ماشین خورشیدی دیدگاه ها و دیدگاه ها
در جستجوی منابع انرژی جایگزین ، شرکت های خودروساز سرمایه گذاری زیادی در زمینه نوآوری می کنند. به لطف این ، دنیای خودرو از وسایل نقلیه برقی واقعاً کارآمد و همچنین واحدهای قدرت با سوخت هیدروژن دریافت کرد.
در مورد موتورهای هیدروژنی ، ما در حال حاضر اخیراً صحبت کرد... بیایید کمی بیشتر روی وسایل نقلیه الکتریکی تمرکز کنیم. در نسخه کلاسیک ، این یک ماشین با باتری عظیم است (اگرچه قبلاً وجود داشته است) مدل های ابرخازن) ، که از منبع تغذیه خانگی و همچنین در یک ترمینال پمپ بنزین شارژ می شود.
با توجه به اینکه یک بار شارژ ، به ویژه در هوای سرد ، برای مدت طولانی کافی نیست ، مهندسان در تلاشند ماشین را به سیستم های اضافی برای جمع آوری انرژی مفید مجهز کنند ، که در حین حرکت ماشین آزاد می شود. بنابراین ، سیستم بازیابی انرژی جنبشی را از سیستم ترمز جمع می کند و هنگامی که ماشین در حال ساحل شدن است ، شاسی به عنوان یک مولد عمل می کند.
برخی از مدلها مجهز به موتور احتراق داخلی هستند که صرف نظر از اینکه خودرو در حال رانندگی است یا خیر ، فقط به عنوان ژنراتور کار می کند. نمونه ای از چنین خودروهایی شورلت ولت است.
سیستم دیگری وجود دارد که به شما امکان می دهد انرژی مورد نیاز را بدون انتشار مضر دریافت کنید. اینها صفحات خورشیدی هستند. باید پذیرفت که این فناوری مدتهاست که به عنوان مثال در فضاپیماها و همچنین برای تأمین انرژی نیروگاهها مورد استفاده قرار می گیرد.
در مورد امکان استفاده از این فناوری در وسایل نقلیه الکتریکی چه می توانید بگویید؟
ویژگی های عمومی
صفحه خورشیدی بر اساس اصل تبدیل انرژی نور ما به برق است. برای اینکه ماشین بتواند در هر ساعت از روز حرکت کند ، باید انرژی در باتری جمع شود. این منبع تغذیه همچنین باید برق لازم را برای سایر مصرف کنندگان لازم برای رانندگی ایمن (به عنوان مثال ، برف پاک کن ها و چراغ های جلو) و راحتی (به عنوان مثال ، گرم کردن محفظه مسافر) تأمین کند.
چندین شرکت در ایالات متحده در دهه 1950 پیشگام این فناوری بودند. با این حال ، این مرحله عملی موفقیت آمیز نبود. دلیل آن کمبود باتری با ظرفیت بالا بود. به همین دلیل ، ماشین الکتریکی ذخیره انرژی بسیار کمی داشت ، مخصوصاً در تاریکی. این پروژه به زمانهای بهتر موکول شد.
در دهه 90 ، آنها دوباره به فناوری علاقه مند شدند ، زیرا ایجاد باتری با کارایی بیشتر امکان پذیر شد. به لطف این ، مدل می تواند انرژی بیشتری را جمع آوری کند ، سپس می تواند هنگام حرکت استفاده شود.
توسعه حمل و نقل الكتریكی استفاده م theثرتر از شارژ را ممكن می سازد. علاوه بر این ، هر شرکت خودرو سازی علاقه مند به کاهش مصرف انرژی با کاهش کشش از سیستم انتقال قدرت ، جریان هوا از پیش رو و سایر عوامل است. این به شما امکان می دهد تا با یک بار شارژ ذخیره انرژی را بیش از یک کیلومتر افزایش دهید. اکنون این فاصله با چند صد کیلومتر اندازه گیری می شود.
همچنین ، ایجاد تغییرات سبک وزن در اجسام و واحدهای مختلف کمک خوبی در این زمینه کرد. این باعث کاهش وزن خودرو می شود و بر سرعت خودرو تأثیر مثبت می گذارد. تمام این تحولات ابتکاری در وسایل نقلیه خورشیدی استفاده می شود.
موتورهایی که روی چنین اتومبیل هایی نصب می شوند شایسته توجه ویژه هستند. اینها مدل های بدون برس هستند. در چنین تغییراتی از عناصر مغناطیسی نادر ویژه ای استفاده می شود که مقاومت غلتکی را کاهش می دهد و همچنین قدرت نیروگاه را افزایش می دهد.
گزینه دیگری که حداکثر تأثیر را دارد ، استفاده از چرخ های موتوری است. بنابراین نیروگاه برای غلبه بر مقاومت در برابر عناصر مختلف انتقال دهنده ، انرژی را هدر نمی دهد. این راه حل مخصوصاً برای اتومبیلی که دارای یک نوع نیروگاه هیبریدی است کاربردی خواهد بود.
آخرین تحولات تقریباً در هر وسیله نقلیه چهار چرخ امکان استفاده از نیروگاه برق را فراهم می کند. این اصلاح باتری انعطاف پذیر است. این ماده می تواند به طور م electricityثر الکتریسیته آزاد کرده و اشکال مختلفی داشته باشد. با تشکر از این ، منبع تغذیه را می توان در بخشهای مختلف ماشین نصب کرد.
شارژ باتری از صفحه ای انجام می شود که عمدتا در بالای اتومبیل قرار دارد ، زیرا سقف دارای یک ساختار صاف است و به شما امکان می دهد عناصر را در زاویه راست اشعه خورشید قرار دهید.
وسایل نقلیه خورشیدی چیست
تقریباً هر شرکتی در حال تولید وسایل نقلیه خورشیدی کارآمد است. در اینجا برخی از پروژه های اتومبیل مفهومی که قبلاً به اتمام رسانده ایم:
- ماشین الکتریکی فرانسوی با این نوع منبع تغذیه Venturi Eclectic است. این مفهوم در سال 2006 ساخته شد. این خودرو مجهز به نیروگاه با ظرفیت 22 اسب بخار است. حداکثر سرعت حمل 50 کیلومتر در ساعت است که برد کروز آن پنجاه کیلومتر است. سازنده از یک مولد باد به عنوان منبع اضافی انرژی استفاده می کند.
- Astrolab Eclectic توسعه دیگری از همان شرکت فرانسوی است که از انرژی خورشیدی تأمین می شود. ویژگی این خودرو بدنه باز بودن آن است و صفحه در اطراف محیط راننده و سرنشین او قرار دارد. این مرکز ثقل را تا حد ممکن نزدیک زمین نگه می دارد. شتاب این مدل به 120 کیلومتر در ساعت می رسد. باتری خود ظرفیت زیادی دارد و مستقیماً در زیر صفحه خورشیدی قرار دارد. قدرت نصب 16 کیلو وات است.
- ماشین خورشیدی هلندی برای کل خانواده - استلا. این مدل توسط گروهی از دانشجویان در سال 2013 ساخته شده است. این ماشین شکل آینده نگرانه ای به خود گرفته و بدنه آن از آلومینیوم ساخته شده است. حداکثر مسافتی که یک ماشین می تواند طی کند حدود 600 کیلومتر است.
- در سال 2015 ، یک مدل عملیاتی دیگر ظاهر شد - Immortus ، که توسط EVX Ventures از ملبورن ، استرالیا ایجاد شده است. این ماشین برقی دو نفره دارای صفحه خورشیدی مناسبی با مساحت 2286 سانتی متر مربع است. در هوای آفتابی ، وسایل نقلیه می توانند کل روز را بدون شارژ مجدد در هر مسافت طی کنند. برای تأمین انرژی شبکه آنبورد ، از باتری با ظرفیت فقط 10 کیلووات در ساعت استفاده می شود. در یک روز ابری ، ماشین قادر است مسافت 399 کیلومتر و حتی در آن زمان را با حداکثر سرعت 59 کیلومتر در ساعت طی کند. این شرکت قصد دارد این مدل را به صورت سری ، اما محدود - فقط در حدود صد نسخه - به بازار عرضه کند. هزینه چنین اتومبیلی تقریباً 370 هزار دلار خواهد بود.
- اتومبیل دیگری که از این نوع انرژی استفاده می کند ، حتی به عنوان یک ماشین اسپرت نیز نتایج خوبی را نشان می دهد. مدل Green GT Solar World GT دارای 400 اسب بخار قدرت و محدودیت سرعت 275 کیلومتر در ساعت است.
- در سال 2011 ، یک مسابقه بین وسایل نقلیه خورشیدی برگزار شد. آن را Tokai Challenger 2 ، یک وسیله نقلیه الکتریکی ژاپنی که از انرژی خورشیدی استفاده می کند ، برنده شد. وزن این خودرو تنها 140 کیلوگرم است و سرعت آن 160 کیلومتر در ساعت است.
وضعیت امروز
در سال 2017 ، شرکت آلمانی Sono Motors مدل Sion را معرفی کرد که قبلا وارد این سری شده است. هزینه آن از 29،000 دلار است. این ماشین الکتریکی تقریباً در تمام سطح بدن صفحات خورشیدی دریافت کرده است.
شتاب این خودرو تا 100 کیلومتر در ساعت است. در 9 ثانیه ، و سرعت مجاز 140 کیلومتر در ساعت است. ظرفیت باتری 35 کیلووات در ساعت و ذخیره انرژی 255 کیلومتر است. پانل خورشیدی یک شارژ کوچک را فراهم می کند (برای یک روز در معرض نور خورشید ، باتری فقط شارژ می شود تا حدود 40 کیلومتر مسافت را طی کند) اما تنها با این انرژی نمی توان ماشین را اداره کرد.
در سال 2019 ، مهندسان هلندی از دانشگاه آیندهوون از آغاز جمع آوری پیش خریدهای تولید نسخه محدود Lightyear خبر دادند. به گفته مهندسان ، این مدل پارامترهای یک ماشین الکتریکی ایده آل را در بر می گیرد: دامنه بزرگ با یک بار شارژ و توانایی جمع آوری انرژی کافی برای یک سفر طولانی.
برخی از اعضای تیم در تسلا و دیگر شرکت های معروف خودروسازی که به طور جدی در ایجاد اتومبیل های برقی کارآمد فعالیت می کنند ، کار کرده اند. به لطف این تجربه ، تیم موفق به ساخت اتومبیلی با ذخیره قدرت زیاد شد (بسته به سرعت حمل و نقل ، این پارامتر از 400 تا 800 کیلومتر متغیر است).
همانطور که سازنده قول داده است ، این ماشین تنها با انرژی خورشیدی قادر خواهد بود حدود 20 هزار کیلومتر در سال را طی کند. این داده ها بسیاری از علاقه مندان به خودرو را مورد توجه قرار داد ، به لطف این شرکت توانست حدود 15 میلیون یورو سرمایه جذب کند و در مدت زمان کوتاهی تقریباً صد پیش سفارش را جمع آوری کرد. درست است ، هزینه چنین اتومبیلی 119 هزار یورو است.
در همان سال ، خودروساز ژاپنی آزمایش های خودروی هیبریدی مجهز به انرژی خورشیدی پریوس را اعلام کرد. همانطور که نمایندگان شرکت قول داده اند ، دستگاه دارای صفحات فوق العاده نازک خواهد بود که از آنها در فضانوردی استفاده می شود. این امکان را به دستگاه می دهد تا حد امکان از دوشاخه و پریز جدا باشد.
تا به امروز مشخص شده است که این مدل در هوای آفتابی فقط 56 کیلومتر قابل شارژ است. علاوه بر این ، ماشین می تواند در پارکینگ بایستد یا در امتداد جاده رانندگی کند. طبق گفته مهندس برجسته بخش ، Satoshi Shizuki ، این مدل به زودی به این مجموعه عرضه نمی شود ، زیرا مانع اصلی این امر عدم توانایی در دسترس قرار دادن یک سلول خورشیدی با کارایی بالا در اختیار راننده معمولی است.
جوانب مثبت و منفی خودروهای خورشیدی
بنابراین ، یک ماشین خورشیدی همان ماشین الکتریکی است ، فقط از یک منبع تغذیه اضافی - یک صفحه خورشیدی استفاده می کند. مانند هر وسیله نقلیه الکتریکی ، این نوع خودرو دارای مزایای زیر است:
- بدون انتشار ، اما فقط در صورت استفاده منحصرا از برق.
- اگر موتور احتراق داخلی فقط به عنوان ژنراتور استفاده شود ، این امر تأثیر مثبتی بر سازگاری با محیط زیست دارد. واحد قدرت بیش از حد را تجربه نمی کند ، به همین دلیل MTC به طور موثر می سوزد.
- از هر ظرفیت باتری می توان استفاده کرد. مهمترین چیز این است که ماشین می تواند او را با خود ببرد.
- عدم وجود واحدهای مکانیکی پیچیده ، طول عمر بیشتر خودرو را تضمین می کند.
- راحتی بالا هنگام رانندگی. در طول کار ، نیروگاه وزوز نمی کند ، و همچنین لرزشی ندارد.
- دیگر نیازی به جستجوی سوخت مناسب برای موتور نیست.
- تحولات مدرن ، استفاده بهینه از انرژی را که در هر نوع حمل و نقل آزاد می شود اما در اتومبیل های معمولی استفاده نمی شود ، تضمین می کند.
از نظر همه معایب وسایل نقلیه الکتریکی ، وسایل نقلیه خورشیدی دارای معایب زیر هستند:
- صفحات خورشیدی بسیار گران هستند. گزینه بودجه ای به میزان زیادی از قرار گرفتن در معرض نور خورشید نیاز دارد و از تغییرات فشرده در فضاپیماها استفاده می شود و برای علاقه مندان به ماشینهای معمولی بسیار گران است.
- اتومبیل های خورشیدی به اندازه اتومبیل های بنزینی یا دیزلی معمولی قدرتمند و سریع نیستند. اگرچه این یک امتیاز مثبت برای ایمنی چنین حمل و نقل است - خلبانان کمتری در جاده ها هستند که زندگی دیگران را جدی نمی گیرند.
- تعمیر و نگهداری این وسایل نقلیه امکان پذیر نیست ، زیرا حتی ایستگاه های رسمی خدمات نیز متخصصانی ندارند که چنین نصب هایی را درک کنند.
اینها اصلی ترین دلایلی است که باعث می شود حتی نسخه های فعال در دسته مفهوم باقی بمانند. ظاهراً همه منتظر شخصی هستند که آگاهانه مبالغ هنگفتی را برای تحقق امور خرج کند. وقتی بسیاری از شرکتها مدلهای مختلفی از وسایل نقلیه الکتریکی داشتند ، اتفاقی مشابه افتاد. با این حال ، تا زمانی که شرکت الون ماسک کل بار را به دوش کشید ، هیچ کس نمی خواست پول خود را خرج کند ، اما تصمیم گرفت که مسیر قبلاً مورد ضرب و شتم را طی کند.
در اینجا مروری سریع بر یکی از این خودروها ، تویوتا پریوس ، ارائه شده است:
