Lightyear 0 , легковой автомобиль на солнечной энергии, был запущен в ограниченное производство в декабре 2022 года. Производство остановилось через месяц.
Автомобиль на солнечных батареях — это автомобиль, работающий на солнечных батареях и предназначенный для использования на дорогах общего пользования или гоночных трассах. Солнечные транспортные средства — это электромобили , в которых используются автономные солнечные элементы для обеспечения полной или частичной мощности автомобиля за счет солнечного света. Транспортные средства на солнечных батареях обычно содержат перезаряжаемую батарею, которая помогает регулировать и сохранять энергию солнечных батарей и рекуперативного торможения . Некоторые автомобили на солнечных батареях можно подключать к внешним источникам питания, чтобы дополнять энергию солнечного света, используемую для зарядки их аккумуляторов.
Солнечные автомобили сочетают в себе технологии, обычно используемые в аэрокосмической , велосипедной , альтернативной энергетике и автомобильной промышленности. В конструкции солнечных транспортных средств всегда особое внимание уделяется энергоэффективности , чтобы максимально использовать ограниченное количество энергии, которую они могут получить от солнечного света. Большинство солнечных автомобилей были построены для гонок на солнечных батареях . Однако было спроектировано и построено несколько прототипов автомобилей на солнечных батареях, предназначенных для использования на дорогах общего пользования.
По всему миру проводятся различные соревнования по использованию солнечных автомобилей, в которых обычно принимают участие университетские и корпоративные команды. Наиболее заметными соревнованиями являются World Solar Challenge — международные соревнования, проходящие в Австралии. Некоторые другие соревнования включают American Solar Challenge и United Solar Challenge.
По состоянию на декабрь 2022 года в производство был запущен только один автомобиль на солнечных батареях — Lightyear 0 , но с ограниченной скоростью поставок — один автомобиль в неделю. [1] В январе 2023 года компания прекратила производство и продажу автомобилей, а производственная компания автопроизводителя Atlas Technologies BV обратилась с просьбой о защите от банкротства. [2] [3]
году . Ожидается, что производство Aptera начнется в 2024 [4]
Солнечные автомобили зависят от солнечной батареи , в которой используются фотоэлектрические элементы (ФЭ) для преобразования солнечного света в электричество. В отличие от солнечной тепловой энергии, которая преобразует солнечную энергию в тепло, фотоэлектрические элементы напрямую преобразуют солнечный свет в электричество. [5] Когда солнечный свет (фотоны) попадают на фотоэлектрические элементы, они возбуждают электроны и позволяют им течь, создавая электрический ток. Фотоэлектрические элементы изготавливаются из полупроводниковых материалов, таких как кремний и сплавы индия, галлия и азота. Кристаллический кремний является наиболее распространенным используемым материалом, его эффективность составляет 15–25%.
Первой изобретенной моделью автомобиля на солнечных батареях был крошечный 15-дюймовый автомобиль, созданный сотрудником General Motors Уильямом Г. Коббом. Названный Sunmobile , он представил его в 1955 году на съезде в Чикаго, Powerama. Он состоял из 12 селеновых фотоэлектрических элементов и небольшого электродвигателя. [6]
В 1962 году компания International Rectifier Company добавила солнечную батарею к модели Baker Electric 1912 года и представила первый автомобиль на солнечных батареях, способный перевозить пассажиров. [7]
Солнечная батарея состоит из сотен солнечных элементов, преобразующих солнечный свет в электричество. Чтобы построить массив, фотоэлектрические ячейки соединяются вместе, образуя модули, которые соединяются вместе, образуя массив. [8] Используемые массивы большего размера могут производить более 2 киловатт (2,6 л.с.).
Солнечную батарею можно установить шестью способами:
горизонтальный . Эта наиболее распространенная схема дает большую часть общей мощности в течение большей части дня в низких широтах или летом в более высоких широтах и практически не взаимодействует с ветром. Горизонтальные массивы могут быть цельными или иметь форму свободного навеса.
вертикальный . Такое расположение иногда встречается в отдельно стоящих или встроенных парусах для использования энергии ветра. [9] Полезная солнечная энергия ограничена утром, вечером или зимой, а также тогда, когда автомобиль движется в правильном направлении.
регулируемый . Свободные солнечные батареи часто можно наклонять вокруг оси движения, чтобы увеличить мощность, когда солнце находится низко и сильно в стороне. Альтернативный вариант — наклонить весь автомобиль при парковке. Двухосная регулировка встречается только на морских транспортных средствах, где аэродинамическое сопротивление имеет меньшее значение, чем на дорожных транспортных средствах.
Автомобиль Squad Solar City Car, представленный на мероприятии Fully Charged 2022 в Амстердаме. интегрированный . Некоторые автомобили покрывают все доступные поверхности солнечными батареями. Некоторые ячейки будут расположены под оптимальным углом, тогда как другие будут затенены.
трейлер . Солнечные прицепы особенно полезны для модернизации существующих транспортных средств с низкой устойчивостью, например велосипедов. Некоторые прицепы также включают в себя аккумуляторы, а другие — еще и приводной двигатель.
удаленный . Установив солнечную батарею в стационарном месте, а не в автомобиле, можно максимизировать мощность и минимизировать сопротивление. Однако виртуальное подключение к сети предполагает больше электрических потерь, чем в случае с настоящими солнечными транспортными средствами, и батарея должна быть больше.
Выбор геометрии солнечной батареи предполагает оптимизацию между выходной мощностью, аэродинамическим сопротивлением и массой транспортного средства, а также практические соображения. Например, свободный горизонтальный навес дает в 2-3 раза большую площадь поверхности автомобиля со встроенными камерами, но обеспечивает лучшее охлаждение ячеек и затенение водителей. В разработке также находятся тонкие гибкие солнечные батареи.
Солнечные батареи на автомобилях с солнечными батареями монтируются и герметизируются совсем иначе, чем стационарные солнечные батареи. Солнечные батареи на автомобилях с солнечными батареями обычно крепятся с помощью двусторонней клейкой ленты промышленного класса прямо на кузов автомобиля. Массивы инкапсулированы тонкими слоями Tedlar.
В некоторых солнечных автомобилях используются солнечные элементы на основе арсенида галлия с эффективностью около тридцати процентов. В других солнечных автомобилях используются кремниевые солнечные элементы с эффективностью около двадцати процентов. [10]
Аккумуляторной батареи в типичном солнечном автомобиле достаточно, чтобы позволить автомобилю проехать 250 миль (400 км) без солнца и непрерывно двигаться со скоростью 60 миль в час (97 км/ч).
Двигатели, используемые в солнечных автомобилях, обычно генерируют около 2 или 3 лошадиных сил. [11] тем не менее, экспериментальные легкие солнечные автомобили могут развивать ту же скорость, что и типичный семейный автомобиль (100 миль в час (160 км/ч)). [12]
Две гонки на солнечных автомобилях — это World Solar Challenge и American Solar Challenge, соревнования в стиле ралли по сухопутным дорогам, в которых участвуют различные университетские и корпоративные команды.
В World Solar Challenge участвуют участники со всего мира, которые пересекают австралийский континент на расстояние 3000 километров (1900 миль). Скорость транспортных средств постоянно увеличивалась. Например, высокие скорости участников гонок 2005 года привели к изменению правил для солнечных автомобилей, начиная с гонок 2007 года, а также 2014 года.
В соревновании American Solar Challenge , ранее известном как «North American Solar Challenge» и «Sunrayce USA», участвуют в основном студенческие команды, участвующие в гонках на определенные интервалы времени в Соединенных Штатах и Канаде. В этой гонке также изменились правила последней гонки, поскольку команды достигли установленного ограничения скорости. Последний американский солнечный вызов проходил от Индепенденса , штат Миссури, до Твин-Фолс , штат Айдахо , с 9 по 16 июля 2022 года. [13]
Dell -Winston School Solar Car Challenge — это ежегодные гонки на автомобилях на солнечных батареях для старшеклассников. Мероприятие привлекает команды со всего мира, но в основном из американских средних школ. Впервые гонка была проведена в 1995 году. Каждое мероприятие является конечным результатом двухлетнего цикла обучения, начатого командой Winston Solar Car Team. В нечетные годы гонка представляет собой трассу, которая начинается от Dell Diamond в Раунд-Роке, штат Техас; окончание курса меняется из года в год. В четные годы гонка представляет собой трековую гонку по автостраде Техаса. Dell спонсирует мероприятие с 2002 года.
Солнечные батареи, расположенные на крыше этого автомобиля, производят достаточно энергии , чтобы поддерживать . работу электродвигателя
South African Solar Challenge — это двухнедельная гонка автомобилей на солнечных батареях, проводимая два раза в год по всей Южной Африке. Командам придется создавать свои собственные автомобили, разрабатывать собственные инженерные системы и участвовать в гонках на тех же машинах по самой сложной местности, которую когда-либо видели автомобили на солнечных батареях. Гонка 2008 года доказала, что это событие может привлечь интерес публики и имеет необходимую международную поддержку со стороны FIA. В конце сентября все участники вылетят из Претории и направятся в Кейптаун по автомагистрали N1, затем проедут вдоль побережья до Дурбана, а затем поднимутся по откосу на обратном пути к финишу в Претории 10 дней спустя. В 2008 году мероприятие было одобрено Международной федерацией солнечных автомобилей (ISF), Международной автомобильной федерацией (FIA), Всемирным фондом дикой природы (WWF), что сделало его первой солнечной гонкой, получившей одобрение от этих трех организаций.
Sunswift IV и машина управления во время попыток установления рекорда скорости на HMAS Albatross
Книга рекордов Гиннеса признает рекорд наземной скорости для транспортных средств, работающих только на солнечных батареях. Этот рекорд в настоящее время принадлежит Sky Ace TIGA из Университета Ашия . [14] Рекорд скорости 91,332 км/ч (56,75 миль в час) был установлен 20 августа 2014 года в аэропорту Симодзисима в Миякодзиме , Окинава , Япония. Предыдущий рекорд принадлежал Университету Нового Южного Уэльса на автомобиле Sunswift IV . Его 25-килограммовая (55 фунтов) батарея была снята, поэтому автомобиль питался только от солнечных батарей. [15] Рекорд 88,8 км/ч (55,2 миль в час) был установлен 7 января 2011 года на военно-морской авиабазе HMAS Albatross в Навре , побив рекорд, ранее принадлежавший General Motors автомобилю Sunraycer, - 78,3 километра в час (48,7 миль в час). Рекорд устанавливается на дистанции 500 метров (1600 футов) и представляет собой среднее значение двух забегов в противоположных направлениях.
Первый семейный автомобиль на солнечных батареях был построен в 2013 году. [16] Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв также разработали автомобиль на солнечных батареях, который может заряжаться быстрее благодаря материалам, используемым в солнечных панелях. [17]
Китайский производитель солнечных панелей Hanergy планирует производить и продавать солнечные автомобили, оснащенные литий-ионными батареями, потребителям в Китае. [18] [19] Hanergy утверждает, что пять-шесть часов солнечного света должны позволить тонкопленочным солнечным элементам автомобилей генерировать 8–10 кВтч энергии в день, что позволит автомобилю проехать около 80 км (50 миль) только на солнечной энергии. [20] Максимальная дальность полета составляет около 350 км (217 миль).
солнечно-электрический Lightyear One В июне 2019 года был анонсирован , который впоследствии был переименован в Lightyear 0 . разработанные бывшими инженерами Tesla и Ferrari Капот и крыша автомобиля, , состоят из солнечных батарей. Автомобиль также заряжается как от обычной электроэнергии, так и от станций быстрой зарядки. [21] Сообщалось, что в сентябре 2021 года компания Lightyear собрала достаточно денег, чтобы довести автомобиль до ограниченного производства стоимостью 149 000 евро и поставить первые экземпляры в 2022 году. [22]
Первый прототип электромобиля Aptera на солнечной энергии
В августе 2019 года Aptera Motors объявила о кампании по финансированию очень эффективного электромобиля «Never Charge» на солнечной энергии Aptera с запасом хода до 1000 миль. [23] [24] Эта кампания по финансированию оказалась успешной: был показан первый прототип Aptera, а 4 декабря 2020 года был запущен электромобиль. [25] По состоянию на июль 2023 года построено и показано три поколения прототипов, приобретается производственное оборудование и оснастка, продолжается сбор средств.
В июле 2020 года немецкий производитель автомобилей Audi подписал меморандум о взаимопонимании с израильским стартапом Apollo-Power для плана разработки по включению запатентованных компанией легких гибких панелей в автомобильные детали.Целью Apollo-Power является превращение каждого автомобиля в мире в солнечный.
В 2019 году был анонсирован Squad Solar City Car от Squad Mobility, а в мае 2022 года он наконец был представлен в СМИ. Squad Solar City Car — первый микроавтомобиль на солнечных батареях для (пригородного) использования.
Arc.Ask3.Ru Номер скриншота №: d616b5bc51db306fe1973fdc4f479411__1722706920 URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/d6/11/d616b5bc51db306fe1973fdc4f479411.html Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1: Solar car - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)
