Солнечная батарея для автомобиля: Обзор солнечных панелей для зарядки автомобильного аккумулятора

Содержание

Монокристаллическая солнечная батарея 80 Вт, 12 В, производства Chinaland Solar Energy

Модель: CHN80-36M

Код товара: 0112100

Солнечная батарея CHN80-36M снята с производства в 2013-м году, рекомендуем обратить внимание на модель CHN90-36M (90 Вт).

Солнечная батарея для машины CHN80-36M может быть использована для подзарядки штатного аккумулятора автомобиля на стоянках.

При помощи этой солнечной батареи и контроллера заряда, подходящего по напряжению и току, можно заряжать авто аккумулятор емкостью от 20 до 100 А*ч и напряжением 12 Вольт. Оптимальной емкостью аккумулятора для данной батареи является 50 Ач.

Солнечная панель имеет относительно небольшие габариты и выполнена в прочной алюминиевой рамке со структурированным закаленным стеклом. Она состоит из 36 монокристаллических элементов Grade A++ размера 5″, соединенных последовательно. В распаечной коробке, расположенной на обратной стороне солнечной панели, установлены 2 защитных диода для защиты элементов от частичного затенения. Кроме того, фотоэлектрическая панель укомплектована специальными кабелями и разъемами MC4, что облегчает ее подключение.

Параметры солнечной батареи CHN80-36M

Тип элементов: кремниевые монокристаллические
солнечные элементы Grade A++ 125×125 мм.
Число элементов и соединений: 36 (4×9)
Эффективность элементов (КПД): 14.65%
Максимальная мощность при стандартных условиях (STC), Ватт: 80
Немецкий сертификат качества и мощности TUV: Есть
Панели производителя прошли ускоренный тест старения PID test: Да
Напряжение разомкнутой цепи (Voc), В: 21.427
Ток короткого замыкания (lsc), А: 4.921
Напряжение в точке максимальной мощности (Vmp), В: 17.363
Ток в точке максимальной мощности (lmp), А: 4.607
Размер солнечного модуля, мм.: 1200 x 540 x 30
Вес, кг: 7,8
Температура эксплуатации: от -40°C до +85°C
Максимальное напряжение системы: 1000 В постоянного тока
Температура нормальных условий (NOCT): 45°C±2°C
Температурный коэффициент напряжения, %/К: -0.34
Температурный коэффициент тока, %/К: +0,06
Температурный коэффициент мощности, %/К: -0.44
Тип выходных контактов: герметичная соединительная коробка
Тип кабеля: 2 кабеля PV1-F(4.0mm²) по 90 см
Тип разъемов кабеля: 2 разъема type lV (MC4 – папа и мама)

 


Возможно, Вам также понадобятся:


Отзывы:

Я очень доволен работой интернет-магазина solnechnye.ru и очень рад, что нашел этот магазин! Покупал три раза, все отправки были оперативно и в срок. Качество доставки и…

31 марта 2014 г.

Роман


Ваши вопросы и отзывы:

Используя эту форму, Вы можете отправить Ваше мнение об этом товаре, сообщить о неточности в описании или задать нам вопрос. Перед тем, как задать вопрос, посмотрите наш форум. Возможно, там уже есть ответ.

 

Солнечные панели для автотуризма по низким ценам покупайте в Solnechnye.RU

Солнечные батареи на крыше авто для зарядки АКБ — На токе

Сегодня крыши домов устеленные высокотехнологичными солнечными батареями не являются экзотикой. В принципе, здесь нет нечего удивительного: продвинутые граждане уже давно оценили все преимущества получения экологически чистой и «халявной» электроэнергии. Совсем не так сложилась обстановка с автомобилями и монтаж на их крыши солнечных батарей, сегодня является скорее исключением, чем правилом. Это касается как традиционных машин оборудованных ДВС, так и их более совершенных собратьев на электротяге.

Лидеры мирового автопрома не могли упустить из виду экологическую тенденцию, поэтому не так давно на прилавках рынка начали появляться солнечные батареи, назначением которых является подзарядка аккумуляторной батареи находящейся в автомобиле. Предлагаются разные вариации по напряжению и мощности. Ассортимент подобных приспособлений уже сейчас позволяет удовлетворить нужды большого количества автолюбителей, а в дальнейшем он будет только расширяться. В теме мы рассмотрим девайсы предназначенные для использования на машинах оборудованных ДВС и после этого вы поймёте, какие выгоды сулит установка солнечных батарей на крышу вашего авто.

Содержание:

  • Что конкретно даёт гелиопанель?

  • Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?

  • Установка солнечных элементов на транспортное средство

  • Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС

Что конкретно даёт гелиопанель?

Вряд ли найдётся водитель, который хоть раз в жизни не сталкивался с проблемой разрядки АКБ в самый не подходящий для этого момент. Причин тут может быть много: очень долго работала аудиосистема, автовладелец забыл выключить светотехнику, транспортное средство простаивало длительный период и т. д. Может случиться и такое, что вам просто повезёт, если по близости окажется владелец машины который позволит «прикурить». А некоторые особо смекалистые граждане и вовсе предпочитают возить с собой вспомогательный накопитель, на всякий случай так сказать.

Именно в таких ситуациях, вам вполне сгодится гелиопанель, представляющая собой батарею из солнечных элементов. Этот гаджет поможет вам зарядить аккумулятор для того чтобы появилась возможность завести машину. Кстати сказать, в конструкции многих гелиосистем для жилых домов имеют место стандартные автомобильные АКБ.

Если кто-нибудь подумает, что солнечные элементы можно использовать в роли полноценного зарядного устройства для аккумулятора — сильно ошибётся. Чтобы подзарядить полностью выдохшийся накопитель от новомодных батареек, вам понадобится 9-11 часов — период скажем так не малый.

Из этого проистекает два простых вывода:

  • гелиопанели предназначены для поддержания требуемого уровня заряда по ходу поездки;

  • в критической ситуации гелиопанели могут заменить так называемое «прикуривание» от другого автомобиля. Они зарядят АКБ до уровня позволяющего завести машину и продолжить движение дальше.

Без сомнений, солнечные батареи интегрируемые в транспортное средство, являются превосходным решением для тех автовладельцев, которые передвигаются на большие расстояния и часто находятся вдали от цивилизации. Помимо этого, подобные устройства просто необходимо опробовать тем юзерам, которые активно пользуются мультимедийными системами в авто. Да и любые другие системы с повышенным расходом электроэнергии также нуждаются в дополнительных источниках питания.

Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?

Любому опытному автовладельцу известен тот факт, что зарядка автомобильных накопителей, процесс довольно продолжительный. Кислотные накопители должны подзаряжаться силой тока со значением 0,1 от номинальной ёмкости. Если вы вздумаете организовать ускоренную зарядку превысив данный параметр, рассчитывайте на сокращение срока эксплуатации аккумуляторной батареи.

Куда лучше обстоят дела с гелиопанелями. Здесь превышение параметров практически невозможно, ведь выходной ток в большинстве моделей не выходит за пределы одного ампера. Конечно, в данном случае зарядка АКБ займёт большое количество времени, зато она будет протекать по всем правилам. Именно по причине длительности процесса зарядки, солнечные элементы годятся только для «воскрешения» батареи с целью запуска ДВС и поддержания её в активном состоянии.

Если затрагивать конкретные характеристики гелиопанелей, то для поддержания аккумулятора на приемлемом уровне, моделей мощностью 5-6 W вполне достаточно. Ну а если вы хотите чтобы ваша батарея заряжалась до полной готовности за терпимый промежуток времени, то здесь нужно отдавать предпочтение вариациям с мощностным потенциалом 30-60 W.

Как правило, к мнениям специалистов принято прислушиваться, а они в данном случае советуют следующее: подбирайте модуль солнечных элементов длиною в метр, номинальной мощностью около 15 W и напряжением 12 V. Ещё одна полезная рекомендация от экспертов: покупайте модификацию с контроллером заряда батареи, но если не судьба — приобретите гаджет отдельно. Какая такая крайняя нужда в этом контроллере? Дело в том, что устройство защищает штатную автомобильную батарею от перезаряда или обратного разряда.

Если в вашем распоряжении достаточно габаритное транспортное средство и соответственно, крыша весьма солидной площади, то появляется возможность размещения нескольких гелиопанелей и стыковка их в монолитную цепь для получения большего мощностного потенциала. Площадь поверхности крыши микроавтобуса, вполне пригодна для таких выгодных манипуляций.

Установка солнечных элементов на транспортное средство

Чаще всего на машинах встречаются солнечные панели установленные на крышу. Почему выбрано именно это место установки? Да тут всё просто получается: эффективная отдача и относительно быстрая зарядка автомобильного накопителя. В добавок, для этого действа нужен модуль солнечных элементов, площадь которого равняется примерно одному м2. На территориях с достаточно жарким климатом и большим количеством «яркосолнечных» дней, автомобилисты осмеливаются применять несколько модулей, зафиксированных на специально предназначенных для этого стойках. По итогу, в распоряжении водителя оказывается целая мобильная электростанция, задача которой, не дать вашей аккумуляторной батарее «зачахнуть».

Подобные установки пользуются повышенным спросом в местах находящихся на большом расстоянии от цивилизации. Имеют место даже случаи, когда после установки солнечных батарей появлялась возможность демонтировать генератор! Его полноценно заменял надлежащим образом подобранный фотомодуль. Здесь нельзя не отметить и снижение нагрузки на силовой агрегат, и сокращение топливного расхода. Однако такие решения не являются повсеместно распространёнными, ведь для этого требуется дорогостоящее оборудование и постоянная солнечная погода.

На рынке можно отыскать и солнечные панели скромных габаритов, предназначенные для установки в салоне транспортного средства. Они не годятся для обеспечения энергией штатного аккумулятора, тут смысл в другом — снимать с него излишек нагрузки. На таких компактных приспособлениях лежит ответственность за запитку телевизора, приёмника и т. п.

Складывающиеся солнечные панели

А вот этот вариант идеально подойдёт тем рационализаторам, которые не имеют возможности установить оборудование на крышу. Допустим, там у вас уже занято место под перевозку поклажи либо установлено какое-нибудь другое оборудование, ситуация на самом деле может быть разная.

Складывающиеся панели можно возить с собой в багажном отделении и раскладывать их при надобности для подключения к АКБ. Вполне реально установить вариацию с несколькими компактными гелиомодулями, которые для достижения нужной выходной мощности нужно соединить между собой.

Почти все современные солнечные батареи предлагаемые на рынке могут предложить пару вариантов подключения:

Но как бы там ни было, в обязательном порядке нужно ознакомиться с инструкцией разработчиков. Если вы не правильно подсоедините прибор, то можете испортить и его, и электрооборудование транспортного средства.

Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС

SunForce

Этот канадский производитель занимается производством солнечных панелей разного назначения. Среди предлагаемой продукции можно найти и модификации для установки на машину с ДВС, причём весьма мощные.

По габаритам устройство такое: 97x35x4 см, а его мощность составляет 17 W. Радует и то обстоятельство, что в комплекте имеет место 7-амперный 12-вольтовый контроллер. Кроме того, производитель расщедрился на адаптер для прикуривателя, а также «крокодилы».

Девайс от SunForce подойдёт не только для легкового авто, им вполне можно оборудовать катер, трактор, да и на фуре он придётся к месту. Разработчики утверждают, что их изделие будет выполнять свои обязанности даже при туманной погоде и дожде.

ТСМ-15F

Данная модель предлагается в гибком корпусе, а её габариты таковы: 60x27x0,5 см. Мощность девайса — 15 W, сила тока — 1 A, КПД — 22%. При таких скромных размерах проблем с монтажом на крышу машины возникнуть не должно, а если добавить к этому ещё герметичность и надёжность корпуса, то можно считать ТСМ-15F одним из самых удачных предложений на рынке.

Sunsei Solar Power

Модель называется Sunsei SE-500, а по габаритам она такова: 37,5х36х2,6 см. Мощность — 7,5 W, сила тока — 0,5 A. Водонепроницаемая панель закрепляется на крыше авто посредством штатива, который нужно покупать отдельно. Основное предназначение гаджета — поддержание накопителя в рабочих кондициях. Подзаряжать АКБ можно как при работающем движке, так и при выключенном.

В комплект модели входит адаптер для подсоединения к прикуривателю, а также «крокодилы». Устанавливать гаджет можно не только на легковые машины, он также будет актуален на тракторе, катере и других транспортных средствах.

Конечно, мощность устройства мала, но зато имеется возможность соединять несколько таких составляющих воедино. Компактность позволяет устанавливать эти панели практически где угодно.

Заключение

Если вы часто пользуетесь аудиосистемой в авто, особенно мощной, и смотрите телевизор, то наверняка монтаж солнечных элементов на крышу машины будет для вас уместен. Конечно, не стоит питать иллюзии насчёт того, что солнечные элементы станут полноценной заменой штатной аккумуляторной батарее. Как утверждают эксперты, высокотехнологичное приспособление лучше всего применимо для подзарядки батареи в экстренных случаях. Когда вы видите, что АКБ села в «ноль» и при этом розетка находится по близости — используйте традиционное зарядное устройство.

Автомобильные солнечные батареи — особенности эксплуатации и технические характеристики

Внедрение солнечных панелей для применения, как источников энергии идет по всем направлениям. Уже построены «умные» дома с солнечными панелями на кровле, энергия от них собирается через АКБ, направляется потребителям.  В автомобиле питаться энергией солнца может аккумулятор. Для этого есть все условия – места, где можно установить панели, инвертор и контроллер. Энергия солнца не позволит получать большие токи, но подзарядить аккумулятор может. Выпуск солнечных батарей уже поставлен на промышленную основу. Можно подобрать готовые комплекты из панелей для подзарядки автомобильного аккумулятора по параметрам мощности и напряжения, отвечающие специфике автотранспорта.

Солнечные батареи 12 В для зарядки автомобильного аккумулятора

Выясним, какие панели нужно подобрать, чтобы можно было зарядить АКБ легкового автомобиля. Возьмем аккумулятор емкостью 60 Ач, напряжение 12,6 – 6 банок, соединенных последовательно с V = 2,1 В. Ток заряда составляет 0,1 * 60 = 6 А. Время зарядки до 12 часов. Такой заряд может обеспечить панель мощностью 60 Вт, с установленным контроллером. Батарея габаритами 1м2 дает 15 Вт при напряжении 12В.

Пока нет вариантов солнечных батарей для того, чтобы полностью зарядить автомобильный аккумулятор. Возможна подзарядка АКБ и частичное питание бортовой сети. Однако появились складные конструкции, которые можно раскинуть в месте привала или отдыха. Установить батареи из панелей можно в загородном доме. Во время длительной стоянки, они сутками будут бережно подпитывать авто энергией.

Появились зарядные устройства от солнечных батарей, созданные британской компанией Ring Automotive Ltd. Производитель предлагает ЗУ типа RSP, мощностью 1,5 Вт; 2,4 Вт; 4,8 Вт. Устройства имеют присоски, крокодилы, кабель 2,7 м и используются для подзарядки во время стоянки на солнце в течение нескольких дней. Солнечная батарея от этого производителя для зарядки автомобильного аккумулятора предлагается по цене 100 долларов.

Пока лучшими считаются разработки украинских инженеров из предприятия «Квазар». Они разработали несколько моделей раскладных панелей. Устройство обеспечивает мощность 90 Вт, ток зарядки до 7 А. Общий вес конструкции 8 кг, цена 400 долларов.

Разновидности солнечных батарей для автомобильных АКБ

Промышленное производство солнечных батарей для авто развивается. Готовые изделия маломощные, ток подпитки мал, но есть возможность объединить компоненты, увеличив силу тока.

Sunsei SE-500

Прямоугольная панель в металлической рамке, размером 37,5*36*2,6 см, может быть установлена на кронштейне, заряжает аккумулятор через штекер для прикуривания, во время простоя. Выдает ток 0,5 А, но при использовании нескольких панелей эффект увеличивается. Работает при температуре -40 +60

0С.

ФЭ модуль ТСМ-15А

Гибкая панель размером 26,5*60,0*0,15 см имеет мощность 15 Вт, ток зарядки 1 А. Вес пластины 300 г. Сборка выполнена из модулей SunPower , имеющих КПД 20%. Гибкая пластина имеет верхние и нижние токовыводящие контакты, может устанавливаться на твердую поверхность – крыши автомобилей, катеров, зданий. Для использования в подзарядке авто необходимо устанавливать контроллер.

Наилучшее место для размещения солнечных батарей – крыша авто. Крепление должно быть качественным – липучкой, специальными кронштейнами, силиконовым клеем. Подключают устройство через прикуриватель или напрямую к аккумулятору.

Видео

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

Солнечная батарея для зарядки аккумулятора автомобиля: преимущества и особенности использования

Возможности применения солнечной энергии для решения вопросов альтернативного энергоснабжения практически безграничны. Это касается не только жилых и коммерческих объектов, но и автомобилей, аккумуляторы которых нуждаются в периодической подзарядке. Пока производители транспортных средств только изучают спрос и ищут оптимальные пути внедрения передовых технологий, обычные автолюбители уже сумели перестроиться на новый лад и обустроить гелиопанели на крыше своего авто. Простая схема подключения, адекватная цена и ощутимая полезность – так можно охарактеризовать установку солнечных батарей на автомобиль, приобретающую все больше сторонников.

Какие преимущества дает монтаж солнечных батарей для зарядки аккумулятора автомобиля

Практический опыт большинства автовладельцев свидетельствует: аккумулятор может разрядиться в неподходящий момент, разом перечеркивая все планы на запланированную поездку. Обычно в этом виноват невнимательный собственник, забывший выключить фары или магнитолу. Кроме того, нередко причиной разрядки аккумуляторной батареи является многодневный простой машины, в результате чего заряд постепенно падает. Выходом из ситуации может стать помощь соседа по стоянке, аккумулятор которого исправен и заряжен, или же – наличие в машине запасной батареи, о зарядке которой вы успели позаботиться ранее. Оба указанных решения не очень удобны.

Гораздо проще и эффективнее установить на машину собственную гелиопанель. Устройство всегда готово к работе и способно позаботиться о своевременной подзарядке аккумулятора, если владелец по рассеянности упустил из виду данный вопрос. Тем более что сегодня производители гелиопанелей уже освоили выпуск солнечных батарей для аккумулятора автомобилей, и найти подходящую модель будет несложно.

Обратите внимание: зарядка разряженного до нуля аккумулятора от гелиопанели требует немало времени. Как правило, на это уходит около 10-11 часов. Поэтому оптимальным решением будет подзарядка устройства в пути. Расположенные на крыше автомобиля солнечные панели преобразовывают солнечную энергию в электрическую, которая затем подается на батарею. Если же после простоя машины заряда не хватает даже для старта, гелиопанель сумеет за несколько минут привести аккумулятор в рабочее состояние и поможет запустить двигатель. Если вы часто путешествуете и отдыхаете на природе, вдали от населенных пунктов, солнечные батареи для зарядки автомобильного аккумулятора – оптимальное решение, исключающее задержки в пути и поддерживающее машину в рабочем состоянии.

Важное преимущество гелиопанелей – возможность применения не только для зарядки аккумуляторов, но и в качестве источника энергии для систем мультимедиа и прочих автомобильных устройств с высокой энергоемкостью. Кроме того, возможна установка солнечных батарей как на автомобильный, так и на маломерный морской и речной транспорт, также нуждающийся в энергоснабжении. При условии подбора модели в зависимости от потребности техники можно обеспечить ее бесперебойную работу в течение длительного времени, но – при условии ясной солнечной погоды.

Как установить солнечные панели на автомобиль

Значительная площадь гелиопанели и необходимость получить максимальное количество солнечной энергии указывает на необходимость размещения устройства на крыше автомобиля. Такое решение имеет ряд преимуществ:

  • обеспечивается постоянный доступ к батарее солнечного света;
  • экономится место в салоне;
  • снижается риск повреждения панели при перевозке грузов и пассажиров.

Чем больше требований к комфорту в поездке вы предъявляете, тем большей мощностью должна обладать новая гелиопанель. Некоторые автолюбители, привыкшие делиться своими техническими достижениями в блогах и социальных сетях, обещают даже возможность отказаться от эксплуатации генератора. Стоит отметить, что в южных регионах с большим количеством солнечных дней такое «фантастическое» решение вполне может стать реальностью. Сразу несколько гелиопанелей, установленных на крышу на специальные стойки, вырабатывают значительное количество электроэнергии и тем самым делают генератор «лишним». Преимущества такого решения очевидны – удается уменьшить расход топлива и снизить нагрузку на двигатель, более экономно расходуя его рабочий ресурс.

Тем автовладельцам, кто не ставит перед собой столь грандиозные задачи, подойдет компактная солнечная батарея, которую можно установить в салон. С ее помощью удастся обеспечить электропитанием переносной телевизор, приемник или другие небольшие устройства, нуждающиеся в электроэнергии. Для заряда аккумулятора такая гелиопанель не подойдет. Ее задача – снижение нагрузки на батарею для более продолжительного использования без необходимости подзарядки.

В случае если установка солнечной батареи на крышу автомобиля затруднительна, обратите внимание на компактные складные устройства. Их можно возить с собой в багажнике, доставая и подсоединяя к аккумулятору по мере необходимости. Несколько модулей, подключенных в единое устройство с требуемым уровнем мощности, легко справятся с зарядкой батареи до нужного уровня.

Обратите внимание: подключение гелиопанели к аккумулятору возможно одним из двух способов – через прикуриватель или напрямую к батарее с помощью клемм. Рекомендованный способ подключения указан в инструкции к солнечным батареям. Ее требования обязательны к соблюдению. В противном случае, гелиопанель и сам аккумулятор могут быть безнадежно испорчены.

Дополнительные рекомендации для автолюбителей, выбирающих солнечные батареи для зарядки автомобильного аккумулятора

  • Откажитесь от идеи приобрести и установить самое мощное устройство для быстрого заряда. Увеличение силы тока сокращает срок службы аккумулятора.
  • Для поддержания стабильного заряда обычного аккумулятора будет достаточно гелиопанели мощностью на 5-6 Вт. Если же вы намерены использовать солнечную батарею для зарядки, обратите внимание на модели мощностью около 50-60 Вт.
  • Опытные мастера автосервисов настоятельно рекомендуют подключать аккумулятор к солнечной батарее через контроллер заряда. Он станет надежной защитой от перезарядки или обратного разряда. Можно выбрать гелиопанель с встроенным контролером или приобрести это устройство отдельно.

Солнечные панели на электрокарах

Электрокары — экологически чистый вид транспорта. Никаких выбросов CO2, никакого использования вредного топлива. И хотя электрокары довольно быстро завоевывают популярность у автолюбителей, говорить о полной замене обычных машин на экофрендли-авто по всему миру в ближайшие пару лет еще рано. Один из нюансов, которые препятствуют тотальному распространению электрокаров, заключается в том, что необходима развитая сеть «заправок» и возможностей для подзарядки автомобиля.

Сегодня одним из решений для более быстрой и легкой «дозаправки» электрокара являются солнечные панели на автомобиле. Можно ли решить проблему, установив солнечные батареи на автомобиль? Во-первых, установка батарей позволяет авто заряжаться во время движения, стоянки или перекуса водителя в соседнем кафе. Кроме того, если до ближайшей станции с электрозарядкой ехать далеко и долго, то при солнечной погоде время движения авто продлевается без каких-либо усилий или лишних действий со стороны водителя. Гибкие солнечные панели на авто помогут сократить время пребывания на заправке. К примеру, машину Tesla на станциях, оборудованных суперустройствами, можно полностью «заправить» за 75—90 минут, в домашних же условиях без supercharger — за 4—5 часов. А если установить солнечные панели на авто, то можно «добирать» необходимую энергию по пути.

Снизить вес солнечных батарей на крыше автомобиля могут тонкопленочные фотоэлементы. Они должны быть встроены в панорамную стеклянную крышу авто. Чаще всего такие солнечные панели на автомобиль используются для обеспечения функционирования подогрева сидений или климат-контроля. Таким образом, солнечная энергия помогает электрокару двигаться дольше, чем просто на заряде от электрозаправки. На сегодняшний день разработчики работают над тем, чтобы солнечные панели заряжали аккумулятор напрямую.

К примеру, Hyundai и Kia уже продемонстрировали авто, на котором установлена солнечная панель. Автомобильный аккумулятор может использовать дополнительную энергию. Авто планируется выпустить на рынок в 2019 или 2020 году.

Гибкая солнечная панель для автомобилей

Гибкая солнечная панель для автомобилей может быть установлена и на обычную машину для подзарядки вашего аккумулятора. Вопрос, который возникает у автомобилистов, — какие солнечные батареи на крышу купить. Важно, чтобы панели были легкими и могли спокойно разместиться на крыше авто, при этом по-прежнему вырабатывая достаточное количество энергии.

Рассмотрим подробнее, чем удобна установка солнечной батареи на автомобиль.

Австралийская компания Energus разработала супергибкую солнечную панель. Ультратонкая батарея состоит из композитных материалов. Их используют при производстве иллюминаторов самолетов. Такие батареи легче обычных на 80%, их толщина составляет 5—6 мм.

В Норвегии также активно совершенствуют гибкие солнечные панели. Фотоэлементы для них создают на основе медно-индий-галлий-селенового состава. Кстати, вредного для экологии кадмия в их составе нет совсем.

Электрокар будущего

Немецкие стартаперы Sono Motors разработали электроавто Sion. В его крышу вмонтированы солнечные панели. Также они расположены на капоте, по сторонам авто и сзади. Цену такой машины предполагается установить в размере 16 000 евро. Солнечная панель содержит 330 фотоэлементов. Они покрыты поликарбонатом, который помогает уберечь детали от неблагоприятной погоды и повреждений. Авто представлено в двух вариациях. Аккумулятор на 14,4 кВт·ч позволяет без подзарядки проехать 80 км. Для 190 км на одном заряде необходима комплектация машины с аккумулятором в 30 кВт·ч.

Разработчики обещают, что только от солнечных панелей полная зарядка возможна за восемь часов. Средства на разработку собирают с помощью краудфандинга, и первые авто будут предоставлены заказчикам в середине 2019 года. Уже скоро у нас будет возможность проверить, насколько эффективна солнечная батарея. Автомобильный аккумулятор, получающий заряд от солнца, — это ли не будущее здесь и сейчас?

Проблемы солнечных панелей на крыше авто

Главный нюанс, обусловливающий медленное распространение авто с солнечными панелями на крыше, — удорожание такого авто. Кроме того, солнечные батареи зачастую не могут обеспечить нужд машины в заряде полностью, а способны покрыть в основном только климат-контроль. Запас хода авто в таких разработках часто реально не увеличивается. Плюс остается открытым вопрос уменьшения веса солнечных панелей, чтобы они не утяжеляли авто и не препятствовали аэродинамике. В данном случае проще внедрить это новшество в грузовиках (размер авто гораздо больше) или автобусах.

Еще одной проблемой эффективности солнечных панелей на крышах авто является неоптимальный угол их размещения и небольшие размеры самой крыши.

Экологичная зарядка электроавто

Ученые давно исследуют возможности того, как сделать авто полностью «зелеными» и уменьшить вредное влияние от использования топлива на окружающую среду. Так, изобретатель Гаутам Рам Чандра Мули разработал способ зарядки аккумуляторов напрямую от солнечных батарей с помощью специального устройства. Электроэнергия поставляется непосредственно без конвертации постоянного тока в переменный. Это помогает устранить «лишние» этапы, потери энергии при ее преобразовании и устраняет необходимость тратиться на два отдельных конвертора. Гаутам предлагает использовать один конвертер, заряжающий авто от солнечной батареи через звено постоянного тока. Такой конвертер должен быть подключен к электросети с переменным током.

Изобретатель разработал конвертор, позволяющий зарядить авто от электросети и от солнечных батарей напрямую. У устройства есть три терминала и внутреннее звено постоянного тока. Конвертер должен внедряться в солнечную зарядную станцию.

В ближайшем будущем с развитием технологий возможен прорыв в направлении производства полностью чистых электрокаров с солнечными панелями на крыше. Фотоэлементы постоянно совершенствуются, появляются новые доступные и адекватные технологии накопления солнечной энергии, себестоимость панелей снижается, а их размеры уменьшаются. Разработчики активно проектируют авто со встроенными солнечными батареями.

цены, модели, плюсы и минусы

Развитие технологий и борьба за экологическую безопасность нашей планеты, стали катализаторами процесса создания автомобиля, или машины на солнечной энергии, которая работает на солнечных батареях.

Принцип действия

Содержание статьи

Принцип работы автомобиля на солнечных батареях основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, которая является источником питания электрического двигателя на солнечных батареях, устанавливаемого на автомобиле.

Принцип преобразования энергии солнца в электрическую энергию основан на «p-n проводимости», создаваемой в элементах солнечной батареи, изготавливаемой из двух слоев кремния, с добавлением различных веществ.

Процесс образования электрического тока приведен на ниже приведенной схеме: 

  1. В верхний слой, при его изготовлении, добавляется фосфор, это «n» слой, а в нижний – бор, это «р» слой. На границе слоев образуется «р-n переход», который определяет «р-n проводимость» фотоэлемента, из определенного количества которых, состоит солнечная батарея.
  2. Под воздействием солнечных лучей, в верхнем слое, образуется дополнительное количество отрицательно заряженных электронов, а в нижнем – положительно заряженных («дырок»). Наличие дополнительного количества разно заряженных частиц создает электрическое поле между слоями, образуется разность потенциалов. В этом случае, при наличии нагрузки между электродами, присоединенными к верхнему и нижнему слоям, в цепи протекает электрический ток, при этом отрицательно заряженные частицы движутся вверх, а положительно заряженные – вниз.

Если в качестве нагрузки подключить электрический двигатель, с установкой дополнительных электронных устройств, обеспечивающих нормальный режим работы в различных режимах эксплуатации и определенного количества аккумуляторов, отвечающих за запас электрической мощности, то подобная схема, может служить приводом для механической передачи, в том числе и для передвижения автомобиля.

Автомобиль на солнечных батареях как изобретение ХХ века

История создания автомобилей, работающих на солнечных батареях, начала свое начало в середине ХХ века в США, однако в связи с тем, что технологии того времени не позволяли изготовить мощную солнечную батарею не больших размеров, и выпускаемые аккумуляторы не были энергоемкими, то и развитие этой отрасли автомобилестроения было приостановлено. Лишь в 90-е годы, к этой теме вернулись и работы продолжились.

Увеличение КПД солнечных батарей позволило увеличить количество вырабатываемого ими электричества, а энергоемкие аккумуляторы нового поколения, позволили создавать необходимый запас энергии, при перемещении на дальние расстояния.

 

Применение новых материалов, при изготовлении кузова, новых систем трансмиссии и типов электродвигателей, также отразились на развитии данного типа автомобилей. Сейчас элементы кузова изготавливаются из прочного и легкого пластика, в трансмиссии используются детали с наименьшим уровнем сопротивления качению, а в качестве двигателей применяют устройства бесколлекторного типа использующие в своей конструкции полюса из редкоземельных магнитных материалов.

Еще одним из изобретений, которое стало использоваться на солнце автомобилях, стали мотор-колеса. В этом случае электрический двигатель расположен на каждом из ведущих колес автомобиля, что позволяет увеличить общий КПД передаточного механизма.

На увеличение мощности устанавливаемой на автомобиль солнечной батареи, повлияло и то, что подобные устройства теперь можно выпускать гибкими, следовательно, размещать на всех элементах кузова, что увеличивает площадь поглощающую солнечную энергию.

Популярные модели

Производством моделей автомобилей, использующих в качестве источника энергии солнечную батарею, занимаются все ведущие автомобильные бренды. Наиболее известные из них, это:

  • Модель «Ecletic», разработки специалистов компании Venturi (Франция), оснащена силовой установкой, мощностью 22,0 л/с, запасом хода в 50,0 км и может развивать скорость 50,0 км/час.


В качестве резервного источника питания, на автомобиль установлен ветровой генератор, а также предусмотрена возможность подзарядки от электрической сети.

  • Модель «Astrolab», также является разработкой французских инженеров и дизайнеров компании Venturi.


Это серийная модель, мощностью 16,0 кВт и запасом хода – 110,0 км. Максимальная скорость, данной модели – 120,0 км/час. Корпус изготовлен из прочного пластика, масса автомобиля – до 300,0 кг.

  • Голландские инженеры и дизайнеры из Технологического университета (г. Эйндховен), разработали и создали модель «Stella», являющуюся по сути, семейным автомобилем.


Корпус изготовлен из углерода и алюминия, автомобиль оснащен сенсорным экраном и мощной солнечной батарей, вырабатывающей количество электрической энергии, превышающее требуемое, для обеспечения зарядки энергоемких аккумуляторов. Запас хода составляет 600,0 км.

  • Инженеры швейцарской компании Green GT, разработали модель «Solar World GT», мощностью до 400,0 л/сил.


Максимальная скорость данной модели – до 275,0 км/час, а время разгона до 100,0 км/час, составляет 4,0 секунды.

  • В России, специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета, успешно занимаются разработкой отечественного солнечного автомобиля.


Кузов выполнен из композитных материалов в форме катамарана, общий вес автомобиля менее 200,0 кг. Ожидается, что скорость автомобиля будет достигать 150,0 км/час.

  • Японский кар «Tokai Challenger 2», победил в гонках в 2011 году, ежегодно проводимых в Австралии.


На модели установлены солнечные панели разработки компании Panasonic. Корпус выполнен из углеродистого пластика, его вес составляет 140,0 кг. Максимальная скорость – 160,0 км/час.

Средние цены

В связи с тем, что автомобили, работающие на солнечных батареях, являются штучным товаром и не поставлены на поточное производство, то и их стоимость, достаточно высока.

Производители не любят давать информацию о своих разработках, поэтому на выше приведенные модели нет информации о их цене и себестоимости.

Тем не менее, стоимость моделей, уже запущенных в серию, известна, так в соответствии с данными компаний Venturi (Франция), стоимость модели «Astrolab» составляет 92000,00 евро.

Плюсы и минусы

Автомобили, работающие на солнечных батареях, обладают целым рядом преимуществ, перед традиционными двигателями внутреннего сгорания, это:

  1. Отсутствие вредных выбросов обуславливает экологическую безопасность подобного транспорта.
  2. Неограниченный запас источника энергии, которым является солнце.
  3. Нет необходимости в строительстве заправочных станций и станций подзарядки, как в случае с электромобилями.
  4. Продолжительные сроки эксплуатации.
  5. Бесплатность энергии, обеспечивающей работу автомобиля.

 

Недостатки, как не странно, созвучны достоинствам данного типа автомашин, и это не позволяет данным аппаратам более широко войти в повседневную жизнь, это:

  1. Применение новых технологий и изготовление в штучном производстве, увеличивает стоимость подобных механизмов.
  2. Запас хода и скорость движения ниже, чем у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.
  3. Отсутствие ремонтных сетей и служб автосервиса, работающего в данном сегменте автотранспорта, усложняют процесс его эксплуатации.

Как сделать своими руками

Умея работать с ручным инструментом, имея знания в электротехнике и механике, а также имея желание и свободное время, можно изготовить своими руками, достаточно сложное механическое транспортное средство, каким является солнечный автомобиль.

Начать необходимо с того, что нужно понять, как устроен подобный автомобиль, и как осуществляется его работа. Работа подобных устройств, отражена на ниже приведенной схеме.

Энергия солнца поглощается и преобразуется в электрическую энергию в солнечном коллекторе (батарее), который устанавливается на корпусе транспортного средства (автомобиля), и накапливается в аккумуляторе.

Посредством установки электронного блока управления, осуществляется контроль за расходом накопленной электрической энергии и зарядом аккумулятора, а также током потребления электрического двигателя, преобразующим электрическую энергию в его вращательное движение, которое в свою очередь, посредством механической передачи, передается на колеса транспортного средства.

Как видно из приведенной схемы, основные электрические элементы и механическую часть конструируемого автомобиля, лучше всего использовать заводского производства. Корпус же, может быть различным, главное условие для него, это прочность конструкции и малый вес.

Габаритные размеры корпуса создаваемого автомобиля зависят от размера механических узлов, а также размера солнечной батареи, которую планируется разместить снаружи.

Мощность солнечной панели должна соответствовать техническим характеристикам электронного блока и аккумуляторов, устанавливаемых на модели, а они, в свою очередь, должны быть увязаны с характеристиками электрического двигателя.

Гонки на солнцемобилях

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

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

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

Есть ли будущее у таких автомобилей?

В настоящее время, транспортные средства, использующие в качестве энергии солнечные лучи, не получили широкого распространения в нашей жизни. Это обусловлено высокой стоимостью их производства, низким КПД солнечных панелей, а также необходимостью установки энергоемких аккумуляторов, являющихся накопителями электрической энергии.

Тем не менее, появление новых технологий в производстве материалов, производство гибких солнечных панелей и аккумуляторов, обладающих значительной емкостью, при этом имеющих небольшие геометрические размеры, позволило создавать новые модели подобных транспортных средств.

Одним из важных факторов, свидетельствующих о том, что будущее у солнечных автомобилей есть, и оно приведет к увеличению таких моделей, является то, что энергия солнца, это возобновляемый и неисчерпаемый источник энергии, при использовании которого нет вредных выбросов в атмосферу, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

 


Вероятно, Вам также понравятся следующие материалы:

Фонарь на солнечной батарее

Вентилятор на солнечной батарее


 

Спасибо, что дочитали до конца!

Не забывайте подписываться на канал,  в ДЗЕНе

Если статья Вам понравилась!

Следите за нами в твиттере: https://twitter.com/Alter2201

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:        

ALTER220 Портал о альтернативную энергию

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее!!!

Устройство автомобиля на солнечных батареях

Автомобили, работающие на солнечной энергии, все еще находятся в стадии разработки, поэтому сильно отличаются друг от друга по внешнему виду, конструкции и основным параметрам. Но все эти автомобили, как и те, что показаны в этой статье имеют основные общие закономерности. Главная — это наличие солнечных собирающих панелей, которые поглощают солнечный свет и преобразуют его в электричество. В большинстве моделей это электричество накапливается в аккумуляторах, откуда оно поступает в электродвигатель, а тот вращает колеса.

Конструкторы стремятся сделать солнечные автомобили такими, чтобы они могли с большей эффективностью использовать свои запасы энергии. Поэтому большинство подобных автомобилей изготовлено из легких материалов и имеют обтекаемую форму, чтоб уменьшить сопротивление ветра. Теоретически солнечный автомобиль способен работать бесконечно долго, ведь ему не требуется иного топлива, кроме солнечного света. К тому же он не производит никаких выбросов, то есть не портит природу. Однако у него есть большой недостаток: такой автомобиль не может двигаться ночью и при сплошной облачности. Сейчас специалисты работают над тем, чтобы преодолеть подобные ограничения.

Схема устройства автомобиля на солнечных батареях

Электричество, получаемое в панелях солнечных коллекторов, передается по проводам в накопительную батарею, то есть в аккумулятор. Аккумулятор питает электродвигатель, который вращает колесный вал и колеса. Специальная система механической передачи, имеющая 12 скоростей, позволяет эффективно использовать энергию в разных дорожных условиях.

Солнечная батарея

Каждый солнечный элемент состоит из двух слоев кремния: Р-типа, то есть позитивный или положительный, и N-типа, то есть негативный или отрицательный. Когда свет попадает на такой элемент, он освобождает электроны в слое Р-типа, которые сами переходят в слой N-типа. Двигатель солнечного автомобиля пользуется запасами этого тока.

Автомобиль «Southern Cross»

Автомобиль «Southern Cross» имеет наклоняемую солнечную панель

Японский «Саузен кросс» имеет длину около 20 футов, весит 620 фунтов и двигается по ровной поверхности со скоростью до 25 миль в час. А так же он оснащен подвижной солнечной панелью.

Подвижная солнечная панель

Чтобы солнечные коллекторы поглощали наибольшее количество света, панель может наклоняться (справа) по направлению к солнцу — даже во время движения автомобиля.

Коллекторная солнечная панель обтекаемой формы

Автомобиль «Солар флер»(Solar flare), построенный в Калифорнийском университете, участвовал в автомобильной гонке «World Solar» — «Мир солнца» 1990 года. Тогда он прошел по необжитым районам Австралийского материка 1800 миль и занял в гонке 11-е место. Автомобиль имеет в длину двадцать футов и 9200 солнечных элементов толщиной меньше визитной карточки. Корпус автомобиля сделан из эпоксидной смолы, армированной углеродом. На борту находится серебряно-цинковая аккумуляторная батарея. Одного ее заряда — без дополнительной солнечной подпитки — хватает на 125 миль пути.

Гонка по Австралии не обошлась без трудностей. Часто ломалась цепная передача, которая использовалась для привода заднего колеса, — как в мотоцикле. И часто прокалывались колеса. Непредвиденные остановки снижали среднюю скорость. Во время той гонки она оказалась равной 27 милям в час вместо предполагавшихся 42 миль в час. После технической доработки «Solar flare» принял участие в двух автогонках по Соединенным Штатам в 1991 году и победил в них.

Можно ли использовать автомобильные аккумуляторы для солнечных батарей?

Многие домовладельцы задаются вопросом, можно ли использовать автомобильные аккумуляторы с солнечными батареями. Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны понять различия и сходства между солнечными и автомобильными батареями.

Если вы хотите узнать, как рассчитать емкость аккумулятора или узнать разницу между автомобильными и солнечными батареями для ваших солнечных панелей в Мира-Меса, Калифорния, вы попали в нужное место. Как ведущие специалисты по установке солнечных батарей в этом районе, мы здесь, чтобы предоставить вам всю информацию, необходимую для максимально эффективного использования вашей солнечной системы.Продолжайте читать.

В чем разница между солнечной батареей и автомобильным аккумулятором?

В большинстве автомобилей есть свинцово-кислотные аккумуляторы, также называемые аккумуляторами SLI. Это связано с тем, что автомобильные аккумуляторы выполняют три основные функции: запускать, зажигать и зажигать, то есть SLI. Этот тип аккумулятора предназначен для коротких всплесков электричества для запуска двигателя и питания автомобиля.

Свинцово-кислотная батарея SLI состоит из двух пластин, сделанных из диоксида свинца, погруженного в серную кислоту.Кислота и диоксид свинца производят электроны в результате химической реакции. Затем электроны перемещаются по пластинам, генерируя электричество.

Помимо аккумуляторов SLI, существует несколько других типов автомобильных аккумуляторов, которые относятся к следующим двум категориям:

Влажная камера

К этой категории относятся два типа аккумуляторов: батареи с глубокими ячейками и батареи SLI, о которых мы уже упоминали. Батарея с глубокими ячейками или морская батарея предназначена для длительных разрядов электричества вместо коротких всплесков.

VRLA

VRLA или герметичная свинцово-кислотная батарея (SLA) герметизирована для предотвращения утечки газов химической реакции. На рынке доступны две основные батареи VRLA: батарея AGM (батарея из абсорбирующего стекломата) и батарея гелевых элементов.

Можно ли использовать автомобильные аккумуляторы для солнечных батарей?

Хотя солнечные батареи и автомобильные батареи имеют сходство, они предназначены для разных целей. Хотя автомобильные аккумуляторы должны иметь возможность запускать двигатель автомобиля, производя короткие импульсы, они не обязательно будут соответствовать вашим потребностям в солнечной энергии.Это связано с тем, что солнечные батареи обычно представляют собой батареи глубокого цикла, предназначенные для длительных разрядов электричества вместо коротких всплесков.

Литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторы для солнечных батарей

Есть два основных типа батарей, подходящих для солнечных систем. Это свинцово-кислотные и литий-ионные аккумуляторы . Хотя свинцово-кислотные батареи можно использовать с солнечными панелями, они, как правило, имеют меньшую глубину разряда и более короткий срок службы, чем литий-ионные батареи.Более того, они имеют тенденцию постепенно терять часть своей емкости по мере прохождения циклов зарядки / разрядки.

Подводя итог, автомобильные аккумуляторы не подходят для использования с солнечными батареями. Вместо этого вы всегда должны использовать аккумулятор, специально предназначенный для использования солнечной энергии, и подумайте о выборе литий-ионных аккумуляторов вместо свинцово-кислотных, если вам нужна аккумуляторная батарея, обеспечивающая высокую надежность. Современные литий-ионные батареи идеально подходят для использования на солнечных батареях, поскольку они отличаются большой глубиной разряда, фантастической эффективностью и более длительным сроком службы.

Получите ультрасовременное хранилище аккумуляторов для ваших солнечных панелей в Мира Меса, Калифорния

Вы ищете качественные литий-ионные аккумуляторы для своего дома рядом с авиабазой морской пехоты Мирамар или где-нибудь еще в этом районе? Обращение к Action Solar из Сан-Диего — ваш лучший выбор. Мы опытные и знающие специалисты по установке солнечных батарей, которые стремятся помочь нашим соседям перейти на солнечную энергию и максимально использовать свои солнечные панели.

В дополнение к нашим высокопроизводительным солнечным панелям мы также предлагаем высокоэффективные литий-ионные батареи LG Chem RESU, которые помогут вам полностью отключиться от сети.Эти батареи обеспечивают отличную защиту от повреждений и обладают фантастическим 10-летним сроком службы. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше!

Разница между солнечными и автомобильными аккумуляторами

Хотя автомобильные и солнечные батареи очень разные, понимание различия между ними может помочь домовладельцам разобраться в деталях солнечных батарей.

Все батареи вступают в химическую реакцию, в результате которой создается электрический ток, используемый для питания устройств. То, как формируется и сохраняется электрический ток, влияет на количество электричества, которое может производить батарея.

В отличие от обычных батарей, аккумуляторные батареи могут заряжаться, обращая химический процесс. Подавая электричество на батарею, химическая реакция в батарее, которая высвобождает электрический ток, меняет направление на противоположное, позволяя батарее питать что-то еще.

Хотя концепция зарядки и разрядки батареи не нова, ее применение в других продуктах, таких как автомобили, отличается от солнечной.

Как работают автомобильные аккумуляторы

В автомобилях в основном используются свинцово-кислотные аккумуляторы.Эти батареи также известны как батареи SLI, потому что их функция — запускать, зажигать и зажигать. Аккумулятор SLI обеспечивает короткие импульсы электричества для запуска двигателя, чтобы генератор мог питать автомобиль.

Свинцово-кислотные батареи

SLI имеют две пластины из диоксида свинца, погруженные в серную кислоту. Вместе эти компоненты создают химическую реакцию, которая производит электроны, которые перемещаются вокруг пластин и генерируют электричество.

Хотя SLI — самый популярный автомобильный аккумулятор, есть четыре типа аккумуляторов, которые можно использовать в некоторых автомобилях.Эти четыре батареи сгруппированы в две категории, известные как влажные элементы и VRLA.

Автомобильные аккумуляторы мокрого типа

На рынке представлены две аккумуляторные батареи с жидким электролитом. Первый — это упомянутый выше аккумулятор SLI. Второй — это глубокие аккумуляторные батареи. Батареи с глубокими ячейками, также известные как морские батареи, обеспечивают длительные электрические разряды вместо коротких импульсов.

VRLA Автомобильные аккумуляторы

Батареи

VRLA поставляются запечатанными, поэтому газы, образующиеся в результате химической реакции, не могут улетучиваться.Два типа автомобильных аккумуляторов VRLA включают гелевые аккумуляторы и аккумуляторы из абсорбирующего стекломата (аккумуляторы AGM). Гелевые батареи используют гель в качестве электролита, в то время как батареи AGM используют тонкие волокна электролитного стекла для образования матов рядом с пластинами из диоксида свинца.

Что отличает солнечные батареи

Автомобильные аккумуляторы и солнечные батареи похожи, но не одно и то же. У каждого типа батареи свое предназначение. Автомобильный аккумулятор помогает запустить двигатель автомобиля, но он не отвечает потребностям дома, работающего на солнечной энергии.Например, солнечные батареи представляют собой батареи глубокого цикла, что означает, что батарея может разряжаться в течение длительного времени, пока у нее не останется почти ничего, чтобы отдавать, а затем она перезаряжается для дальнейшего использования. Для солнечных батарей чаще всего используются два типа батарей глубокого цикла. К ним относятся литий-ионные и свинцово-кислотные батареи.

Литий-ионные батареи и солнечные батареи

В настоящее время литий-ионные солнечные батареи лидируют в использовании солнечных батарей и бытовых батарей. Литий-ионные аккумуляторы легче, имеют лучшую глубину разряда, превосходную эффективность в обоих направлениях и имеют больший срок службы.

Литий-ионные батареи

используют литий в качестве электролита, который вызывает химическую реакцию, генерирующую электричество. Литий — легкий металл, и электрический ток может легко проходить через него, что делает его идеальным вариантом для домашних солнечных батарей.

На рынке представлено несколько литий-ионных аккумуляторов. Характеристики домашних солнечных батарей помогают покупателям определиться, какую из них выбрать.

Свинцово-кислотные батареи

для солнечных батарей

Свинцово-кислотные батареи, предназначенные для солнечных батарей, могут вырабатывать электроэнергию в течение длительного времени.Однако каждый раз, когда свинцово-кислотный аккумулятор проходит цикл зарядки / разрядки, небольшая часть емкости аккумулятора теряется. Потеря емкости снижает производительность и сокращает срок службы батареи.

Почему солнечные батареи предпочтительнее для домашнего использования

Аккумуляторы глубокого разряда, разработанные для домов на солнечных батареях, дороже обычных автомобильных аккумуляторов. Их подобный состав делает преобразование автомобильного аккумулятора в резервный аккумулятор заманчивым проектом DIY.

Однако основная проблема заключается в том, что продукт не используется по назначению.Есть несколько причин, по которым использование автомобильного аккумулятора для питания дома не всегда лучшая идея.

Во-первых, этих батарей недостаточно для питания дома. Во-вторых, аккумуляторы SLI, наиболее распространенные автомобильные аккумуляторы, дают короткие всплески электричества вместо длительных разрядов.

Использование батарей по назначению

Батарея, испытанная и разработанная для использования в жилых помещениях с солнечной батареей, с большей вероятностью удовлетворит потребности в энергии дома, работающего от солнечной энергии. Инженеры, разработавшие эти батареи, уже разработали возможные проблемы, связанные с использованием солнечной батареи для питания дома.

Установка солнечных батарей в дом

Еще одна причина, по которой домовладельцы должны приобрести солнечную батарею для всего дома, заключается в том, что она легко интегрируется в дом и солнечные батареи. Другие аккумуляторные батареи, такие как автомобильные, не были разработаны для удовлетворения этих потребностей, поэтому мы призываем тех, кто испытывает искушение участвовать в проектах по проектированию аккумуляторов своими руками для своих домов, позволить профессиональным установщикам выполнять эти проекты за них.

Go Solar Group понимает, что домашний аккумулятор подходит не всем, поэтому мы предлагаем несколько уровней резервного питания.Владельцы солнечных батарей, заинтересованные в увеличении емкости своей солнечной батареи, могут выбрать один из трех пакетов резервных батарей, разработанных для удовлетворения различных потребностей клиентов.

Лучшее автомобильное зарядное устройство на солнечных батареях [с защитой от перезаряда]

Автомобильные аккумуляторы естественным образом разряжаются, когда они не используются. Это небольшой, но постоянный слив, который, если его упустить, может полностью истечь и стать мертвым. Это сокращает срок службы батареи, и вам придется повторно запустить батарею, чтобы использовать ее снова.Современный автомобиль имеет до 30 модулей управления кузовом (компьютер), иммобилайзеры системы сигнализации и контроля замков. Эти устройства ускоряют разрядку аккумулятора.

Если вы не часто пользуетесь автомобилем или слишком долго стоите в гараже, вы можете обнаружить, что аккумулятор разряжен. Автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее будет заряжать вашу батарею, когда она не используется, и поддерживать заряд.

Солнечные зарядные устройства

довольно просто требуют, чтобы солнечные лучи начали заряжать ваши батареи, и их следует размещать в таком месте, где они могут получить наибольшее количество солнечного света.Они также дают вам возможность заряжать автомобильные аккумуляторы без необходимости подключения к внешнему источнику питания. Но поскольку интенсивность света может меняться со временем, и аккумулятор может быть полностью заряжен, необходима некоторая защита

Зачем нужен контроллер заряда Панели солнечных батарей

мощностью более 5 Вт (а иногда и фактические 5 Вт) нуждаются в контроллере заряда, чтобы справиться с выходной мощностью и остановить перезарядку аккумулятора. Для более крупных батарей на 12 В с емкостью более 20 Ач это не должно быть проблемой.Однако, если вы планируете оставлять зарядное устройство подключенным на несколько дней; Это даст вам комфорт и уверенность, что вы сможете оставить его и не беспокоиться о том, что он повредит ваши батареи.

Ниже мы перечислили некоторые зарядные устройства для различных целей с защитой от перезарядки. Но мы настоятельно рекомендуем зарядное устройство Suner Power 12v.

Другие характеристики хорошего автомобильного зарядного устройства на солнечной батарее

Это то, на что мы обращали внимание при выборе солнечного зарядного устройства.

Простой монтаж

Солнечное зарядное устройство должно быть направлено на солнечный свет для зарядки.Лучшим местом размещения машины на открытом воздухе будет лобовое стекло. Присоски, которые позволяют легко закрепить на лобовом стекле автомобиля. Вы также можете просто разместить его на приборной панели автомобиля, если он будет иметь доступ к свету. Если ваша машина не припаркована на открытом воздухе, убедитесь, что у вас есть длинные кабели, которые позволят вам закрепить ее там, где будет достаточно солнечного света.

Солнечная панель, установленная на лобовом стекле с присосками

КПД

Солнечные панели известны своей неэффективностью, так как они не преобразуют так много солнечного света в электричество.Монокристаллические солнечные панели позволяют заряжаться в условиях низкой освещенности и облачности и обеспечивают лучший коэффициент конверсии около 21%.

Покрытие из закаленного солнечного стекла Закаленное солнечное стекло

обеспечивает лучшую защиту солнечной панели и может защитить солнечную панель от износа в плохих погодных условиях. Это особенно важно, если вы будете размещать панель снаружи.

сменный зажимы и кабель для сигарет

Зарядное устройство должно поставляться с соединительным кабелем, прикуривателем и неизолированным разъемом.Некоторые автомобили будут работать автоматически при подключении к порту прикуривателя, но если это не сработает, вы можете использовать зажимы из крокодиловой кожи, чтобы напрямую подключить их к аккумулятору для зарядки. Подробнее об этом позже в этой статье.

Светодиод

Светодиодный индикатор, указывающий на протекание тока, — это функция, которая позволяет узнать, будет ли зарядное устройство заряжать вашу батарею. Это избавит вас от многих разочарований, когда вы подключили солнечную панель к аккумулятору только для того, чтобы обнаружить, что он не заряжен.Если вы направите панель на солнце, светодиод должен загореться, чтобы подтвердить, что он генерирует ток. Вы также можете подключить к розетке прикуривателя, когда панель отключается, чтобы убедиться, что розетка находится под напряжением.

Блокирующий диод

Это важно, так как солнечная панель заряжает аккумулятор, что не разряжает аккумулятор ночью. Блокирующий диод предотвращает обратную зарядку.

Как мы тестировали обратную зарядку Измерение напряжения автомобильного аккумулятора на мультиметре

Используя мультиметр для измерения непрерывности, мы протестировали солнечное зарядное устройство.Мы сделали это, подключив провода через положительный зажим к мультиметру. Делая это, вы пытаетесь увидеть, течет ли ток к солнечному зарядному устройству. Преемственности не было. Когда выводы подключены другим способом, целостность была (положительный вывод к отрицательному). Это означает, что идет поток к батарее.

Хотя каждый по-своему хорош. Мы заняли места от 1 до 5 в соответствии с перечисленными выше факторами.

1.SUNER POWER 12V Солнечное зарядное устройство и устройство для обслуживания

Преимущества

Небольшой размер позволяет использовать его в дороге.

MPPT Контроллер заряда

Водонепроницаемый

Блокирующий диод для предотвращения обратной зарядки

Присоски с винтами и анкерами для крепления

Недостатки

Невозможно зарядить такие устройства, как телефоны и ноутбуки

Первое место мы поставили автомобильному зарядному устройству на солнечной батарее SUNER POWER 12V.И не зря это маленькое, компактное и качественное солнечное зарядное устройство обеспечит зарядку аккумулятора в любое время года. Это прочная, хорошо изготовленная высокоэффективная кристаллическая солнечная панель с закаленным стеклом вокруг нее. Встроенный контроллер MPPT обеспечивает максимальное преобразование и защиту аккумулятора.

Также поставляется с присосками, винтами и анкерами для крепления. Винты и анкеры в дополнение к кабелю длиной 2,4 м позволяют устанавливать устройство вдали от автомобиля, особенно если ваша машина припаркована у дверей, и вам необходимо разместить панель там, где на нее будет попадать солнечный свет.

Он поставляется с разъемом plug and play (кабель 2,4 м (3 соединительных кабеля 0,5 м, прикуриватель и неизолированный разъем). Вы можете подключить его к батарее через прикуриватель или с помощью длинного кабеля, к которому можно подключить Зарядное устройство к клеммам АКБ с помощью зажимов.

2. Солнечное зарядное устройство Sunway

Преимущества

Водонепроницаемый

Не требует прямых солнечных лучей

Стоимость

Недостатки

Для аккумуляторов емкостью более 50 Ач

, если вы ищете бюджетный вариант, тогда вам подойдет зарядное устройство Sunway Trickle.Он использует аморфную технологию, что позволяет ему работать в облачных условиях. Он покрыт прозрачным фотоэлектрическим стеклом и прочным корпусом из АБС-пластика, который делает это зарядное устройство для солнечных панелей более прочным.

Однако с этим зарядным устройством следует проявлять осторожность, поскольку в нем нет контроллера заряда. Защита от перезарядки применяется только к аккумуляторам емкостью более 50 Ач, поэтому обязательно проверьте номинал автомобильного аккумулятора. В противном случае это безопасно для большинства грузовиков и RVS.

Низкие эксплуатационные расходы и водонепроницаемость.В него встроен диод, предотвращающий обратную зарядку аккумуляторов. Это синий светодиодный индикатор, показывающий при зарядке.

3. Складная солнечная панель Allpowers 60 Вт

Преимущества

Два порта USB, выход постоянного тока и 12 В

Складная и переносная

Зарядное устройство для телефона, ноутбука и автомобильного аккумулятора

Контроллер заряда

Недостатки

Цена

Без присосок для лобового стекла

Если вы хотите перейти на солнечную батарею, почему бы просто не использовать три панели в одной, не покупая разные панели для разных целей.Складная солнечная панель Allpowers 60 Вт — это то, что вам нужно. Эта солнечная панель большой емкости позволит заряжать телефон, ноутбук, электростанцию ​​и даже автомобильный аккумулятор. Это также отличное дополнение для чрезвычайных ситуаций, поскольку оно может дать вам 6 ампер в часы пик или 30 ампер в день. Это означает около 500 Вт / ч при 4-часовом пребывании под прямыми солнечными лучами в неделю.

Два порта USB имеют номинальное напряжение 5 В и выходную мощность 2,4 А на порт. С помощью этих портов вы можете заряжать два устройства. Выход постоянного тока имеет напряжение 18 В и выход 5 ампер. Он поставляется с различными разъемами, совместимыми с большинством электростанций и ноутбуков.

Выход 12 В позволяет заряжать автомобильный аккумулятор с помощью зажимов типа «крокодил». Так что, путешествуя с автомобилем в походе, вы не будете беспокоиться о том, что батарея разряжена, так как вы можете использовать панель для зарядки батареи.

Являясь складной панелью, она легко складывается в чемодан, обеспечивая портативность и удобство хранения, и весит всего около 4 фунтов.

4. Экологичное зарядное устройство на 25 Вт для солнечных батарей

Преимущества

Стоимость

Работает даже в пасмурные дни

Недостатки

Требуется постоянная протирание, так как легко пылится

Экологичный комплект солнечных батарей представляет собой водонепроницаемое солнечное зарядное устройство мощностью 25 Вт.Он также имеет прочную конструкцию, защищенную от пыли и влаги. Он поставляется с разъемами SAE Plug and Play, которые просты в установке и не требуют обслуживания.

Также в комплекте идет USB-контроллер зарядки 3А с индикатором зарядки и разрядки.

Это также отличный стартовый комплект, который легко установить с помощью кабелей Plug and Play с предварительно подключенным кабелем на солнечной панели.

5. Зарядное устройство для солнечных батарей Solperk 12 В

Преимущества

Работает в любую погоду

Водонепроницаемый

Недостатки

Кожух может сломаться при высоких температурах

Зарядное устройство и устройство для обслуживания солнечных батарей 12 В SOLPERK — это высококачественное автомобильное зарядное устройство на аморфной солнечной батарее, в котором используется тонкопленочная технология, и оно может работать в любую погоду.В комплекте 4 присоски, вилка прикуривателя и зажим для зарядки аккумулятора.

Он защищен от атмосферных воздействий и покрыт прочным корпусом из АБС-пластика. В него встроен блокирующий диод, предотвращающий обратную зарядку и обратную разрядку аккумулятора. Во время зарядки горит синий индикатор. Изделие легкое и простое в установке для неопытных людей

Как использовать автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее

Зарядка автомобильного аккумулятора с помощью капельного зарядного устройства на солнечных батареях проста и даже может выполняться непрерывно.Просто подключите устройство и оставьте солнечную панель на приборной панели вашего автомобиля. Вы, вероятно, забудете, что это вообще есть. Это может быть для новых или старых автомобилей, неважно. Если в вашем автомобиле есть прикуриватель и аккумулятор, вы можете использовать зарядное устройство на солнечной батарее. Вы также можете использовать зажимы из крокодиловой кожи для непосредственного подсоединения батарей.

Для использования автомобильного солнечного зарядного устройства не требуется специальных технических способностей. Это так просто, как эти три шага:

  1. Достаньте зарядное устройство из коробки
  2. Установите солнечную систему на приборную панель вашего автомобиля
  3. Вставьте шнур в прикуриватель

Закрепите панель на лобовом стекле, где она будет излучать достаточное количество солнечных лучей.Другой поместите его на приборную панель с присосками, чтобы поставить его на место. Вы можете сделать это с помощью розетки автомобильного прикуривателя. В качестве альтернативы, если это не подходит для вашего автомобиля, используйте зажим «крокодил», который идет в комплекте с зарядным устройством, и подключите его напрямую к аккумулятору. Его панель обеспечивает стабильную подзарядку аккумулятора вашего автомобиля, чтобы гарантировать, что ваш аккумулятор остается полностью заряженным, даже если вы не запускаете двигатели каждый день.

Разве это не звучит просто? Ваш автомобильный аккумулятор будет получать энергию от солнца через систему капельной зарядки.По сути, это означает, что когда солнце попадает в солнечную батарею, энергия передается аккумулятору вашего автомобиля.

Вам определенно не потребуется никаких специальных навыков, чтобы подключить солнечное зарядное устройство. Это настолько просто, что любой, кто умеет водить машину, может использовать зарядное устройство на солнечной батарее.

Владение этим устройством может быть отличным способом приносить мобильную энергию с собой практически куда угодно. Вы можете привезти зарядное устройство в свой автомобиль, путешествуя по сельской местности. Они также отлично подходят для проведения времени на пляже или пеших прогулок по пустыне.Наличие портативного зарядного устройства, работающего от солнца, может значительно облегчить ваше путешествие. Наличие автомобильного солнечного зарядного устройства избавит вас от необходимости разряжать аккумулятор, потому что зарядное устройство будет постоянно добавлять мощность к аккумулятору вашего автомобиля.

Батареи для вашей солнечной энергосистемы

Аккумуляторы для хранения солнечной энергии

Поскольку ваша электрическая мощность обычно должна быть доступна, когда солнце не светит, обычно необходимо хранить электроэнергию.

Обычным хранением является свинцово-кислотная батарея.

Это хороший момент для некоторых предупреждений:
1. Свинцово-кислотные батареи могут содержать большое количество электроэнергии, которую они способны очень быстро разряжать, если к их клеммам подсоединить проводник любой формы.
2. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи содержат серную кислоту, которая вызывает коррозию.
3. Свинцово-кислотные батареи при зарядке выделяют водород, который при смешивании с воздухом является взрывоопасным и может воспламениться от небольшой искры.

По указанным выше причинам я не стал бы работать с батареями (например, менять соединения), если бы я не надевал очки для защиты глаз.Я также хотел бы убедиться, что батареи не заряжались в течение последних 2-3 часов, чтобы снизить риск присутствия водорода.

Свинцово-кислотный элемент имеет номинальное напряжение около 2 вольт (в зависимости от уровня заряда). Батарея будет состоять из нескольких ячеек, соединенных последовательно для обеспечения требуемого напряжения, обычно 12, 24 или 48 вольт.
Для небольшой системы можно использовать 12-вольтовую аккумуляторную батарею для легкового или грузового автомобиля (состоящую из 6 ячеек как одно целое), хотя они не предназначены для этой работы.

На фотографии справа показана батарея из 12 отдельных ячеек для системы 24 В. Эти элементы будут разработаны для использования в глубоком цикле.

Что такое клетка глубокого цикла? Глубокий цикл относится к тому факту, что в солнечной энергетической системе вполне вероятно, что батарея будет заряжена в течение солнечного дня, а затем они могут почти полностью разрядиться во время использования, прежде чем они снова будут полностью заряжены.
С другой стороны, аккумулятор легкового или грузового автомобиля не предназначен для такого использования.Хотя стартер транспортного средства потребляет значительную часть тока от батареи, он не сможет полностью разрядить ее (если только транспортное средство не запустится и водитель не продолжит использовать стартер в течение некоторого времени). Аккумулятор легкового или грузового автомобиля рассчитан на постоянное использование практически полностью заряженным.

Хотя аккумулятор автомобиля или грузовика может использоваться в небольшой солнечной энергетической системе, его срок службы может составлять от 2 до 3 лет при непрерывном использовании, по сравнению с 10–15 годами для аккумулятора глубокого цикла.
Однако в небольшой солнечной энергетической системе, где электричество не требуется каждый день, и поэтому батареи большую часть времени полностью заряжены (например, в домике выходного дня), аккумулятор легкового или грузового автомобиля будет иметь более разумный срок службы.

Aptera, первый серийный автомобиль на солнечной энергии, должен сойти с конвейера в этом году.

Мечта началась в 1955 году с крошечного игрушечного создания под названием «Sunmobile». Построенный из пробкового дерева и покрышек для хобби, он был всего 15 дюймов в длину.12 селеновых солнечных элементов, украшавших его внешний вид, производили меньше лошадиных сил, чем настоящая лошадь. Но это было доказательством правильности концепции: только солнечный свет может заставить автомобиль двигаться.

Шли годы, и мечта превратилась в переделанный старинный багги с солнечными батареями на крыше. Затем прославленный велосипед, проект гаража пенсионера, гоночный автомобиль, который пересек пустыню Мохаве со скоростью 51 миля в час.

Это мечта о вечном двигателе. О путешествиях, которые не наносят вреда планете.О путешествиях, которые длятся до тех пор, пока светит солнце.

Есть проблемы с этой мечтой, большие. Приходят облака. Наступает ночь. Законы физики ограничивают то, насколько эффективно солнечные панели могут превращать свет в энергию.

Но один стартап утверждает, что эти проблемы удалось преодолеть. Теперь, по словам его основателей, мечта может стать вашей всего за 25 900 долларов.

Aptera Motors, калифорнийская компания, название которой происходит от древнегреческого слова «бескрылый», в этом году выпускает первый серийный автомобиль на солнечных батареях.Это трехколесный ультрааэродинамический электромобиль, покрытый солнечными элементами площадью 34 квадратных фута. Автомобиль настолько эффективен, что в ясный день одни только эти элементы могут обеспечить достаточно энергии, чтобы проехать около 40 миль — это более чем в два раза превышает расстояние, на которое добирается средний американец.

Aptera должна пройти испытания на безопасность, прежде чем компания сможет начать распространение, что она надеется сделать к концу этого года. Даже в этом случае неясно, захотят ли потребители купить что-то похожее на нечто среднее между Бэтмобилем и жуком.Тень первоначальной попытки, закончившейся банкротством, нависла над основателями, готовящимися к запуску своего нового продукта.

Но создатели Aptera, Крис Энтони и Стив Фамбро, считают, что миру нужен автомобиль, подобный их. Транспорт — крупнейший источник загрязнения планеты, вызывающего потепление, в Соединенных Штатах. Администрация Байдена сделала своей приоритетной задачей сокращение выбросов транспортных средств, и несколько крупных автопроизводителей пообещали отказаться от легковых и легких грузовиков с двигателями внутреннего сгорания.

После долгих лет мечтаний, может быть, настало время для езды на солнышке.

Электроэнергия от солнечных батарей

Энтони и Фамбро не собирались создавать автомобиль, который мог бы работать на солнечной энергии. Они просто хотели сделать машину более производительной.

Оказалось, что сжигание бензина — не очень эффективный способ передвижения; По данным Министерства энергетики, до четырех пятых энергии, производимой двигателем внутреннего сгорания, теряется в виде тепла, тратится впустую на преодоление сопротивления ветра или используется топливными насосами и другими компонентами.

Полностью электрические автомобили работают намного лучше, но они все еще не идеальны. Около 10 процентов энергии, которая идет в них, теряется при преобразовании переменного тока из электрической сети в постоянный ток для батареи. Неэффективность системы привода съедает еще 20 процентов, и автомобилю по-прежнему приходится иметь дело с сопротивлением ветру и трением, поскольку системы рекуперативного торможения могут сократить некоторые отходы.

От верха до колес Aptera спроектирована таким образом, чтобы максимально сократить количество отходов.Его создатели говорят, что автомобиль в 13 раз эффективнее газового пикапа и в четыре раза эффективнее среднего электромобиля. По словам компании, не менее 90 процентов энергии, производимой солнечными панелями Aptera, уходит на то, чтобы заставить автомобиль двигаться.

Как проектировать для повышения эффективности

Aptera можно заряжать так же, как и обычный электромобиль — просто подключив его к розетке. Его чрезвычайная эффективность означает, что автомобиль может проехать 150 миль всего за 15 минут на обычной зарядной станции.

Но среднему электромобилю потребуется солнечная панель «размером с грузовик», чтобы проехать более нескольких миль, сказал Фамбро. Между тем, Aptera может использовать относительно небольшое количество солнечных элементов.

«Это работает, только если у вас суперэффективный автомобиль», — сказал Фамбро. Но как только он и Энтони поняли, как далеко может унести их только солнце, «не было другого плана, кроме как сделать его солнечным транспортным средством».

Автомобиль на солнечных батареях, один из первых в мире, в Лондоне в 1960 году. Генеральный директор Aptera Motors Крис Энтони (слева) и Стив Фамбро с трехколесным электромобилем Aptera на солнечных батареях на производственном проектном предприятии компании в Сан-Диего.

СЛЕВА: автомобиль на солнечных батареях, один из первых в мире, в Лондоне в 1960 году. СПРАВА: генеральные директора Aptera Motors Крис Энтони (слева) и Стив Фамбро с трехколесным электромобилем Aptera на солнечных батареях на производственном проектном предприятии компании в Сане. Диего.

Непрактично, но вдохновляет

Когда 65 лет назад на выставке General Motors дебютировал первый солнечный автомобиль, крошечный Sunmobile, даже его изобретатели скептически оценили его перспективы. Представители GM заявили журналу Popular Mechanics, что их творение «в настоящее время не имеет практического применения в автомобильной промышленности.”

Но именно этот вызов понравился датскому искателю приключений Гансу Толструпу. Чувствуя себя виноватым за свои подвиги, связанные с поглощением ископаемого топлива — полет вокруг света, управление скоростным катером вокруг Австралии — он хотел сделать что-то на благо планеты.

В 1982 году Толструп и автогонщик Ларри Перкинс представили «Тихого Достижения» — конструкцию с одним водителем в форме лодки, увенчанную солнечной батареей площадью 90 квадратных футов. Рулевым механизмом служил румпель, а колеса и тормоза были позаимствованы у велосипеда.Съев дольки апельсина, чтобы избежать обезвоживания, и разбили лагерь на обочине дороги, им потребовалось 20 дней, чтобы проехать 2560 миль по австралийскому континенту. Их средняя скорость составляла 15 миль в час.

Том Снукс, координатор проекта, напомнил, что Толструп сравнил путешествие с полетом Kittyhawk: непрактично, но вдохновляюще и признаком грядущих успехов. «Если это послужит стимулом для еще одной идеи и мысли о развитии солнечной энергии, — сказал Толструп, — то это предприятие будет стоящим.”

В 1987 году Толструп объявил« World Solar Challenge », чтобы побудить других улучшить его достижения. Вскоре по всему миру возникли гонки на солнечной энергии, которые привлекли конкуренцию как со стороны производителей автомобилей, так и со стороны старшеклассников. Транспортные средства эволюционировали от «ванны на колесах» Толструпа до формы пули в трехколесные автомобили с изогнутыми, подобными крыльям солнечными батареями. К 2013 году World Solar Challenge представил соревнование «круизного класса», чтобы стимулировать разработку более коммерчески жизнеспособных транспортных средств.

«Это действительно увлекательная задача по проектированию», — сказал инженер-механик из Мичиганского университета Нил Дасгупта, преподавательский советник школьной команды, специализирующейся на солнечных автомобилях. «И мы добились огромных успехов».

Автомобиль команды 2017 года, занявший второе место в World Solar Challenge, весил всего 420 фунтов и развивает скорость почти 50 миль в час.

Солнечные элементы покрывают капот нового солнечного электромобиля Aptera.

Солнечные автомобили должны быть небольшими и гладкими, объяснил Дасгупта, из-за неэффективности солнечных батарей.Фотогальванические элементы ограничены в длинах волн, которые они могут превратить в электричество. Они плохо себя чувствуют, когда им становится жарко. Даже самые лучшие солнечные панели преобразуют только около 23 процентов попадающего на них солнечного света в энергию. Вы можете получить гораздо больше энергии быстрее, просто подключив к зарядной станции.

Полная зависимость от солнечной энергии также создает практические проблемы. Это значит, что машину нельзя оставлять в гараже или под деревом. Когда аккумулятор полностью заряжен, вся дополнительная энергия, попадающая на солнечные панели, теряется.

«Это нишевый продукт», — сказал Тимоти Липман, содиректор Исследовательского центра устойчивого развития транспорта Калифорнийского университета в Беркли. Aptera, вмещающая двух человек, не подойдет для большой семьи, пассажира пригородных поездов в облачном Сиэтле, сантехника, которому приходится таскать с собой оборудование.

Развитие солнечных батарей может принести пользу автомобильной промышленности в целом, сказал Липман. Они могут привести к разработке более легких материалов и способствовать повышению эффективности электромобилей.Производители могут добавлять солнечные батареи в автомобильные аккумуляторы. Возможно, эта технология найдет применение в национальных парках и на удаленных военных объектах.

Балансировочная плата, которая подключается к аккумуляторной батарее нового Aptera.

Но Липман считает, что транспортным средствам на солнечных батареях будет сложно добиться широкого коммерческого успеха. Китайский производитель все еще искал финансирование для производства своего прототипа, когда в прошлом году столкнулся с финансовыми проблемами. Голландские чемпионы первой гонки «круизного класса» в World Solar Challenge запустили свой собственный стартап, Lightyear One, и намерены начать поставки своего большого четырехколесного хэтчбека в конце этого года.Тем не менее, цена автомобиля Lightyear, составляющая около 180 000 долларов, делает его недоступным для большинства покупателей.

Энтони и Фамбро знают, как легко потерпеть неудачу. Через четыре года после основания Aptera в 2006 году они покинули предприятие из-за разногласий с другими руководителями — ветеранами автомобильной промышленности, которые хотели построить традиционный четырехколесный автомобиль, чтобы претендовать на получение федеральных займов. Но деньги так и не материализовались. Компания была ликвидирована в 2011 году, а ее интеллектуальная собственность продана.

Бизнес-аналитики рассматривали крах как практический пример рисков, связанных с запуском автомобильного стартапа.Автомобили производить дороже, чем программное обеспечение. В федеральных правилах сложно ориентироваться. Потребители опасаются перемен.

Но изобретатели Aptera извлекли другой урок из этого опыта: «Традиционный процесс проектирования не допускает прорывов», — сказал Фамбро. «Потому что все, что является прорывом, рассматривается как нечто поляризующее, и они не позволяют поляризующим вещам выходить из исследовательской клиники».

Если Aptera собиралась добиться успеха, решили они, они не могли пойти на компромиссы, чтобы удовлетворить федеральные требования или рекомендации исследовательской фирмы.Они должны были быть разными.

«Это марш технологий», — сказал Энтони, прежде чем перефразировать основателя Apple Стива Джобса. «Люди не знают, что им нужно, пока вы им это не покажете». Создатели

Aptera говорят, что автомобиль в четыре раза эффективнее среднего электромобиля. Aptera можно заряжать так же, как и обычный электромобиль — просто подключив его к розетке.

СЛЕВА: Создатели Aptera говорят, что автомобиль в четыре раза эффективнее среднего электромобиля.СПРАВА: Aptera можно заряжать так же, как и обычный электромобиль — просто подключив его к розетке.

«Вот как происходит будущее»

После десятилетия, потраченного на развитие других предприятий, создатели Aptera выкупили компанию в 2019 году и запустили краудфандинговую кампанию для возобновления разработки.

Их время было удачным. Электрические батареи стали намного дешевле и легче. Солнечные батареи стали более эффективными. Достижения в области вычислительной техники позволили изобретателям смоделировать транспортные средства на своих настольных компьютерах, что ускорило процесс проектирования.Энтони сказал, что даже ограничения, наложенные пандемией коронавируса, подстегнули творчество.

Когда Aptera начала принимать предварительные заказы в декабре прошлого года, она распродала из запланированных первой партии 330 автомобилей за 24 часа. Почти 7500 человек внесли залог за машину.

Одним из них был Тайлер Перкинс, 27-летний помощник менеджера небольшого аэропорта в Оклахома-Сити. Любитель технологий, следивший за компанией с подросткового возраста, он сказал, что его привлекает «модный, радикальный дизайн» Aptera и он хотел бы сделать обнадеживающую ставку на завтрашний день.

«На самом деле они говорят:« Давайте построим футуристический автомобиль, потому что, если мы этого не сделаем, никто не будет », — сказал Перкинс. «И вот как происходит будущее».

Когда Aptera начала принимать предзаказы в декабре прошлого года, она распродала из запланированной первой партии в 330 автомобилей за 24 часа. Почти 7500 человек внесли залог за машину.

Обеспокоенность изменением климата уже побудила Перкинса стать веганом и водить гибрид. Он хотел перейти на электромобиль, но в его многоквартирном доме нет зарядной станции.Затем на рынок вышла Aptera. Даже без федеральных налоговых льгот (которые предоставляются только четырехколесным электромобилям) он стоит почти на 10 000 долларов меньше, чем другие электромобили. Конечно, он маленький, но все, что ему нужно, — это место для себя и своего походного снаряжения.

«Я думаю, что это отлично подойдет мне, — сказал Перкинс, — как человеку, который старается быть максимально эффективным и оказывать минимальное воздействие на окружающую среду».

Не каждый поклонник Aptera соответствует стереотипу заядлого защитника окружающей среды. Ник Филд, 36-летний бухгалтер из Лондона, больше привлекает дальнобойность и высокие характеристики автомобиля; он может разгоняться от 0 до 60 миль в час за 3 секунды.5 секунд и достичь максимальной скорости 110 миль в час. На его взгляд, низкое воздействие Aptera на климат — лишь второстепенная выгода.

«Я отношусь к категории« Я хочу наслаждаться жизнью », — сказал Филд. «Мне просто нравятся быстрые машины. … Я думаю, это действительно круто ».

Энтони признал, что Aptera не для всех. Но он более привлекателен, чем полагают скептики. Высокая эффективность автомобиля означает, что он снижает нагрузку на сеть, чем обычные электромобили. Он может быть идеальным для грузовиков доставки и транспортных средств почтовой службы, которые не ездят далеко и проводят много времени в режиме ожидания.Любителям активного отдыха, вероятно, понравится возможность уйти от инфраструктуры зарядки, не беспокоясь о топливе. И идея припарковать Aptera на солнце и вернуться к автомобилю, у которого больше топлива, чем когда вы его оставили — бесплатное чистое топливо — это мощная идея в то время, когда мир нуждается в трансформации.

«Мы рассматриваем солнечную энергию как главный двигатель нашего бизнеса», — сказал Энтони. «Это позволяет так много всего».

Он считал мечтателей, которые первыми задумали солнечные автомобили: Толструп питался апельсиновыми дольками во время своего путешествия по континенту, студенты инженерных специальностей строили гоночные автомобили после школы.Он думал о первых разработчиках электромобилей, которые верили в будущее, не работающее на бензине. Он вспомнил инвесторов, которые уклонялись от первого воплощения Aptera, говоря: «Кто купит ваше странное творение в форме яйца?»

«То же самое с любым, кто что-то делает первым, — сказал Энтони. «Это всегда: зачем тебе это делать?»

Когда Аптера отправится в путь, у него будет ответ.

Об этой истории

Редактирование Линдси Лейтон, редактирование копии Сью Дойл.Редактирование графики Моникой Улману. Редактирование фотографий Оливье Лорана. Дизайн и разработка Эндрю Брэфорда.

Поправка: в более ранней версии этой истории график, изображающий коэффициенты сопротивления различных движущихся объектов, давал неверное значение для дельфина-афалины. Его коэффициент лобового сопротивления составляет 0,01, а не 0,001.

Прототип автомобиля на солнечных батареях Lightyear проезжает более 440 миль на одном заряде батареи

Lightyear, пионер солнечных электромобилей, достиг важного технологического рубежа, проехав 441 милю (710 км) на своем прототипе Lightyear One

Lightyear, пионер электромобилей на солнечных батареях, достиг важного технологического рубежа, проехав 441 милю (710 км) на своем прототипе Lightyear One.Никогда еще электромобиль не ездил на таком большом расстоянии от относительно небольшой батареи.

«После четырех лет упорной работы и собственных разработок это очень важный инженерный и технологический этап. Он подтверждает эффективность нашей запатентованной технологии и действительно показывает, что мы можем выполнить свое обещание и представить самый эффективный электромобиль. Этот прототип имеет дальность полета более 440 миль при потреблении энергии всего 137 Втч / милю при скорости 53 мили в час.Даже самые эффективные электромобили на рынке сегодня потребляют примерно на 50% больше энергии на этой относительно низкой скорости », — говорит Лекс Хефслот, генеральный директор и соучредитель Lightyear. «Эта веха является прекрасным подтверждением масштабируемости нашей бизнес-модели. Мы уверены, что в ближайшие месяцы сможем достичь аналогичного уровня энергопотребления на скорости шоссе. Снижение энергопотребления на милю электромобиля означает, что вы можете обеспечить большой запас хода от небольшой батареи. Поскольку батареи — самая дорогая часть электромобиля, вы можете снизить закупочную цену автомобиля и получить доступные электромобили с большим запасом хода, не требующие большой зарядки.Автомобили с низким энергопотреблением могут получить гораздо больше от установки солнечных батарей и получить около 45 миль заряда в солнечный день ».

Опытный образец автомобиля был подвергнут испытаниям в испытательном центре Альденховена в Германии, чтобы завершить ездовой цикл на скорости 53 мили в час на одном заряде аккумулятора 60 кВтч. Интегральный тест варьировался от проверки мощности солнечных панелей, производительности батареи, энергопотребления системы охлаждения до функционирования колесных двигателей и программного обеспечения, управляющего солнечной машиной.

Проведенное испытание полного ездового цикла является решающим шагом для проверки и подтверждения всех допущений о характеристиках транспортного средства. Помимо проверки технических характеристик автомобиля, другие предстоящие тесты связаны с процессом омологации, такие как краш-тесты и официальный тест ездового цикла WLTP.

Lightyear стремится сделать чистую мобильность доступной для всех и везде, и готовится к индустриализации и производству Lightyear One.Концепция дальнобойного автомобиля на солнечных батареях представляет собой огромную возможность изменить мобильность, так что вы можете ездить месяцами без подзарядки. Эксклюзивная серия 946 Lightyear One будет запущена в производство в первой половине 2022 года. Lightyear хочет выйти на массовый рынок, начиная с 2024 года.

ИСТОЧНИК: Lightyear

Может ли солнечная панель заряжать автомобильный аккумулятор ?

Как партнер Amazon, этот сайт получает комиссионные от соответствующих покупок.Для получения дополнительной информации щелкните здесь.

Солнечные панели теперь используются для питания всего, от бытовой техники, колодезных насосов до мобильных устройств. Но могут ли солнечные батареи заряжать автомобильный аккумулятор? А сколько потребуется солнечных панелей? Это интересный вопрос, учитывая, насколько популярны сегодня возобновляемые источники энергии.

Любая солнечная панель на 12 В может заряжать автомобильный аккумулятор. Солнечная панель мощностью 300 Вт, генерирующая 9 А, может зарядить автомобильный аккумулятор на 70 Ач за 8 часов.

Сколько солнечных панелей нужно для зарядки автомобильного аккумулятора?

Солнечные панели могут заряжать автомобильные аккумуляторы, потому что они похожи на аккумуляторы глубокого цикла, используемые в солнечных системах.Оба напряжения 12 вольт, а емкость — в ампер-часах (ах). Подойдет любая солнечная панель, независимо от ее размера, но чем она больше, тем больше заряда.

Емкость аккумулятора x вольт = количество необходимых солнечных панелей

Большинство современных автомобилей имеют аккумулятор емкостью от 70 до 100 Ач. Если у вас есть аккумулятор 12 В 70 Ач и он полностью разряжен, сколько солнечных панелей вам понадобится?

70 х 12 = 840

Вам нужно 840 Вт солнечной энергии. В этом случае мы рекомендуем комплект портативных солнечных панелей Dokio 300 Вт, поскольку он легкий и имеет высокий рейтинг эффективности.Dokio — это панель на 18 В, но контроллер заряда гарантирует, что в батарею поступает только необходимое количество тока.

, если у вас есть батарея на 100ач, вам понадобится больше солнечных батарей. Но этапы расчета аналогичны приведенным выше. Мы должны отметить, что выходная мощность солнечных панелей основана на идеальных условиях. Солнечная панель мощностью 300 Вт считается таковой, потому что это то, что она может производить в наилучших условиях.

В менее чем идеальную погоду производительность упадет.Таким образом, солнечная панель может дать вам 300 Вт в час в полдень летом и упасть до 280 или ниже днем. Это определяет время зарядки, но это только один фактор, как мы объясним ниже.

Сколько времени нужно, чтобы зарядить автомобильный аккумулятор от солнечных батарей?

Солнечный свет — не единственный фактор, определяющий, сколько солнечных панелей вам нужно. Состояние аккума другое. В приведенном выше примере мы предполагаем, что батарея полностью разряжена, поэтому на это уходит несколько часов и так много солнечных панелей.

Для расчета времени используйте следующее: максимальный ток точки мощности солнечной панели x солнечные часы = время зарядки автомобильного аккумулятора

Максимальный ток точки питания (lmmp — это ток или сила тока, производимая солнечной панелью. Это то, что показано в высококачественном контроллере заряда MPPT, таком как Victron 50A SmartSolar. Это говорит вам, сколько ампер расходуется в автомобиле аккумулятор.

Солнечная батарея мощностью 300 Вт может производить 9 ампер при максимальной мощности, поэтому для зарядки полностью разряженного автомобильного аккумулятора емкостью 70 Ач потребуется 8 часов.

8 x 9 — 72

Предполагается, что доступно 8 солнечных часов. если есть только 5 часов, время зарядки может занять два дня. Усилитель, производимый солнечной панелью, также колеблется в зависимости от того, сколько солнечной энергии она может преобразовать.

В определенных условиях солнечная панель может заряжать до 32 вольт и генерировать 9 ампер. при изменении условий напряжение может упасть, а ампер увеличиться.

Контроллер заряда обеспечивает поступление в аккумулятор только правильного напряжения.Таким образом, даже если солнечная панель достигает 32 вольт, в автомобильный аккумулятор поступает только 13,6 вольт или меньше.

Если вы знаете, как переводить ватты и ампер-часы, легко вычислить, сколько солнечных панелей вам понадобится для зарядки аккумулятора. Однако преобразование — это только половина уравнения. Также необходимо учитывать, насколько разряжена батарея. Какой бы мощной ни была, например, солнечная панель, разряженную батарею будет сложно перезарядить.

Самый важный фактор — это солнечные часы.Солнечным панелям нужен солнечный свет для преобразования в постоянный ток, поэтому без него панели работать не будут. Должно быть достаточное количество солнечного света, а также должно быть достаточно часов.

Идеальное количество часов зависит от емкости аккумулятора. Мы все хотим, чтобы наши батареи заряжались как можно быстрее, но если небо пасмурно, это займет больше времени, чем обычно.

Как заряжать автомобильный аккумулятор с помощью солнечных батарей

Вам понадобятся четыре вещи: автомобильный аккумулятор, вольтметр, солнечная панель и контроллер заряда. Подключите один конец контроллера заряда к солнечной панели, а другой конец к автомобильному аккумулятору. С помощью вольтметра вы сможете определить, заряжается ли батарея . Все автомобильные аккумуляторы на 12 В на самом деле составляют 12,7–14 В. Когда вольтметр достигает 14 В, солнечная панель полностью заряжает аккумулятор.

Возможно, вы слышали, что некоторые утверждают, что солнечную панель можно подключать напрямую к автомобильному аккумулятору. Это опасно и может привести к перегрузке или перегреву. и повредить аккумулятор.Вот тут-то и становится критически важным контроллер заряда. Он регулирует поток энергии в батарею, чтобы избежать перегрева.

при прямом подключении к АКБ заряд начнется с 13,5В. Это не повредит батарею, но это число возрастет. Чем больше солнечной энергии попадает в аккумулятор, тем выше уровень напряжения. Если оно превысит 14 В, аккумулятор начнет перегружаться. С контроллером заряда этого не произойдет, и ваш аккумулятор в безопасности.

Непосредственное подключение солнечной панели к автомобильному аккумулятору безопасно только в том случае, если он имеет встроенный контроллер заряда.Если у вас есть специальное автомобильное зарядное устройство на солнечной батарее, допустимо прямое подключение.

Часто задаваемые вопросы

Может ли солнечная панель заряжать разряженный автомобильный аккумулятор?

это очень сложно, если не невозможно. Солнечные зарядные устройства могут заряжать разряженную батарею, но они могут быть не в состоянии произвести достаточно энергии для запуска полностью разряженной батареи. Даже в идеальную погоду заряда может не хватить. Восстановить разряженную батарею с помощью стандартных зарядных устройств достаточно сложно, и они генерируют больше энергии, чем обычная солнечная панель.

Можно ли перезарядить аккумулятор солнечной энергией?

Мы рассмотрели эту тему здесь, но в итоге — да, возможно завышение заряда без контроллера заряда. Поэтому мы подчеркнули необходимость использования контроллера заряда. Это наиболее эффективный способ обезопасить аккумулятор на случай сильного электрического тока.

Что лучше, Зарядные устройства для солнечных батарей по сравнению с обычными зарядными устройствами ?

Солнечные панели прошли долгий путь, но они еще не так мощны, как обычные автомобильные зарядные устройства.Самый большой недостаток солнечных зарядных устройств — это недостаток мощности. Да, он может заряжать аккумулятор, но не с такой же скоростью, как стандартное зарядное устройство.

Обычные зарядные устройства для аккумуляторов имеют несколько настроек силы тока, в то время как солнечные зарядные устройства вырабатывают ограниченный ток. Вы можете увеличить мощность, используя несколько солнечных панелей, но это становится дорогим и сложным в установке.

Хорошая новость в том, что солнечные батареи постоянно совершенствуются. Автомобили также становятся более восприимчивыми к солнечным технологиям.Сейчас, когда производятся электромобили, мы можем ожидать, что больше автомобилей будет полагаться на возобновляемые источники энергии.

Может ли солнечная панель возобновить зарядку, если она остановилась?

если при зарядке автомобильного аккумулятора мимо проходит облако, можно ли перезапустить зарядку? Будет ли солнечная панель возобновлена ​​с того места, где она была остановлена, или вам нужно вернуться к нулю?

Зависит от конструкции панели sola.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *