Солнечная батарея на крышу автомобиля своими руками

Автомобили на солнечных батареях и солнечная панель на крышу машины

Обновлено: 4 августа 2020

Как это работает?

Солнечный автомобиль использует для передвижения не привычный двигатель внутреннего сгорания, а электродвигатель, питающийся от аккумуляторов.

Первые автомобили на солнечных батареях были сконструированы в США, в середине прошлого века. Сама идея была чрезвычайно заманчивой, особенно, если учесть обилие солнечных дней в большинстве американских штатов. Проблемой стало отсутствие достаточно мощных АКБ, что на тот момент не позволило развивать создание солнцемобиля. Новые попытки изготовления авто на солнечных батареях датируются девяностыми годами прошлого века, когда появились более эффективные аккумуляторы. Необходимо понимать, какова была цель разработки солнечных автомобилей.

Основная причина — топливный кризис, начавшийся в связи с увеличением количества автомобилей. Рост цен на горючее, загрязнение окружающей среды и прочие отрицательные моменты вынудили инженеров искать альтернативные виды конструкции машин. Солнечные автомобили являются обычным средством передвижения, хотя широкого распространения они пока не получили.

Для того, чтобы понять, что такое солнечный автомобиль, надо рассмотреть его конструкцию. Прежде всего, рассмотрим, какой источник энергии используется в солнечных автомобилях. Это солнечный свет, падающий на крышу автомобиля, на которой размещены фотоэлектрические элементы — солнечные батареи. Они преобразуют свет в электрический ток, который накапливается в аккумуляторных батареях и расходуется на питание бесколлекторного электродвигателя. Управляет работой системы контроллер, который следит за режимом зарядки аккумуляторов, переключает их при необходимости и выполняет другие функции.

Популярные действующие модели

Машина на солнечной батарее — привлекательная во всех отношениях идея, поэтому разработкой таких конструкций занимаются практически все известные производители. Среди наиболее известных моделей можно назвать:

Модель Ecletic

Это разработка французской компании Venturi, способная развивать скорость до 50 км/ч и обладающая запасом хода в 50 км. Мощность силовой установки — 22 л. с.

Astrolab

Это тоже детище инженеров компании Venturi, запас хода которой достигает 110 км, а скорость — до 120 км/ч при мощности двигателя 16 кВт.

Stella

Это разработка специалистов из Голландии. Инженеры Технологического университета в Эйндховене создали свою версию семейного электромобиля с запасом хода до 600 км. Машина обладает аккумуляторами повышенной емкости.

Solar World GT

Изделие швейцарской компании Green GT. Мощность силовой установки — 400 л. с., максимальная скорость — до 275 км/ч. До 100 км/ч машина разгоняется всего за 4 секунды.

Есть и российские разработки автомобилей на солнечных батареях, которые ведутся в Санкт-Петербурге. Направление перспективное и активно развивается во всех развитых странах мира.

Гонки на солнцемобилях

С появлением солнцемобилей возник и новый вид спорта — брейнспорт. Это — гонки на машинах, перемещающихся на солнечной энергии.

Уже проводились соревнования в разных странах. Широко известны гонки, которые проводятся между австралийскими городами Дарвин и Аделаида. Общая протяженность трассы составляет 3000 км. Замысел организаторов подобных мероприятий — пропагандирование и способствование развитию исследований и производства солнечных автомобилей в разных странах.

Происходит тестирование техники в условиях реальной нагрузки, позволяющее производителям находить и устранять недоработки в конструкции. Относиться к подобным соревнованиям как к серьезным спортивным мероприятиям пока рано, но процесс идет и развивается.

Читайте также:  Автоподъемник своими руками виды и конструкции, подготовка чертежей и инструментов

Средние цены

Информация о стоимости подобных автомобилей крайне неохотно выдается производителями, поскольку массового производства пока не ведется. Заранее заявлять о ценах не принято, работы по созданию промышленных образцов еще не начаты.

Единственная определенная информация, которую можно получить на эту тему — это стоимость французской модели Astrolab от компании Venturi, которая в настоящее время обойдется покупателю в 92 000 евро.

Плюсы и минусы

К достоинствам автомобилей на солнечных батареях следует отнести:

  • экологическая безопасность, отсутствие вредных выбросов
  • источник энергии бесконечен и неиссякаем
  • в отличие от электромобилей, которым требуется подзарядка на специальной станции
  • длительные сроки службы автомобилей
  • отсутствие платы за пользование солнечной энергией

Недостатками этого вида транспорта можно считать:

  • высокие цены, вызванные штучным производством автомобилей
  • солнечные батареи для автомобиля на крышу не изготавливаются специально, что требует подгонки параметров ходовой части под возможности фотоэлементов
  • отсутствуют ремонтные станции и сети обслуживания подобной техники
  • скорость и запас хода значительно уступают существующим моделям на двигателях внутреннего сгорания

Производители стремятся усилить положительные стороны солнцемобилей, параллельно работая над устранением недостатков.

Перспективы развития

Часто возникает вполне резонный вопрос — кто водит солнечные автомобили и когда, на дорогах их не видно. Необходимо понимать, что на данном этапе разработок подобные модели являются штучными изделиями и в промышленное производство пока не идут. Для инженеров важно определить уровень возможностей подобной техники и создать конкурентоспособные образцы по доступным ценам.

Электромобиль на солнечных батареях — экспериментальная, во многом «сырая» конструкция, которая находится в стадии активной разработки. Пока еще ни солнечная панель для автомобиля, ни электродвигатели не могут соперничать с двигателями внутреннего сгорания в отношении мощности и скорости.

Существуют разные варианты конструкции, от общего двигателя до мотор-колес, обеспечивающих самостоятельный привод для каждого колеса. Высокие перспективы не позволяют конструкторам отказываться от работы, а полученные результаты демонстрируют успех и стимулируют дальнейшие исследования.

Солнечная панель на крышу автомобиля

Солнечные панели используются не только для соответствующих автомобилей, перемещающихся на солнечной энергии. Они используются и обычными автолюбителями для подзарядки аккумуляторов, питания ноутбуков, мобильных устройств или походной бытовой техники. Широко распространены солнечные батареи для автодома, обеспечивающие энергией все устройства во время стоянки и получающие заряд в светлое время суток. Они могут работать и во время движения, что расширяет возможности и позволяет эффективнее использовать световой день.

Существуют специальные разработки, предназначенные для монтажа на крышу автомобиля. Это гибкие фотоэлектрические панели, повторяющие форму крыши машины и не ухудшающие аэродинамику автомобиля. Исчезает риск срыва панелей от сильного встречного потока или порыва бокового ветра. Существуют и другие разработки, обладающие различными характеристиками и эксплуатационными особенностями.

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Автомобильные солнечные батареи

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.

Читайте также:  Как определить, что стойки стабилизатора пора менять

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 0 С.

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.

Насколько выгодна солнечная батарея для автомобиля сегодня?

автомобильный аккумулятор и солнечная батарея

Любой автовладелец знает несколько вариантов, позволяющих зарядить на 100% аккумулятор своей машины. Вкратце опишем эти способы подзарядки:

1. Использование возможностей самого автомобиля — генератор в содружестве с реле-генератором. Их слаженная работа в процессе движения обеспечивает достаточный уровень зарядки аккумулятора до уровня 75-90%. Это меньше, чем можно было бы получить, используя внешний стационарный источник, позволяющий довести планку заряда до 100%.
2. Использование в качестве донора заряда внешнее устройство (в основном, этот вариант приходится рассматривать в экстренных случаях) — другой автомобиль, различные самодельные приспособления ( например, блок питания ноутбука, различных электронных гаджетов и т.д.)

А существует ли альтернативный вариант экстремальной помощи в случае невозможности использования описанных выше методов?

Может, стоит обратить внимание на солнечную энергию как на источник зарядки аккумуляторной батареи машины в экстренных случаях?

На этот вопрос до настоящего времени не существует однозначного ответа. Всем давно известно о существовании отдельных моделей электромобилей, экспериментально укомплектованных солнечными батареями, об использовании модулей фотоэлектрических элементов для космических исследований и для получении электроэнергии в других целях при помощи целых инновационных комплексов фотопанелей. Но, в большинстве случаев, это только опытные исследования, крайне необходимые для функционирования определенной технологии, достаточно затратные и не имеющие массового применения. Хотя аморфные солнечные батареи вполне имеют практическое применение сегодня.

Читайте также:  Сайлентблоки Шевроле Авео

В повседневной жизни также можно привести примеры использования «солнечных» технологий — фотоэлектрические модули находят свое применение как портативное зарядное устройство на солнечной батарее. Зарядные устройства для мобильных телефонов, планшетов, электронных книг, иногда даже восстанавливают жизненный цикл аккумулятора в ноутбуках.

Теоретически, солнечная батарея для автомобиля — не такая уж и фантастическая идея. К примеру, автомобильная солнечная панель из серии Xunzel Sunpack вполне может помочь в экстремальной подзарядке аккумулятора, хотя сила тока, вырабатываемая таким устройством слишком мала для полноценного восстановления потенциала АКБ.

Интересный вариант таких зарядных устройств предлагает известный британский производитель — компания «Ring Automotive Ltd», специалисты которой презентовали три варианта ЗУ, использующих солнечную энергию:

  • — RSP15 (мощность 1,5 Вт);
  • — RSP24 (мощность 2,4 Вт);
  • — RSP48 (мощность 4,8 Вт).

Эти модели отличаются высоким качеством, удобством в использовании благодаря наличию кабеля длиной 2,7 м и возможности крепления при помощи винтов или присосок. В комплект поставки также входят зажимы для прикуривателя, зажимы «крокодил»( если нет возможности активировать гнездо прикуривателя при выключении зажигания).Такие автомобильные солнечные батареи имеют невысокую ( около 100$) стоимость, но презентуются фирмой-производителем как «сопровождающее» устройство, которое может обеспечить полный объем заряда аккумулятора лишь при стоянке на солнце не менее нескольких дней.

Подобными параметрами обладает и устройство PV Car-12txl с показателем мощности 12 Вт, силой тока порядка 0,8 А и примерно такой же стоимостью. Но это устройство менее удобно и компактно, чем британский аналог.

Наиболее современный вид и удобный функционал имеют автомобильные солнечные батареи от ПО «Квазар». Сайт этого известного украинского производителя дает возможность ознакомиться с несколькими моделями приборов, но самой удачной на текущий момент является KV-90SM (90 Вт, ток до 7 А). Конструкция легко складывается, ее вес составляет около 8 кг, а внешний элегантный вид удовлетворит запросы любого автомобилиста. Стоимость прибора составляет около 400$.
Из китайских предложений наиболее привлекательным по своим функциональным характеристикам является линейка универсальных приборов, лучшими представителями которой остаются модели SEC-25 и SEC-10 со стоимость не более 175$ в зависимости от комплектации. Такие устройства укомплектованы специальным контроллером для автоматизации процесса.

На рынке автомобильной продукции можно встретить и другие батареи и солнечные панели для автомобиля от разных производителей различной комплектации в широком диапазоне стоимости, которые способны приостановить разрядку аккумулятора машины и поддерживать объем заряда на каком-то уровне, но ни одно из предлагаемых устройств пока не способно полностью возобновить потенциал заряда без стоянки в течение нескольких солнечных дней. Ускорить подзарядку можно, только применив солнечные панели внушительной площади (не менее 1 квадратного метра) со встроенным контроллером ( стоимостью от 280$ до 400$) и только в солнечные дни. Контроллер реализуется обычно отдельно и стоит не менее 50 долларов за единицу.
Такие устройства, призванные служить для максимального восстановления аккумуляторов авто на солнечных батареях, сегодня не являются редкостью — их можно купить в специализированных точках торговли и в большинстве интернет-магазинов светотехники.

Стоимость наиболее качественного и надежного «солнечного» оборудования для автомобиля может дотягивать до 700-800$, что делает это перспективное изобретение пока невозможным широкое применение таких устройств для автомобильного потребительского рынка.

Ссылка на основную публикацию
Советский автопром завод имени Ленинского Комсомола — — LiveJournal
Советский автопром завод имени Ленинского Комсомола - — LiveJournal Мастерок.жж.рф Хочу все знать Давайте продолжим наши обсуждения советского автопрома. Кто...
Снятие головки блока цилиндров и замена прокладки ГБЦ Ремонт Нивы ВАЗ 2121
Замена прокладки ГБЦ Нива Шевроле, замена прокладки головки блока цилиндров своими руками в ваз 2123 В двигателе любого автомобиля между...
Снятие и замена лобового стекла Лада Приора своими руками
Замена лобового стекла своими руками В процессе эксплуатации автомобиля практически каждый водитель сталкивается с проблемой повреждения лобового остекления. В таких...
Советы Nokian Tyres по безопасной эксплуатации шин
Как определить износ шин глубина протектора, индикатор С целью экономии денежных средств многие автолюбители предпочитают покупать скаты, бывшие в употреблении....
Adblock detector