Güneş enerjili araba. Görüşler ve perspektifler
Alternatif enerji kaynakları arayışında, otomobil şirketleri inovasyona büyük yatırımlar yapıyor. Bu sayede otomobil dünyası, hidrojenle çalışan güç ünitelerinin yanı sıra gerçekten verimli elektrikli araçlar aldı.
Hidrojen motorları hakkında, biz zaten son zamanlarda konuştu... Elektrikli araçlara biraz daha odaklanalım. Klasik versiyonda, bu büyük bir bataryaya sahip bir arabadır (zaten mevcut olmasına rağmen süper kapasitör modelleri), ev güç kaynağından ve ayrıca bir benzin istasyonu terminalinden şarj edilir.
Özellikle soğuk havalarda tek bir şarjın uzun süre yeterli olmadığı göz önüne alındığında, mühendisler, arabanın hareketi sırasında açığa çıkan faydalı enerjiyi toplamak için arabayı ek sistemlerle donatmaya çalışıyorlar. Böylece, reküperasyon sistemi, fren sisteminden kinetik enerji toplar ve araba kayarken şasi bir jeneratör görevi görür.
Bazı modellerde, otomobilin sürüp sürmediğine bakılmaksızın yalnızca jeneratör olarak çalışan içten yanmalı bir motor bulunur. Bu tür araçlara bir örnek Chevrolet Volt'tur.
Gerekli enerjiyi zararlı emisyonlar olmadan almanızı sağlayan başka bir sistem daha var. Bunlar güneş panelleridir. Bu teknolojinin, örneğin uzay araçlarında ve ayrıca elektrik santrallerine kendi enerjilerini sağlamak için uzun süredir kullanıldığını kabul etmek gerekir.
Bu teknolojiyi elektrikli araçlarda kullanma imkanı hakkında ne söyleyebilirsiniz?
Genel özellikler
Güneş paneli, armatürümüzün enerjisini elektriğe çevirme prensibi ile çalışır. Aracın günün herhangi bir saatinde hareket edebilmesi için aküde enerji birikmesi gerekir. Bu güç kaynağı aynı zamanda diğer tüketiciler için güvenli sürüş (örneğin silecekler ve farlar) ve konfor (örneğin yolcu bölmesini ısıtmak) için gerekli olan elektriği sağlamalıdır.
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birçok şirket 1950'lerde bu teknolojinin kullanımına öncülük etti. Ancak bu pratik adım başarılı olmadı. Nedeni, yüksek kapasiteli pillerin olmamasıydı. Bu nedenle, elektrikli otomobilin özellikle karanlıkta çok az güç rezervi vardı. Proje daha iyi zamanlara ertelendi.
90'lı yıllarda, verimliliği artırılmış piller üretmek mümkün hale geldikçe teknolojiyle yeniden ilgilenmeye başladılar. Bu sayede model daha fazla enerji toplayabilir ve bu daha sonra hareket ederken kullanılabilir.
Elektrikli taşımacılığın geliştirilmesi, yükün daha verimli kullanılmasına izin verir. Buna ek olarak, her otomobil şirketi şanzımandan gelen direnci, yaklaşan hava akışını ve diğer faktörleri azaltarak enerji tüketimini azaltmaya ilgi duyuyor. Bu, bir şarjda güç rezervini bir kilometreden fazla artırmanıza olanak tanır. Şimdi bu aralık birkaç yüz kilometre ile ölçülüyor.
Ayrıca, hafif vücut modifikasyonlarının ve çeşitli birimlerin geliştirilmesi bu konuda iyi bir yardımcı oldu. Bu, aracın ağırlığını azaltarak araç hızını olumlu yönde etkiler. Tüm bu yenilikçi gelişmeler güneş enerjisi araçlarında kullanılmaktadır.
Bu tür arabalara takılan motorlar özel ilgiyi hak ediyor. Bunlar fırçasız modellerdir. Bu tür modifikasyonlarda, yuvarlanma direncini azaltan ve aynı zamanda santralin gücünü artıran özel nadir manyetik elemanlar kullanılır.
Maksimum etkiye sahip diğer bir seçenek de motorlu tekerleklerin kullanılmasıdır. Böylece santral, farklı iletim elemanlarından kaynaklanan direnci aşmak için enerji israf etmeyecektir. Bu çözüm, hibrit tipte bir elektrik santrali olan bir araba için özellikle pratik olacaktır.
En son gelişme, neredeyse tüm dört tekerlekli araçlarda bir elektrik santralinin kullanılmasına izin veriyor. Bu değişiklik esnek bir pildir. Verimli bir şekilde elektrik üretme ve birçok form alma yeteneğine sahiptir. Bu sayede güç kaynağı arabanın farklı bölümlerine monte edilebilir.
Akü şarjı, tavan düz bir yapıya sahip olduğundan ve elemanları güneş ışınlarına dik açılarla yerleştirmenize olanak sağladığından, ağırlıklı olarak otomobilin üst kısmında bulunan panelden yapılmaktadır.
Güneş araçları nelerdir
Hemen hemen her şirket verimli güneş enerjili araçlar geliştiriyor. İşte daha önce tamamladığımız konsept otomobil projelerinden bazıları:
- Bu tür bir güç kaynağına sahip Fransız elektrikli otomobil, Venturi Eclectic'dir. Konsept 2006 yılında geliştirildi. Araba, 22 beygir gücünde bir elektrik santrali ile donatılmıştır. Maksimum nakliye hızı, seyir menzilinin elli kilometre olduğu 50 km / s'dir. Üretici, ek bir enerji kaynağı olarak bir rüzgar jeneratörü kullanıyor.
- Astrolab Eclectic, aynı Fransız şirketinin güneş enerjisi ile çalışan bir başka geliştirmesidir. Arabanın özelliği, açık bir gövdeye sahip olması ve panelin sürücü ve yolcunun etrafındaki çevrenin etrafına yerleştirilmiş olmasıdır. Bu, ağırlık merkezini mümkün olduğunca yere yakın tutar. Bu model 120 km / s hıza çıkıyor. Pilin kendisi büyük bir kapasiteye sahiptir ve doğrudan güneş panelinin altında bulunur. Tesisatın gücü 16 kW'dır.
- Bütün aile için Hollandalı güneş arabası - Stella. Model, 2013 yılında bir grup öğrenci tarafından geliştirilmiştir. Araba fütüristik bir şekil aldı ve gövde alüminyumdan yapıldı. Bir arabanın kat edebileceği maksimum mesafe yaklaşık 600 kilometredir.
- 2015 yılında, Avustralya'nın Melbourne kentinden EVX Ventures tarafından yaratılan başka bir işletim modeli ortaya çıktı - Immortus. Bu iki kişilik elektrikli arabanın alanı 2286 santimetre kare olan düzgün bir güneş paneli var. Güneşli havalarda araçlar hiçbir yere şarj etmeden tüm gün gidebilir. Yerleşik ağa enerji sağlamak için, yalnızca 10 kW / saat kapasiteli bir pil kullanılır. Bulutlu bir günde, araba 399 km'lik bir mesafeyi ve hatta o zaman bile 59 km / s'lik bir maksimum hızda gidebilir. Şirket, modeli bir seri halinde piyasaya sürmeyi planlıyor, ancak sınırlı - sadece yaklaşık yüz kopya. Böyle bir arabanın maliyeti yaklaşık 370 bin dolar olacak.
- Bu tür enerjiyi kullanan bir başka otomobil, bir spor otomobil olarak bile iyi sonuçlar veriyor. Solar World GT'nin Green GT modeli 400 beygir gücüne ve saatte 275 kilometre hız sınırına sahip.
- 2011 yılında güneş araçları arasında bir rekabet gerçekleşti. Güneş enerjisi kullanan bir Japon elektrikli araç olan Tokai Challenger 2 tarafından kazanıldı. Araba sadece 140 kilogram ağırlığında ve 160 km / s hıza çıkıyor.
Bugünkü durum
2017 yılında Alman şirketi Sono Motors, seriye çoktan giren Sion modelini tanıttı. Maliyeti 29 USD'den başlıyor. bu elektrikli araba neredeyse tüm vücut yüzeyine güneş panelleri yerleştirdi.
Araba 100 km / s hıza çıkıyor. 9 saniyede ve hız sınırı 140 kilometre / saattir. Bataryanın kapasitesi 35 kW / h ve güç rezervi 255 kilometre. Güneş paneli küçük bir şarj sağlar (güneşte bir gün boyunca pil yalnızca yaklaşık 40 km'yi kapsayacak şekilde yeniden şarj edilir), ancak araç yalnızca bu enerjiyle sürülemez.
2019'da, Eindhoven Üniversitesi'nden Hollandalı mühendisler, sınırlı sayıda bir Lightyear üretimi için ön sipariş toplamaya başladığını duyurdu. Mühendislere göre, bu model ideal bir elektrikli otomobilin parametrelerini içeriyordu: tek şarjla uzun menzil ve uzun bir yolculuk için yeterli enerji biriktirme yeteneği.
Ekip üyelerinden bazıları Tesla ve verimli elektrikli otomobillerin yaratılmasıyla ciddi şekilde ilgilenen diğer tanınmış otomobil şirketleri için çalıştı. Ekip, bu deneyim sayesinde çok büyük güç rezervine sahip bir araba yaratmayı başardı (taşıma hızına bağlı olarak bu parametre 400 ila 800 kilometre arasında değişiyor).
Üreticinin vaat ettiği gibi, otomobil sadece güneş enerjisi ile yılda yaklaşık 20 bin kilometre yol alabilecek. Bu veriler, pek çok otomobil meraklısının ilgisini çekti, bu sayede şirket, yatırımlara yaklaşık 15 milyon Euro çekebildi ve kısa sürede neredeyse yüz ön sipariş topladı. Doğru, böyle bir arabanın maliyeti 119 bin avro.
Aynı yıl, Japon otomobil üreticisi, güneş pilleri ile donatılmış ulusal bir hibrit araç olan Prius'un denemelerini duyurdu. Firma temsilcilerinin söz verdiği gibi, makinede astronotikte kullanılan ultra ince paneller olacak. Bu, makinenin fiş ve prizden olabildiğince bağımsız olmasını sağlayacaktır.
Bugüne kadar modelin güneşli havalarda sadece 56 kilometre şarj edilebildiği biliniyor. Dahası, araba park yerinde durabilir veya yol boyunca gidebilir. Bölümün önde gelen mühendisi Satoshi Shizuki'ye göre, model yakında seriye dahil edilmeyecek çünkü bunun önündeki en büyük engel, yüksek performanslı bir güneş pilini sıradan bir sürücünün kullanımına sunamamak.
Güneş arabalarının artıları ve eksileri
Yani, bir güneş arabası aynı elektrikli arabadır, yalnızca ek bir güç kaynağı kullanır - bir güneş paneli. Herhangi bir elektrikli araç gibi, bu tür araçlar aşağıdaki avantajlara sahiptir:
- Emisyon yok, ancak yalnızca yalnızca elektrik kullanılması durumunda;
- İçten yanmalı motor sadece bir jeneratör olarak kullanılıyorsa, bu aynı zamanda taşımanın çevre dostu olması üzerinde de olumlu bir etkiye sahiptir. Güç ünitesi, MTC'nin verimli bir şekilde yanması nedeniyle aşırı yük yaşamaz;
- Herhangi bir pil kapasitesi kullanılabilir. En önemli şey, arabanın onu alıp götürebilmesi;
- Karmaşık mekanik birimlerin olmaması, aracın daha uzun hizmet ömrünü garanti eder;
- Sürüş sırasında yüksek konfor. Çalışma sırasında, santral vızıldamıyor ve ayrıca titremiyor;
- Motor için doğru yakıtı aramaya gerek yoktur;
- Modern gelişmeler, herhangi bir taşımacılıkta açığa çıkan ancak geleneksel arabalarda kullanılmayan enerjinin verimli kullanılmasını sağlar.
Elektrikli araçların tüm dezavantajlarına göre, güneş enerjisi araçları aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
- Güneş panelleri çok pahalıdır. Bütçe seçeneği geniş bir güneş ışığına maruz kalma alanı gerektirir ve uzay aracında kompakt modifikasyonlar kullanılır ve sıradan otomobil meraklıları için çok pahalıdır;
- Güneş arabaları, normal benzinli veya dizel araçlar kadar güçlü ve hızlı değildir. Bu, bu tür bir ulaşımın güvenliğine bir artı olsa da - yollarda başkalarının hayatını ciddiye almayan daha az pilot olacaktır;
- Resmi servis istasyonlarında bile bu tür kurulumları anlayan uzmanlar bulunmadığından, bu tür araçların bakımı mümkün değildir.
Bunlar, çalışma kopyalarının bile konsept kategorisinde kalmasının ana nedenleridir. Görünüşe göre, herkes işleri yoluna koymak için kasıtlı olarak büyük miktarlarda para harcayacak birini bekliyor. Pek çok şirketin çalışan elektrikli araç modelleri olduğunda da benzer bir şey oldu. Ancak, Elon Musk'ın şirketi tüm yükü üstlenene kadar, kimse parasını harcamak istemedi, ancak zaten dayak yoluna gitmeye karar verdi.
İşte böyle bir araç olan Toyota Prius'a hızlı bir genel bakış:
