Solárne panely pre auto: vlastnosti, funkcie

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:21

Prebiehajúci boj o čistotu a bezpečnosť životného prostredia vyvolal vývoj a masovú výrobu solárnych panelov, ktoré našli uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach. Bokom nezostal ani automobilový priemysel – malé solárne elektromobily dnes už nikoho neprekvapia.

Princíp činnosti

Vozidlo na solárny pohon je vybavené elektromotorom, ktorého zdrojom energie je solárny systém, ktorý premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Princíp „p-n permeability“prvkov kremíkovej solárnej batérie spôsobuje tvorbu elektrickej energie podľa určitej schémy:

1. Horná n-vrstva obsahuje fosfor, spodná, p-vrstva, bór. "P-N vodivosť" fotobunky je určená takzvaným "p-n prechodom" vytvoreným na hranici dvoch vrstiev.
2. V hornej vrstve batérie sa vplyvom slnečného žiarenia tvoria záporne nabité elektróny, kladne nabité - vspodná vrstva. Medzi vrstvami sa vytvára elektrické pole a potenciálny rozdiel v dôsledku prítomnosti určitého počtu častíc s rôznym nábojom. Tok elektrického prúdu cez obvod je možný len vtedy, ak je medzi elektródami pripojenými k batérii záťaž, pričom kladne nabité častice sa budú pohybovať dole, záporne nabité hore.

Vyššie uvedená schéma môže byť použitá ako pohon pre mechanickú prevodovku automobilu za predpokladu, že je pripojený elektromotor a zariadenia tretích strán zodpovedné za prevádzku jednotlivých systémov automobilu, ako záťaže pre solárny systém batéria.

História solárnych vozidiel

Pôvod automobilového priemyslu, ktorý sa špecializuje na výrobu vozidiel na solárne batérie, spadá do polovice 20. storočia. Kvôli zaostalosti v technológii a neschopnosti vytvárať energeticky náročné batérie a výkonné solárne panely kompaktných rozmerov bol rozvoj tejto oblasti pozastavený a obnovil sa až v 90. rokoch. Zvýšená účinnosť solárnych systémov umožnila zvýšiť množstvo vyrobenej elektriny, nová generácia energeticky náročných batérií umožnila vytvoriť energetickú rezervu dostatočnú na dlhé cesty.

Nové typy elektromotorov, prevodoviek, konštrukcií karosérie a materiálov zohrali významnú úlohu pri vývoji vozidiel na solárny pohon. Prevodovky vozidiel sa dnes vyrábajú na báze dielov s minimálnym valivým odporom, prvkovtelo - vyrobené z ľahkého a odolného plastu. Použité motory sú bezkomutátorové jednotky založené na póloch vyrobených z magnetických materiálov vzácnych zemín.

Motorové kolesá boli ďalším vynálezom, ktorý dal impulz rozvoju tohto odvetvia. Ich technológia zahŕňa umiestnenie elektromotora na každé z hnacích kolies, čo výrazne zvyšuje celkovú účinnosť prevodového mechanizmu.

Výskyt flexibilných solárnych panelov a zväčšenie oblasti absorpcie energie ovplyvnilo zvýšenie výkonu solárnych panelov pre autobatériu.

Priemerná cena auta

Vysoká cena vozidiel využívajúcich ako zdroj energie solárne systémy je spôsobená zložitosťou ich montáže a kusovej výroby. Automobilky vyvíjajúce takéto modely nešíria informácie o technológiách, strojoch a ich cene. Napriek tomu sú náklady na autá už uvedené do sériovej výroby – napríklad model Astrolab od francúzskej spoločnosti Venturi – asi sedem miliónov rubľov.

Dignity

Pred klasickými spaľovacími motormi majú vozidlá na solárny pohon množstvo výhod:

• Šetrné k životnému prostrediu vďaka absencii škodlivých emisií.
• Neobmedzená energia zo slnka.
• Nie je potrebné stavať dobíjacie stanice a čerpacie stanice
• Dlhá životnosť.
• Cenovo dostupná a bezplatná energia.

Chyby

Rozsiahlemu zavedeniu solárnych batérií do prevádzky bránia nasledujúce nevýhody:

• Vysoká cena batérií kvôli potrebe inovatívnych technológií a kusovej výroby.
• V porovnaní so spaľovacími motormi majú pretekárske autá na solárny pohon nižšiu rýchlosť a kratší dojazd.
• Proces prevádzky komplikuje nedostatok služieb a opravárenských služieb špecializovaných na solárne systémy.

Vlastná inštalácia

Inštaláciu solárnych panelov na auto je možné realizovať vlastnými rukami, za predpokladu dostupnosti potrebného ručného náradia, znalostí v oblasti mechaniky a elektromechaniky a voľného času.

Premena slnečnej energie na elektrickú energiu prebieha v kolektore umiestnenom na karosérii auta. Batéria ukladá vygenerovanú energiu.

Úroveň nabitia batérie, spotreba akumulovanej energie a prúdová spotreba elektromotora sú regulované elektronickou riadiacou jednotkou inštalovanou v aute. Mechanická prevodovka poháňa kolesá vozidla premenou elektriny na rotačný pohyb.

Pri inštalácii solárnych panelov je žiaduce použiť konštrukčné prvky vyrobené vo výrobe. Na telo sú kladené len dve požiadavky – pevnosť a nízka hmotnosť. Jeho rozmery závisia od rozmerov hlavných komponentov a namontovaných na strecheauto na solárnu batériu. Technické vlastnosti batérie, elektronickej jednotky a elektromotora musia zodpovedať výkonu zvoleného panelu.

Optimálne umiestnenie: strecha auta

Minimálna plocha solárneho systému na získanie požadovaného výkonu je 1 m2, čo vysvetľuje časté umiestňovanie solárnych panelov na strechu auta. Panely sú pripevnené k povrchu strechy pomocou špeciálnych konzol, silikónového lepidla alebo suchého zipsu. Solárna batéria si vyberá majiteľ auta na základe stanovených cieľov: napríklad pre audio systém a iné dekorácie v aute na solárnu batériu stačí nainštalovať kompaktný panel. Takáto stanica nebude mať dostatok energie na nabitie batérie.

Umiestnenie na informačnom paneli

Skladacie solárne panely je možné nainštalovať na palubnú dosku a uložiť ich do batožinového priestoru. Telo prvku musí byť vyrobené z odolného plastu odolného voči vysokým teplotám. Batérie vyrobené z nespoľahlivého a lacného materiálu sa môžu pri vystavení priamemu slnečnému žiareniu a vysokým teplotám zdeformovať.

Solárne panely na nabíjanie autobatérie sa pripájajú dvoma spôsobmi:

• Štandardné – cez zapaľovač cigariet.
• Cez svorky batérie.

Pred inštaláciou a pripojením si musíte prečítať pokyny ponúkané výrobcom solárnej batérie. Príčina poškodenia solárneho systému a elektrického vybavenia automobilu je vo väčšine prípadov nesprávnapripojenie batérie.

Pravidlá nabíjania batérie

Aktuálna hodnota pri nabíjaní olovených batérií by nemala presiahnuť 10-12% ich kapacity, čo ovplyvňuje čas nabíjania batérie. Vysokokvalitná a spoľahlivá batéria s kapacitou 60 A / h sa nabíja prúdom, ktorého maximálna hodnota je 5-6 A. Pri takýchto indikátoroch je priemerná doba nabíjania 10-12 hodín. Riziko zlyhania batérie sa zvyšuje, ak sa skráti čas nabíjania alebo sa výrazne zvýšia špecifikované parametre.

Solárne panely minimalizujú všetky riziká vďaka tomu, že ich maximálna prúdová sila nepresahuje 1-2 A. Batéria má dostatočný výkon do 7 W na udržanie výkonu batérie, zatiaľ čo solárne batérie s výkonom 50 Na úplné nabitie je potrebných -70. Ut Takéto systémy sú vybavené ovládačmi, ktoré regulujú technické vlastnosti panelov a udržiavajú výkon a integritu batérie.

50Ah batériu je možné plne nabiť za 7-9 hodín pomocou 40W 20V solárneho panela.

Optimálna dĺžka solárnych panelov inštalovaných na aute by mala byť jeden meter, napätie a výkon – 12 voltov a 15 wattov. Odborníci dôrazne odporúčajú zakúpiť ovládač alebo podobné ovládacie zariadenie, ktoré dokáže ochrániť palubný systém vozidla a batériu pred spätným alebo nadmerným nabitím. Solárne panely sa často spájajú do jedného reťazca, aby sa zvýšilikapacitou a sú umiestnené na streche auta s jej dostatočnou plochou.

Prehľad modelu

Sieť ponúka široký sortiment fotosolárnych panelov do auta, avšak s bohatým výberom nie všetky panely majú správnu kvalitu a spoľahlivosť. Odborníci navrhujú zamerať sa na tri populárne modely solárnych systémov s potrebnými charakteristikami.

Solárne panely Sunsei SE-500

Obľúbený a žiadaný model solárneho systému s kompaktnými rozmermi - 38x36x3 cm. Výrobca ponúka vodotesné puzdro na skladovanie a prepravu v súprave.

Výkon malých solárnych panelov nepresahuje 7,5 W, prúd je 0,6 A. Sunsei SE-500 sú namontované na statíve a udržia autobatériu v chode niekoľko hodín, za predpokladu, že je vypnutý motor.

Batéria sa nabíja pri spustenom motore aj pri vypnutom motore. Solárny panel je dodávaný so zástrčkou zapaľovača cigariet a koncovkami. Súdiac podľa recenzií solárneho panelu pre auto, mnohí spotrebitelia inštaluje Sunsei na dieselové člny, nákladné autá a traktory.

Nevýhodou solárneho panelu SE-500 je jeho nízky výkon, kompenzovaný spojením viacerých prvkov do jednej siete.

batéria SunForce

Model solárneho panelu od kanadského výrobcu. Nominálne rozmery batérie sú 97x35x4 centimetre, napätie a výkon 1,5 A resp.17 W resp. Kompletné so zástrčkou zapaľovača cigariet, svorkami a ovládačom 7A/12V.

Napriek svojej veľkosti sa dá ľahko nainštalovať na strechu ľahkých vozidiel, lodí, nákladných áut a špeciálneho vybavenia. Ďalšou výhodou modelu je schopnosť pracovať v hmle a daždi.

Panel TCM-15F

Prenosné solárne panely do auta s flexibilnou karosériou, výkonom 15 W, napätím 1A a kompaktnými rozmermi - 60x27x0,5 centimetra. Vďaka malým rozmerom je možné panel jednoducho zložiť a bezpečne namontovať na strechu vozidla. Hermetické puzdro solárneho panelu má dostatočnú spoľahlivosť. Špecifikácie poskytujú pomerne vysokú účinnosť 22 %.

Recenzie

Majitelia áut vo svojich recenziách solárnych panelov do auta upozorňujú na nutnosť zakúpenia kompletnej výbavy solárneho systému vrátane panelov, vibrácií odolného a odolného puzdra s hliníkovým povrchom, ktorý dobre odvádza teplo, ovládač a batéria. Ten funguje len v tandeme s olovenými batériami a musí mať menovitý výkon 12 voltov. Efektívna a neprerušovaná prevádzka solárnych panelov je možná len vtedy, ak sú kolmé na slnečné lúče. V ideálnom prípade sa majiteľom automobilov odporúča zakúpiť špeciálny systém, ktorý sleduje polohu slnka a nájde optimálny uhol batérie v automatickom režime, ale tento typ dizajnu stojí veľa, keďmontáž.

Pri inštalácii solárnej batérie na auto je žiaduce vziať do úvahy vlastnosti vybraného modelu, autobatérie a palubnej siete. Výrobcovia solárnych panelov v súprave dodávajú podrobné pokyny na inštaláciu a prevádzku produktov s menovitými hodnotami výkonu, kapacity a napätia. Štandardné vybavenie môže zahŕňať aj ovládač, svorky batérie a zástrčku zapaľovača cigariet.

Solárne systémy do auta nie sú úplnou náhradou batérie, ale umožňujú vám dobiť batériu a napájať hlavné elektrické vybavenie auta. Najlepším spôsobom využitia solárnej batérie je dobitie batérie v núdzových situáciách. Plné nabitie batérie je možné iba pomocou sieťovej nabíjačky.