Solarni paneli za automobil: karakteristike, značajke rada

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-19 16:11

Kontinuirana borba za čistoću okoliša i sigurnost okoliša izazvala je razvoj i masovnu proizvodnju solarnih panela, koji su našli primjenu u raznim industrijama. Nije izostavljena ni automobilska industrija - mali električni automobili na solarni pogon danas nikoga ne iznenađuju.

Princip rada

Auto na solarni pogon opremljen je električnim motorom, čiji je izvor energije solarni sustav koji pretvara sunčevu energiju u električnu energiju. Princip "p-n propusnosti" elemenata silikonske solarne baterije uzrokuje stvaranje električne energije prema određenoj shemi:

1. Gornji n-sloj uključuje fosfor, donji, p-sloj, bor. "P-N vodljivost" fotoćelije određena je takozvanim "p-n spojem" formiranim na granici dvaju slojeva.
2. Negativno nabijeni elektroni nastaju u gornjem sloju baterije pod utjecajem sunčeve svjetlosti, pozitivno nabijeni - udonji sloj. Između slojeva nastaje električno polje i razlika potencijala zbog prisutnosti određenog broja čestica s različitim nabojima. Protok električne struje kroz strujni krug moguć je samo ako postoji opterećenje između elektroda spojenih na bateriju, dok će se pozitivno nabijene čestice kretati dolje, negativno nabijene gore.

Navedena shema može se koristiti kao pogon za mehanički prijenos automobila, pod uvjetom da su priključeni električni motor i uređaji trećih strana odgovorni za rad pojedinih sustava automobila, kao opterećenja za solarnu baterija.

Povijest solarnih vozila

Početak automobilske industrije, specijalizirane za izradu vozila na solarne baterije, pao je na sredinu 20. stoljeća. Zbog zaostajanja u tehnologiji i nemogućnosti stvaranja energetski intenzivnih baterija i snažnih solarnih panela kompaktne veličine, razvoj ovog područja je obustavljen, nastavljen tek 90-ih godina. Povećana učinkovitost solarnih sustava omogućila je povećanje količine proizvedene električne energije, a nova generacija energetski intenzivnih baterija omogućila je stvaranje rezerve energije dovoljne za duga putovanja.

Novi tipovi električnih motora, prijenosa, karoserije i materijala odigrali su značajnu ulogu u razvoju vozila na solarni pogon. Danas se prijenosi vozila proizvode na bazi dijelova s minimalnim otporom kotrljanja, elemenatatijelo - izrađeno od lagane i izdržljive plastike. Motori koji se koriste su jedinice bez četkica na temelju stupova izrađenih od magnetskih rijetkih zemljanih materijala.

Motorni kotači bili su još jedan izum koji je dao poticaj razvoju ove industrije. Njihova tehnologija uključuje postavljanje elektromotora na svaki od pogonskih kotača, što značajno povećava ukupnu učinkovitost mehanizma prijenosa.

Pojava fleksibilnih solarnih panela i povećanje područja apsorpcije energije utjecalo je na povećanje snage solarnih panela za akumulator automobila.

Prosječna cijena automobila

Visoka cijena vozila koja koriste solarne sustave kao izvor energije posljedica je složenosti njihove montaže i jednodijelne proizvodnje. Proizvođači automobila koji razvijaju takve modele ne šire informacije o tehnologijama, strojevima i njihovoj cijeni. Unatoč tome, cijena automobila koji su već stavljeni u serijsku proizvodnju - na primjer, model Astrolab francuske tvrtke Venturi - iznosi oko sedam milijuna rubalja.

Dostojanstvo

Pred klasičnih motora s unutarnjim izgaranjem, vozila na solarni pogon imaju niz prednosti:

• Ekološki prihvatljivo zbog odsutnosti štetnih emisija.
• Neograničena energija sunca.
• Nema potrebe graditi stanice za punjenje i punionice
• Dug vijek trajanja.
• Pristupačna i besplatna energija.

Nedostaci

Široko uvođenje solarnih baterija u rad ometaju sljedeći nedostaci:

• Visoka cijena baterija zbog potrebe za inovativnim tehnologijama i komadnom proizvodnjom.
• U usporedbi s motorima s unutarnjim izgaranjem, trkaći automobili na solarni pogon imaju nižu brzinu i kraći domet.
• Proces rada je kompliciran nedostatkom usluga i servisa specijaliziranih za solarne sustave.

Samostalna instalacija

Ugradnja solarnih panela na automobil je izvediva vlastitim rukama, pod uvjetom dostupnosti potrebnog ručnog alata, znanja iz područja mehanike i elektromehanike i slobodnog vremena.

Pretvorba sunčeve energije u električnu energiju vrši se u kolektoru postavljenom na karoseriju automobila. Baterija pohranjuje proizvedenu energiju.

Razinu napunjenosti baterije, potrošnju pohranjene energije i trenutnu potrošnju elektromotora regulira elektronička upravljačka jedinica instalirana u automobilu. Mehanički prijenos pokreće kotače vozila pretvarajući električnu energiju u rotacijsko kretanje.

Prilikom ugradnje solarnih panela poželjno je koristiti tvornički izrađene konstrukcijske elemente. Postoje samo dva zahtjeva za tijelo - snaga i mala težina. Njegove dimenzije ovise o dimenzijama glavnih komponenti i krovuauto na solarnu bateriju. Tehničke karakteristike baterije, elektroničke jedinice i elektromotora moraju odgovarati snazi odabrane ploče.

Optimalni položaj: vrh automobila

Minimalna površina solarnog sustava za dobivanje potrebne snage je 1 m2, što objašnjava često postavljanje solarnih panela na krovu automobila. Paneli se pričvršćuju na površinu krova posebnim nosačima, silikonskim ljepilom ili čičak trakom. Solarnu bateriju odabire vlasnik automobila na temelju postavljenih ciljeva: na primjer, za audio sustav i druge ukrase u automobilu na solarnu bateriju, dovoljno je ugraditi kompaktnu ploču. Takva stanica neće imati dovoljno snage za punjenje baterije.

Postavljanje nadzorne ploče

Sklopivi solarni paneli mogu se ugraditi na kontrolnu ploču i pohraniti u prtljažni prostor. Tijelo elementa mora biti izrađeno od izdržljive plastike otporne na visoke temperature. Baterije izrađene od nepouzdanog i jeftinog materijala mogu se iskriviti kada su izložene izravnoj sunčevoj svjetlosti i visokim temperaturama.

Solarni paneli za punjenje akumulatora automobila povezani su na dva načina:

• Standardno - putem upaljača.
• Kroz terminale baterije.

Prije instalacije i povezivanja morate pročitati upute koje nudi proizvođač solarne baterije. Uzrok oštećenja solarnog sustava i električne opreme automobila u većini slučajeva je netočanpriključak baterije.

Pravila punjenja baterije

Trenutna vrijednost pri punjenju olovnih baterija ne smije prelaziti 10-12% njihovog kapaciteta, što utječe na vrijeme punjenja baterije. Kvalitetna i pouzdana baterija kapaciteta 60 A / h puni se strujom, čija je maksimalna vrijednost 5-6 A. S takvim pokazateljima prosječno vrijeme punjenja je 10-12 sati. Rizik od kvara baterije povećava se ako se vrijeme punjenja smanji ili se navedeni parametri značajno povećaju.

Solarni paneli minimiziraju sve rizike zbog činjenice da njihova maksimalna jačina struje ne prelazi 1-2 A. Baterija ima dovoljno snage do 7 W za održavanje performansi baterije, dok solarne baterije snage 50 Za potpuno punjenje potrebno je -70. Uto Takvi su sustavi opremljeni kontrolerima koji reguliraju tehničke karakteristike panela i održavaju performanse i integritet baterije.

Baterija od 50 Ah može se potpuno napuniti za 7-9 sati pomoću solarne ploče od 40W 20V.

Optimalna duljina solarnih panela instaliranih na automobilu trebala bi biti jedan metar, napon i snaga - 12 volti, odnosno 15 vata. Stručnjaci snažno preporučuju kupnju kontrolera ili sličnog upravljačkog uređaja koji može zaštititi ugrađeni sustav vozila i bateriju od obrnutog ili prekomjernog punjenja. Solarni paneli se često kombiniraju u jedan lanac kako bi se povećalikapaciteta i postavljaju se na krov automobila s dovoljnom površinom.

Pregled modela

Mreža nudi širok raspon foto solarnih panela za automobil, međutim, uz bogat izbor, nemaju svi paneli odgovarajuću kvalitetu i pouzdanost. Stručnjaci predlažu da se zadržimo na tri popularna modela solarnih sustava s potrebnim karakteristikama.

Solarni paneli Sunsei SE-500

Popularan i tražen model solarnog sustava kompaktnih dimenzija - 38x36x3 cm. Proizvođač nudi vodootpornu torbicu za skladištenje i transport u kompletu.

Snaga malih solarnih panela ne prelazi 7,5 W, struja je 0,6 A. Sunsei SE-500 je postavljen na stativ i održava akumulator automobila nekoliko sati, pod uvjetom da je motor ugašen.

Akumulator se puni i kada motor radi i kada je motor isključen. Solarni panel dolazi s utikačem za upaljač za cigarete i terminalima. Sudeći prema recenzijama solarnog panela za automobil, mnogi potrošači instaliraju Sunsei na dizelske brodove, kamione i traktore.

Nedostatak solarnog panela SE-500 je njegova mala snaga, kompenzirana kombinacijom nekoliko elemenata u jednu mrežu.

SunForce baterija

Model solarne ploče kanadskog proizvođača. Nazivne dimenzije baterije su 97x35x4 centimetra, napon i snaga 1,5 A i17 W odnosno. Kompletan s utikačem za upaljač za cigarete, terminalima i 7A/12V kontrolerom.

Unatoč svojoj veličini, lako se može postaviti na krov lakih vozila, brodova, kamiona i posebne opreme. Dodatna prednost modela je mogućnost rada po magli i kiši.

Panel TCM-15F

Prenosni solarni paneli za automobil sa fleksibilnom karoserijom, 15 W snage, 1A napona i kompaktnih dimenzija - 60x27x0,5 centimetara. Zbog svoje male veličine, ploča se može lako sklopiti i sigurno postaviti na krov vozila. Hermetičko kućište solarne ploče ima dovoljnu pouzdanost. Specifikacije pružaju prilično visoku učinkovitost od 22%.

Recenzije

Vlasnici automobila u svojim recenzijama solarnih panela za automobil ističu potrebu za kupnjom kompletne opreme za solarni sustav, uključujući panele, kućište otporno na vibracije i izdržljivo kućište s aluminijskom površinom koja dobro odvodi toplinu, kontroler i baterija. Potonji radi samo u tandemu s olovnim baterijama i mora imati nazivnu snagu od 12 volti. Učinkovit i nesmetan rad solarnih panela moguć je samo ako su okomiti na sunčeve zrake. U idealnom slučaju, vlasnicima automobila se savjetuje kupnja posebnog sustava koji prati položaj sunca i pronalazi optimalni kut baterije u automatskom načinu rada, ali ova vrsta dizajna košta puno kadamontaža.

Prilikom ugradnje solarne baterije na automobil, poželjno je uzeti u obzir karakteristike odabranog modela, akumulatora i mreže na vozilu. Proizvođači solarnih panela u kompletu isporučuju detaljne upute za ugradnju i rad proizvoda s nazivnim vrijednostima snage, kapaciteta i napona. Standardna oprema također može uključivati kontroler, terminale baterije i utikač za upaljač.

Automobilski solarni sustavi nisu potpuna zamjena za bateriju, ali vam omogućuju punjenje baterije i napajanje glavne električne opreme automobila. Najbolji način korištenja solarne baterije je ponovno punjenje baterije u hitnim situacijama. Potpuno punjenje baterije moguće je samo uz pomoć mrežnog punjača.