Содержание
Электромобиль на солнечных панелях / / Независимая газета
Cолнечный автомобиль в эксплуатации выгоднее стандартного при условии, что погода не пасмурная. Фото с сайта www.lightyear.one
В ноябре прошлого года один нидерландский стартап начал производство электромобилей на совершенно новой основе. Речь идет об использовании в качестве движка для них электричества, поступающего от солнечных батарей. Этот автомобиль изобретатели назвали Lightyear. С одним из них, Лексом Хофслоутом, встретился корреспондент немецкого журнала Wirtschaftswoche.
Он объяснил, что концепция так называемого солнечного автомобиля представляет собой совершенно новый электромобиль, отличающийся от имеющихся моделей. Для его создания недостаточно разместить пару солнечных панелей на крыше авто. Вся концепция автомобиля должна быть переработана от начала до конца. Главной целью изобретатели поставили снижение энергопотребления.
По их мнению, большой расход электроэнергии существующих моделей связан с весом аккумуляторной батареи. Ведь если батарее приходится «приводить в движение» легкий вес (вес современных электромобилей достигает 1,5–2 т, как, например, модель Tesla Model S), то и расход энергии становится меньше.
Примененная в солнечном автомобиле концепция предполагает создание легкой по весу автобатареи. Продумано многое для снижения веса авто, главное – уменьшение сопротивления внешней среды его движению. Например, боковые зеркала заменены на видеомониторы. А это снижает сопротивление воздуха при движении. Прототип солнечного автомобиля появился в 2013 году, и он даже завоевал приз World Solar Challenge. Именно этот выигрыш оказался ключевым моментом для создания стартапа для производства солнечных автомобилей. Первый солнечный автомобиль появился на свет в 2019 году. Главным элементом в нем является крыша с установленными на ней солнечными модулями. На крыше удается разместить 5 кв.
м солнечных ячеек, поэтому длина авто составляет примерно 5 м. Нам удалось создать собственный прототип для этого и запатентовать его, и мы намерены совместно с другими производителями наладить изготовление таких специфических крыш для других, кто решится производить солнечные автомобили. Вес солнечного автомобиля не превышает 1575 кг. Емкость батареи автомобиля составляет 60 кВт/ч, и при полной зарядке автомобиль проезжает 625 км. Электропотребление при этом достигает примерно 10,5 кВт/ч на каждые 100 км. При скорости 110 км/ч пробег автомобиля без подзарядки составит чуть более 500 км. Затем автомобиль нужно будет остановить для подзарядки батареи, которая будет осуществляться за счет солнечных лучей. Но это и представляет собой самый большой минус солнечных автомобилей: ведь для их эксплуатации нужна всегда хорошая погода.
Пока типичный КПД фотоэлементов составляет 15–20%, крупные батареи могут иметь мощности до единиц киловатт.
Первая серия солнечных автомобилей будет даже меньше 1 тыс.
экземпляров. Но в ноябре первые авто будут переданы клиентам. Предполагается, что цена такого авто не превысит 30 тыс. евро.
Не надо думать, что автомобиль на солнечных панелях – это экзотика одного-единственного чудака. На подобную технику обратили внимание и известные автоконцерны. Но у них солнечные панели пока все же играют вспомогательную роль. В числе конструкторов таких крыш и Mersedes-Benz Hyundai. Mercedes-Benz тоже разрабатывает собственные варианты и намерен оснащать серийные электромобили крышей с солнечными батареями. Журнал Autoblog сообщил, что необычная опция появится в конфигураторе марки с 2024 года, и с этого момента покупатели электрокаров смогут выбирать между традиционной панорамной крышей и непрозрачной крышей, состоящей из солнечных панелей. В ясный день инновация позволит значительно увеличить автономность электромобиля.
Технический директор Mercedes-Benz пообещал крышу из солнечных батарей на серийных электромобилях в ходе презентации концепта Vision EQXX.
Специалист отметил, что компании Mercedes-Benz совместно с Институтом Фраунгофера удалось создать «очень эффективную крышу с солнечными панелями». Одним из вариантов данной концепции была «солнечная» крыша из 117 ячеек. Заряд накапливался в отдельной литий-железо-фосфатной батарее и мог тратиться на охлаждение или обогрев салона. Утверждается, что для Vision EQXX такая крыша способна увеличить автономность на 25 км.
Автомобили на солнечных батареях — какие существуют, плюсы и минусы
Развитие прогресса и сохранение экологии стали основными катализаторами изобретения автомобилей на солнечной энергии. Они имеют плюсы и минусы, но на практике пока не получили распространения, чему есть ряд причин.
Содержание:
- Общие характеристики
- Какие существуют солнцемобили
- Venturi
- Университета г. Эйндхоен
- Green GT
- Плюсы
- Минусы
- Солнечные электромобили на практике
Общие характеристики
Принцип функционирования основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую.
Последняя становится источником питания для электромотора, установленного на авто. Если подсоединить такой двигатель, вспомогательные электронные устройства, отвечающие за полноценную работу в разных режимах езды и определенное число аккумуляторов, обеспечивающих запас мощности — эта приблизит машину к обычной.
Первый автомобиль базирующийся на солнечных батарейках был создан в середине двадцатого столетия. Произошло это событие в США. Но в те времена не существовало технологий для создания мощных аккумуляторов. Выпускаемые батареи имели низкую емкость, что приостановило развитие данной сферы.
В 90-е годы прошлого века появились новые попытки конструирования «солнечных» автомобилей. Благодаря увеличению КПД аккумуляторов изобретателям удалось существенно повысить объем вырабатываемой энергии. Энергоемкие батареи могут создавать нужный запас питания двигателя для езды на достаточно продолжительные расстояния.
Положительное воздействие оказало использование инновационных материалов для создания кузовов, улучшенных трансмиссий, электрических силовых агрегатов.
Кузова производятся из прочных легких пластиковых элементов. В составе трансмиссии установлены детали, имеющие наименьшую степень сопротивления качению.
Вместо обычных электрических моторов применяются двигатели бесколлекторного типа. В составе имеются полюса, выполненные из редкоземельных магнитных сплавов. Некоторые производители устанавливают мотор-колеса – силовые агрегаты, размещенные на ведущих колесах. Подобная схема в разы увеличивает КПД у передаточного механизма.
Запас мощности солнечной энергии в совокупности увеличился за счет выпуска гибких аккумуляторов. Теперь они могут монтироваться на любом элементе кузова.
Какие существуют солнцемобили
Практически каждая ведущая компания, выпускающая автомобильную технику, ведет разработки по изобретению идеального солнцемобиля. Наиболее известными являются детища.
Venturi
Авто этой французской компании Ecletic имеет мощность в 22 л.с. Оно способно преодолевать без подзарядки порядка 50 км со скоростью, не превышающей 50 км/ч.
Здесь используется резервный источник питания, представляющий собой генератор ветра. Кроме того, машина может заряжаться от сети. Другим ее изобретением является авто Astrolab. У этой модели мощность достигает 16 кВт, а скорость – 120 км/ч. Ее вес составляет 300 кг, а аккумулятор размещен на крыше.
Университета г. Эйндхоен
Местные инженеры создали футуристичный семейный автомобиль Stella. Его запас хода составляет 600 км. Элементы корпуса тут выполнены из алюминия.
Green GT
Швейцарцы внесли свою лепту в прогресс. Их изобретение Solar World GT имеет мощность в 400 лошадиных сил. Машина способна набирать разгон до 275 км/ч.
Указанные машины не получили применения на практике. Этому мешает стоимость авто и низкий КПД солнечных аккумуляторов. Далеко не каждый автолюбитель готов выложить пару миллионов долларов за автомобиль, имеющий недостатки.
Лидерами отрасли являются японцы. Их машина на солнечных батареях Tokai Challenger 2 одержала победу на гонках в 2011 году.
Ее корпус состоит из углепластика. Масса авто составляет всего 140 кг, а скорость достигает – 160 км/ч. Оно оснащается батареями знаменитой компании Panasonic.
Плюсы
- экологическая безопасность и отсутствие ограничений в запасе источника питания;
- компактные габариты, продолжительный срок службы;
- отсутствие необходимости в заправке на специальных станциях;
- низкие расходы на эксплуатацию (бесплатная заправка).
Минусы
- Большая стоимость и невозможность запуска массового производства.
- Сниженные показатели мощности и скорости, по сравнению с обычными авто.
- В мире пока нет мастерских для обслуживания подобных машин.
Солнечные электромобили на практике
Развитие новых технологий способствует усовершенствованию солнцемобилей. Они уже стали компактными и легкими. Для их оснащения начали применяться гибкие солнечные панели.
В конце 2022 года компания Lightyear из Нидерландов разработала и довела до мелкосерийного производства первый электромобиль с солнечными батареями.
У истоков стартапа стояли участники Solar Team из Эйндховена. Они решили использовать накопленный опыт для создания гражданского автомобиля, способного заряжаться от солнца.
Серийный солнцемобиль называется Lightyear 0. Это огромный лифтбек длиной 5083 мм и шириной 1972 мм. Такие размеры нужны для увеличения площади солнечных батарей: она достигает пяти квадратных метров! Фотоэлементы расположены на капоте, крыше и подъемной пятой двери. Ячейки покрыты прочным стеклом, которое может выдержать вес взрослого человека.
Наружные панели солнцемобиля изготовлены из углепластика. У него огромный покатый хвост, выгодный для размещения солнечных батарей и для стабилизации воздушного потока.
Lightyear 0 может использовать энергию солнца, но это электромобиль с непривычной конструкцией. Он оснащен четырьмя мотор-колесами, которые выдают 177 л.с., а крутящий момент на колесах — 1720 Нм. Узенькие шины ставят не только для уменьшения сопротивления качению, но и снижения неподрессоренных масс, которые при использовании мотор-колес очень велики.
А как же солнечная энергия? Мощность всех ячеек на кузове — всего 1,05 кВт. Разработчики проводили испытания на юге Испании и уверяют, что весной и летом в этих широтах солнечная батарея за световой день сможет обеспечить заряд аккумулятора для пробега 70 км. В менее солнечных регионах мира эта величина будет скромнее.
Цена Lightyear 0 — 250 000 евро.
- Что такое биодизельное топливо
Энергия солнца – неисчерпаемый и возобновляемый источник, который при правильном использовании открывает человечеству безграничные возможности.
Lightyear — Солнечный электромобиль
Я почти готов поймать свой первый свет. У меня есть кое-что, что я хотел бы сказать, я не думаю, что вы захотите это пропустить. Ждите 5 января.
5 января 2023 г. — 15:00 по центральноевропейскому времени
Представлено в выпуске
Вождение в светлое будущее
Мы стремимся создавать позитивные изменения для планеты и людей
Узнайте о положительном влиянии автомобилей на солнечных батареях.
Наше влияние>
Новое изобретение зарядки
Lightyear 0 заряжается где угодно и доставит вас куда угодно, независимо от электрической инфраструктуры. Наши автомобили построены для независимости от сети, заряжаются от солнца или, при необходимости, от обычной бытовой розетки. Каждая поездка чистая, удобная и независимая, основанная на самой поездке.
Узнать больше >
запатентованные солнечные батареи двойного изгиба
1,000
км
диапазон между зарядными моментами*
4
мотор-колеса с независимым управлением0003
* Запас хода зависит от манеры вождения, местоположения и времени года. Запас хода 1000 км из расчета 50 км ежедневных поездок на работу в Амстердаме (Нидерланды) летом.
Этот контент размещен на YouTube. Просматривая этот контент, вы принимаете условия YouTube
Смотрите историю в процессе создания
Смотрите глобальную премьеру первого в мире автомобиля на солнечных батареях!
Подробнее>
Последние обновления
Все новости>
Блог
2022 Основные моменты — Прогресс, измеренный миссией «Чистая мобильность
» Подробнее>
News
Lightyear приветствует доктора Берна Мартенса в качестве главного операционного сотрудника (COO)
.
Начало настоящей солнечной мобильности — Момент запуска Lightyear 0
Подробнее>
Новости
Воздействие началось — Lightyear 0 запущен в производство
Подробнее>
Новости
От эскиза до сборки — Lightyear 0 поступит в продажу на следующей неделе!
Читать дальше>
Блог
Чистая мобильность заложена в нашей ДНК — как наши автомобили используют человеческий инстинкт Награда за руль
Подробнее>
Блог
Солнечные панели на любом автомобиле — универсальность солнечной технологии Lightyear
Читать больше>
News
Демонстрируя будущее
Blogle.
Познакомьтесь с Йохемом, инженером-электромагнитщиком, выполняющим миссию Lightyear
Подробнее>
Устойчивая и масштабируемая технология
Хорошо для планеты, хорошо для вас.
Наша миссия — принести миру чистую мобильность, разрабатывая масштабируемые электромобили на солнечных батареях.
Наша история>
Присоединяйтесь к нашей миссии
чистая мобильность
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы помочь повернуть колесо перемен
О Lightyear
Мы разрабатываем для независимости и удобства. Мы создаем экологически чистые электромобили на солнечных батареях, которые могут ездить вне сети и участвовать во всех жизненных приключениях.
- Impact
- About us
- Invest
- News
- Press
- Subscribe
- Careers
- Contact us
- FAQ
Follow us
- Terms and Conditions
- Privacy and Cookies
- Поставщики
Этот проект получил финансирование от исследовательской и инновационной программы Horizon 2020 Европейского Союза в рамках соглашения о гранте № 848620
Солнечные панели на любом автомобиле — универсальность солнечной технологии Lightyear
Компания Lightyear занимается не только производством первого в мире автомобиля на солнечных батареях, но и производством солнечных панелей для него.
Мы видим огромный потенциал в установке наших солнечных крыш на другие автомобили. Количество автомобилей на дорогах растет в геометрической прогрессии, и вряд ли это замедлится. В то время как сокращение числа пассажиров за счет инновационных вариантов каршеринга и такси имеет решающее значение, не менее важно сделать транспортные средства чище.
Мы стремимся к миру, в котором можно совершать любые путешествия, от ежедневных путешествий до амбициозных приключений, не нанося вреда прекрасной флоре и фауне, с которыми мы их разделяем. Это начинается с использования нашего самого старого и самого богатого возобновляемого источника энергии: солнца.
Как работают солнечные панели?
Большие солнечные панели, которые мы привыкли видеть на жилых домах, недостаточно гибки, чтобы поместиться на крыше автомобиля, так как для них потребуются изогнутые поверхности.
В Lightyear мы потратили годы на разработку крыш с солнечными батареями, специально разработанных для изящной аэродинамической формы нашего автомобиля.
Мы полностью реализовали технологию солнечных панелей, разработав и изготовив собственные запатентованные солнечные панели с двойным изгибом на нашем специализированном заводе в Венре, Нидерланды.
Солнце — самый богатый источник энергии на Земле, поэтому солнечные панели идеально подходят для использования чистой возобновляемой энергии, но как они работают?
Солнечные панели состоят из множества различных частей. Самая маленькая часть называется солнечным элементом. Когда несколько таких солнечных элементов объединяются, они образуют солнечную струну. Эти струны в сочетании с верхним и задним слоями становятся солнечной панелью.
Фотогальванические элементы, составляющие солнечную гирлянду, питаются от солнца, создавая реакцию, которая приводит к движению и, следовательно, энергии. Преобразовательная электроника затем преобразует полученную энергию в электричество.
В автомобилях это электричество будет храниться непосредственно в аккумуляторе, готовое к потреблению везде, где оно необходимо, или использоваться напрямую.
Зачем мне ставить солнечные батареи на машину?
Благодаря яркому и безграничному потенциалу автомобильная промышленность начинает использовать солнечную энергию. У нас есть социальная потребность в мобильности, но мы также должны защищать окружающую среду. В настоящее время автомобильная промышленность проводит испытания солнечных батарей в качестве дополнительного источника для зарядки вспомогательных систем электромобилей, таких как кондиционер. Но здесь, в Lightyear, мы создали его как полностью интегрированную технологию.
Хотя мы видим будущее, в котором каждый автомобиль питается от солнечной энергии, ни один автомобиль не использует солнечную энергию так же эффективно, как Lightyear 0. Во всяком случае, пока.
Это первый в своем роде сверхэффективный электромобиль на солнечной энергии (SEV), готовый к производству. Он имеет 782 монокристаллических кремниевых солнечных элемента на крыше и капоте площадью 5 м2, что является неотъемлемой частью технологий, которые отличают его от любого другого электромобиля.
Как самый аэродинамичный серийный автомобиль в истории, он способен проехать дальше, чем любой другой автомобиль, на таком же количестве солнечной энергии.
И хотя Lightyear 0 на данный момент является единственным готовым к производству SEV, мы считаем, что солнечная энергия станет основным источником энергии для вождения повсюду.
Использование наших запатентованных солнечных крыш в других автомобилях принесет пользу как водителям, так и планете. Запас хода электромобиля значительно увеличивается с солнечной крышей, поскольку его энергия восполняется солнцем на ходу. Это означает, что электромобили не нужно будет традиционно заряжать так сильно, что экономит затраты на электроэнергию и, в свою очередь, снижает нагрузку на энергосистему и окружающую среду.
В зависимости от эффективности вашего автомобиля и потенциальной площади поверхности солнечной батареи, преимущества будут значительными. Более аэродинамический автомобиль будет более эффективным с солнечной крышей, что позволит ему путешествовать дальше при меньшем потреблении энергии.
Больше места на поверхности для солнечных батарей означает, что ваш автомобиль может получать больше энергии от солнца. Избыточную энергию можно даже направить обратно в ваш собственный дом, что позволит вам использовать солнце для поддержания освещения.
Могут ли солнечные панели работать на любом автомобиле?
Мы постоянно совершенствуем наши солнечные технологии, чтобы сделать наши автомобили будущего максимально эффективными. В ходе пилотных испытаний мы проверяем наши солнечные крыши на различных моделях и марках автомобилей. Мы расширяем наши знания и опыт в области фотоэлектрических систем, интегрированных в транспортные средства (VIPV), расширяя наш парк солнечных батарей, чтобы собирать больше данных и улучшать нашу систему.
Мы делаем это, интегрируя нашу технологию солнечных батарей в автомобили, отличные от наших собственных, например, заменяя панорамную крышу автомобиля нашей собственной солнечной крышей. Мы тестируем эти прототипы в течение одного года и анализируем результаты каждые три месяца.