента (Cd), равного 0.13. Для сравнения, у Tesla Model 3 коэффициент сопротивления Cd равен 0,23.

Солнечная энергия солнца поддерживает заряд автомобиля мощностью

. Автомобиль, производство которого планируется в 2021 году, способен разогнаться с нуля до 60 миль в час (миль / ч) за 3,5 секунды, а его максимальная скорость составляет 110 км / ч. миль / ч

В дополнение к этому, он имеет возможность автономии второго уровня, что означает, что он может управлять рулевым управлением, ускорением и торможением, но водитель должен быть за рулем, чтобы вмешаться, когда это необходимо.

Пользовательский интерфейс внутри автомобиля информирует водителей в режиме реального времени о способах экономии энергии и увеличения дальности действия автомобиля.

Производство автомобиля Aptera запланировано на 2021 год.

Еще в 2013 году студенты Технологического университета Эйндховена представили первый в мире семейный автомобиль на солнечной энергии под названием Stella, который позже принял участие в фотоэлектрической выставке. гонка по Австралии.

В 2015 году студенты модернизировали автомобиль, чтобы он мог пробегать более 1000 километров без подзарядки и производить достаточно энергии для питания телевизора или стиральной машины благодаря солнечным батареям на крыше и сзади.

Можете ли вы купить автомобили на солнечных батареях в 2021 году?

Время чтения: 3 минуты

Солнечные панели могут производить электричество везде, где светит солнце. Поскольку популярность электромобилей продолжает расти, некоторые компании начали изучать возможность интеграции солнечных панелей непосредственно в автомобили, чтобы обеспечить электроэнергию на ходу. В этой статье мы рассмотрим, насколько реально возможны автомобили с солнечными батареями, и стоит ли вам подумать о покупке одного из них, когда они появятся в продаже.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году

Автомобили с солнечными панелями: будут ли они когда-либо законным товаром?

Термин «автомобиль с солнечными батареями» обычно используется для описания любого транспортного средства, в конструкцию которого встроены солнечные элементы для обеспечения дополнительной энергии в пути.На данный момент нет коммерческих автомобилей с таким типом интегрированной солнечной технологии, но такие компании, как Sono Motors и LightyearOne, пообещали автомобили, которые могут частично или потенциально даже полностью заряжаться от солнечной энергии.

К сожалению, автомобили с солнечными батареями сталкиваются с некоторыми серьезными препятствиями на пути к тому, чтобы стать реальностью для покупателей автомобилей. Во-первых, количество энергии, которое может произвести автомобиль с солнечными батареями, скорее всего, недостаточно для того, чтобы привести в действие всю машину. Учитывая, что солнечные панели преобразуют солнечный свет в полезную электроэнергию всего на 20 процентов в верхней части, автомобиль, покрытый солнечными элементами, может производить достаточно энергии каждый день, чтобы привести в движение электромобиль на расстояние от 20 до 25 миль.Это при условии солнечного света в течение всего дня, отсутствия облаков, пыли, блокирующей солнечные элементы, и идеально ориентированных солнечных элементов на автомобиле.

Однако это не означает, что автомобили с солнечными батареями — это совершенно непонятная идея. Для водителей в солнечных штатах с короткими поездками на работу солнечные элементы, встроенные в автомобили, могут стать способом получить несколько дополнительных миль за рулем только за счет энергии солнца. Время покажет, поскольку в настоящее время почти нет компаний, инвестирующих в автомобили с солнечными батареями.

Компании, производящие автомобили с солнечными панелями

Есть несколько компаний, работающих над начальными версиями автомобилей со встроенными солнечными панелями.Ниже мы рассмотрим некоторых производителей, которые недавно попали в эту новость.

Sono Motors

Sono Motors — это немецкий стартап, работающий над созданием автомобиля, работающего на солнечной энергии. Автомобиль, известный как Sion, должен появиться в продаже в какой-то момент в 2019 году и будет иметь 330 встроенных солнечных батарей по всей поверхности, от крыши до боковых дверей и задней части. По словам компании, эти интегрированные элементы обещают обеспечить дополнительные 30 километров радиуса действия.

Lightyear

Голландский стартап Lightyear работает над тем, чтобы в 2020 году поставить на дорогу автомобиль с солнечной батареей.Их автомобиль на солнечных батареях, известный как Lightyear One, будет иметь дальность действия 400 или 800 километров, плюс дополнительную энергию, которую встроенные солнечные элементы могут подавать в аккумулятор автомобиля. По заявлению компании, Lightyear One сможет преодолевать от 8000 до 10 000 километров в год только на солнечной энергии.

Toyota

Toyota действительно имеет автомобиль с установленными солнечными батареями, который в настоящее время доступен только в Японии. Toyota Prius Prime с крышей из солнечных панелей, изготовленной производителем солнечных батарей Panasonic, поставляется с солнечной версией крыши в Японии.Toyota заявляет, что встроенные солнечные элементы могут увеличить запас хода до 3,7 миль в день (во время стоянки).

Hyundai

В августе 2019 года Hyundai объявила о выпуске версии своего гибрида Sonata со встроенными солнечными батареями. Изначально доступный только в Южной Корее, компания планирует выпустить автомобиль в Северной Америке. Hyundai отмечает, что от 30 до 60 процентов аккумулятора автомобиля можно зарядить с помощью технологии солнечных батарей. В ближайшие годы они также планируют внедрить солнечные элементы в другие автомобили своей линейки.

Как работают автомобили с солнечными панелями

Если бы автомобили с солнечными панелями могли стать эффективными и экономичными, технология работала бы аналогично установке солнечных панелей в домашних условиях. Точно так же, как домашние солнечные панели обычно устанавливаются на крыше, в автомобиле с солнечной панелью солнечные элементы устанавливаются снаружи автомобиля, куда попадают солнечные лучи. Эти солнечные элементы преобразуют солнечный свет в электричество, которое затем можно использовать для подзарядки аккумулятора электромобиля, аналогично тому, как домашние солнечные панели обеспечивают электричеством бытовые приборы, такие как телевизоры и холодильники.

Вы можете приводить в движение электромобили с помощью солнца и домашних солнечных панелей.

Хотя автомобильные технологии с использованием солнечных панелей остаются неэффективными и непрактичными, вы все равно можете заряжать свой электромобиль солнцем, если установите систему солнечных батарей на своей территории. Если у вас есть электромобиль, электричество, необходимое для зарядки дома с помощью зарядного устройства для электромобиля, может быть обеспечено установкой солнечных батарей.

Солнечные панели работают не только для питания электромобилей — вы можете компенсировать потребление электроэнергии бытовой техникой, установив солнечную установку на крыше или на земле.Лучший способ сделать покупки для солнечной энергии — сравнить предложения местных установщиков на EnergySage Solar Marketplace, где вы можете получить конкурентоспособные предложения на солнечную установку на вашем участке. Если вы также заинтересованы в питании электромобиля, вы можете оставить заметку в своем профиле, чтобы установщики знали, что вы хотите увеличить размер своей системы и покрыть ожидаемое потребление электроэнергии от электромобиля.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2021 году

Станут ли солнечные панели будущим электромобилей?

Ожидается, что

Sono Motors ’Sion начнут поставки в 2023 году.Соно Моторс

По мере того, как электромобили становятся мейнстримом, автомобильная промышленность в значительной степени достигла консенсуса в отношении того, что следующей важной задачей будет уже не отказ от газовых двигателей, а поиск наиболее эффективного метода выработки электроэнергии для питания автомобилей. Некоторые компании, в том числе Tesla, сосредотачиваются на совершенствовании уже популярных литий-ионных аккумуляторов; другие рискуют исследовать новые аккумуляторные технологии, такие как водородные топливные элементы и твердотельные батареи.

Но мало кто обратился к альтернативному источнику энергии, который преобладает где-либо еще: солнечной энергии.

Что мешает компаниям по производству электромобилей изготавливать автомобили с солнечными батареями, которые могут автоматически заряжаться, когда на улице солнечно, а затем иметь достаточно заряда, чтобы отправиться в путь на следующее утро? Концепция звучит достаточно просто и совершенно безвредно для окружающей среды.

Фактически, было несколько первых попыток использовать солнечную энергию для автомобилей. В 1955 году инженер General Motors построил крошечный 15-дюймовый автомобиль на солнечных батареях, получивший название Sunmobile, чтобы продемонстрировать возможности солнечной энергии.К сожалению, они не смогли превратить прототип в полностью работающий на солнечной энергии автомобиль из-за ограничений в энергоэффективности, хранении и (очевидно) погодных условиях. И с тех пор инженеры пришли к выводу, что никакая солнечная панель не может генерировать достаточно энергии для регулярного использования автомобиля, будучи достаточно маленькой, чтобы ее можно было носить с собой.

Но Лаурин Хан, основатель и генеральный директор немецкого стартапа Sono Motors, считает, что эту идею все же стоит изучить. Его подход интуитивно понятен: максимальное использование солнечной энергии путем обертывания всей машины солнечными батареями.

«Люди всегда будут говорить, что это уловка. Но это не так. Солнечная энергия снижает затраты и делает электромобили более доступными, не жертвуя при этом удобством », — сказал Хан в интервью Observer в прошлом месяце.

См. Также: Рекордное количество моделей электромобилей появится на улицах Америки в 2021 году

На (виртуальной) выставке бытовой электроники в январе этого года Sono представила свой последний прототип SEV (электромобиль на солнечных батареях), легковой автомобиль под названием Sion.Компания также продемонстрировала трейлер, оснащенный солнечными панелями Sono, чтобы продемонстрировать потенциал технологии для интеграции в другие автомобили.

На первый взгляд, Sion не сильно отличается от других черных компактных автомобилей, разъезжающих по улицам европейских городов. Но при ближайшем рассмотрении становится ясно, что внешний вид автомобиля состоит из сотен солнечных батарей, отлитых в полимер. Эти солнечные элементы (всего 248) преобразуют солнечный свет в энергию, которая затем сохраняется в аккумуляторной батарее автомобиля.Исходя из средней погоды в Мюнхене, солнечные элементы на Sion могут генерировать до 1,2 киловатт в день, что соответствует запасу хода в 21 милю. Одного этого достаточно для большинства пассажиров в Европе, которые в среднем проезжают 11 миль в день.

В Америке люди ездят немного больше (в среднем 30 миль в день), но также, вероятно, живут в местах, где больше солнечных дней, чем в Мюнхене.

Тем не менее, это еще не совсем автомобиль, работающий на солнечной энергии. В сочетании со встроенной литий-ионной батареей Sion может проработать 155 миль без подзарядки при максимальной скорости 140 км / ч (87 миль в час).

Но солнечные панели Sono в любом случае не предназначены для замены традиционных методов зарядки, подчеркнул Хан. Вместо этого предполагается, что это будет добавка к источнику питания, чтобы уменьшить зависимость автомобиля с аккумулятором от зарядной инфраструктуры. Например, в Германии, где пассажиры проезжают 10 миль в день, интеграция солнечной энергии в автомобиле Sion расширяет потребность в подключении с одного раза в неделю до одного раза в месяц.

Более крупная цель — интегрировать технологию в остальную транспортную отрасль. «У нас есть двоякая цель: построить доступный для массового рынка SEV и сделать эту технологию доступной для других транспортных средств с батарейным питанием, поездов, лодок, практически любого движущегося объекта, потребляющего электроэнергию», — пояснил Хан.

«Например, у нас огромный спрос на грузовики-рефрижераторы», — добавил Томас Хауш, главный операционный директор Sono. «Индустрия трейлеров испытывает огромное давление, чтобы двигаться к нулевым выбросам. И мы нашли для них жизнеспособное и доступное решение ».

В январе Sono заключила сделку по лицензированию своей солнечной технологии с EasyMile, французской компанией, производящей электрические автономные автобусы-шаттлы. Не называя имен, Хан сказал, что компания ведет переговоры с несколькими мобильными компаниями, «у которых много автомобилей в пути», и «они очень заинтересованы.”

Исправление: в предыдущей версии этой статьи неточно указывалось, что Sono ведет переговоры с американскими автопроизводителями о лицензионных сделках.

Будет ли когда-нибудь возможен массовый рынок автомобилей на солнечных батареях?

Будет ли когда-нибудь возможен автомобиль на солнечных батареях?

getty

В 1955 году компания General Motors GM Сотрудник изобрел первую модель автомобиля на солнечной энергии, крошечный 15-дюймовый автомобиль. За предыдущие 65 лет никому в отрасли не удавалось превратить эту модель в полноразмерный коммерческий автомобиль с солнечным двигателем.

Технология остается неэффективной, погодный барьер все еще существует, а хранение энергии по-прежнему является большим препятствием. Усилия, предпринятые до сих пор, показывают, что мы, скорее всего, никогда не увидим полностью работающий на солнечной энергии автомобиль или что для этого нам нужно будет пересмотреть то, как мы видим мобильность транспортных средств. «Это зависит от того, что мы думаем о машине на солнечных батареях. В последние годы масса и мощность автомобилей значительно увеличились, для успеха автомобиля на солнечных батареях должна преобладать новая концепция», — говорит Джиангакомо Минак, доцент кафедры. промышленной инженерии.«По крайней мере, в городских условиях и на коротких дистанциях (100-200 км / день) нам необходимо снизить скорость и массу автомобилей, а следовательно, и мощность двигателей и размер батарей», — объясняет Минак. Если мы это сделаем, то появятся автомобили на солнечных батареях.

Отчет, опубликованный в сентябре, показывает, что в последнее время был достигнут значительный прогресс в использовании транспортных средств на солнечной энергии. В октябре 2020 года Йоркский университет в Великобритании в сотрудничестве с NOVA University Lisbon увеличил способность солнечных панелей поглощать свет на впечатляющие 125%.Они обещают более легкие, тонкие, дешевые и гибкие солнечные батареи. Доктор Кристиан Шустер с факультета физики Йоркского университета говорит: «В принципе, мы могли бы использовать в десять раз больше солнечной энергии для того же количества материала поглотителя» (Journal Optica). Исследование, которое все еще находится на стадии лабораторных исследований, вселяет надежду, что в один прекрасный день автомобили и небольшие транспортные средства смогут полностью получать энергию от солнца.

Первый в мире автомобиль на солнечных батареях дальнего действия (который все еще нуждается в электричестве)

В июне прошлого года компания Lightyear представила прототип первого в мире автомобиля на солнечных батареях дальнего действия.Компания утверждает, что у автомобиля есть солнечные батареи, «настолько мощные, что взрослый взрослый может по ним ходить», расходуя 83 Втч / км и разгоняясь от 0 до 100 за десять секунд. Но электричество все еще в игре. Помимо подзарядки от солнечной энергии, Lightyear One можно заряжать на (быстрой) зарядной станции, используя обычную розетку на 230 В. «Автомобили, полностью работающие от бортовых солнечных панелей, без какой-либо зарядки от других источников, вряд ли в ближайшее время, потому что даже если будущие солнечные автомобили смогут каким-то образом улавливать 100% солнечной энергии, в дни с низким солнечным светом ее будет недостаточно для удовлетворения пиковых поездок. нужды », — говорит Джереми Дж.Михалек, профессор кафедры инженерии и государственной политики Университета Карнеги-Меллона и директор группы по электрификации транспортных средств.

Автомобиль, который заряжается

Немецкий стартап Sono Motors, который создал Sion, первый в мире прототип электромобиля с солнечной подзарядкой, который также может стать мобильным накопителем энергии, возвращающим энергию, когда это необходимо. При чистой начальной цене в 21 500 евро Sion может автоматически перезаряжаться, используя энергию солнца, и при этом в среднем обеспечивает дополнительный запас хода в 5 800 км в год.Это, конечно, зависит от погодных условий.

Sion Интерьер

Соно Моторс 2020

«Наша запатентованная технология« гибких »солнечных элементов […] заряжает автомобиль, когда он припаркован или находится за рулем — совершенно бесплатно и без выбросов CO2», — говорит соучредитель и генеральный директор Sono Motors Лаурин Хан. вы один из 12 400 человек, оформивших предзаказ на Sion, вам «придется заряжать свой автомобиль в 4 раза меньше, чем у обычного электрического», — говорит Хан.

Sono Motors отказалась от перспективных инвестиционных сделок и в конце 2019 года запустила одну из крупнейших в Европе краудфандинговых кампаний, получив обязательство в размере 53 миллионов евро (63 миллиона долларов) всего за 50 дней. Их цель составляла 50 миллионов евро. Но деньги, собранные на сегодняшний день, предназначены в первую очередь для создания прототипов. Sono Motors утверждает, что плохие погодные условия не обязательно являются препятствием для солнечной технологии Sion. «Монокристаллические кремниевые элементы, которые мы используем для интеграции с солнечными батареями, могут производить энергию даже в условиях облачного неба.Конечно, с меньшим количеством солнечной энергии, но все же с замечательными цифрами », — говорит соучредитель и генеральный директор Jona Christians. «Наша цель — разработать автомобиль, который сможет покрыть среднюю ежедневную поездку на работу в Европу полностью самодостаточно. При европейских погодных условиях это легко возможно », — добавляет он.

Основатели Sono Motors и прототипа Sion — Йона Кристианс, Навина Пернштайнер и Лорин … [+] Хан

Соно Моторс 2020 По оценкам

Sono Motors, в год их автомобиль может улавливать в среднем около 16 км солнечной энергии в день в Германии (больше летом, меньше зимой).«Но это в идеальных условиях: автомобиль расположен хорошо на солнце, а не под деревом или в тени здания, он постоянно поддерживается в чистоте, а аккумулятор всегда не заряжен и не готов к зарядке на солнце. отсутствует «, — поясняет Михалек. «Полностью заряженный автомобиль не может использовать дополнительную солнечную энергию. Так что на практике я ожидал бы гораздо более скромного захвата солнечной энергии. Сегодняшние солнечные транспортные средства представляют собой подключаемые к электросети электромобили, которые периодически получают энергию от солнца», — сказал он. — говорит Михалек.

«Мы хотим стать образцом для подражания в том, как мы можем обеспечить индивидуальную мобильность, сохраняя при этом то, что важно для нас: окружающую среду, людей и природу», — говорит Хан. С сообщениями на этой неделе о том, что электрическому автомобилю, возможно, потребуется проехать 50 000 миль, прежде чем его углеродный след станет лучше, чем у бензиновой модели, необходимо также учитывать уровни CO2, используемые при производстве и проектировании солнечных транспортных средств.

Lightyear One — прототип «солнечной машины» с запасом хода 450 миль

Компания

Lightyear представила первый прототип Lightyear One, электромобиля с солнечными панелями, который он планирует начать поставлять потребителям в 2021 году.Автомобильная компания была основана в 2016 году бывшими членами Solar Team Eindhoven, командой студентов-инженеров, которые выиграли гонку World Solar Challenge на солнечных батареях в 2013, 2015 и 2017 годах.

В то время как команда утверждает, что автомобиль получит запас хода в 450 миль (725 км) от встроенного аккумулятора, реальная выгода — это пять квадратных метров солнечных панелей автомобиля, которые покрывают его крышу и капот и могут заряжать аккумулятор автомобиля. с запасом хода до 12 км в час. Лайтер утверждает, что эти солнечные элементы на 20 процентов эффективнее традиционных моделей, и они заключены в безопасное стекло, чтобы защитить их от повреждений.

Двенадцать километров в час — это не так уж и много, поэтому, вероятно, лучше думать о «солнечной машине» Lightyear One как о 450-мильном электромобиле, который также имеет солнечные батареи. Если это правда, это будет довольно впечатляющая дальность полета, превышающая лидирующие на рынке 370 миль, на которые способна Tesla Model S, даже с учетом различий в стандартах дальности электромобиля.

Lightyear One покрыт в общей сложности пятью квадратными метрами солнечных панелей. Изображение: Lightyear

К счастью, учитывая, как мало энергии вы собираетесь получать от солнечного света, Lightyear One также можно заряжать как более традиционный электромобиль. Он будет поддерживать до 60 кВт быстрой зарядки, обеспечивая 507 км запаса хода в час. Всего у автомобиля четыре электродвигателя, которые позволят ему разогнаться от 0 до 100 км / ч за 10 секунд.

Lightyear была основана группой бывших студентов Эйндховенского университета, которые выиграли гонку World Solar Challenge на своих солнечных автомобилях Stella.Эти автомобили действительно могли вырабатывать больше энергии от своих солнечных панелей, чем они потребляли в среднем, а это означает, что вы могли закончить путешествие с большим зарядом, чем когда вы начали.

Lightyear принимает предварительные заказы на первые 500 автомобилей Lightyear One сейчас по предварительной цене 119 000 евро (около 135 000 долларов). Ожидается, что сама машина будет стоить от 149 000 евро (около 170 000 долларов). Electrek сообщает, что сначала ожидается, что производство начнется медленными темпами, и Lightyear не предоставил слишком много подробностей о том, как он производит автомобили.Такая высокая запрашиваемая цена также может оказаться сложной задачей. За эти деньги вы, вероятно, могли бы купить себе первоклассный электромобиль, установить солнечные батареи в своем доме и все равно уйти с мелочью. Кроме того, повышенная выходная мощность ваших панелей может означать, что ваш электромобиль технически больше работает на солнечной энергии.

.