Машина на солнечных батареях название
Солнечный удар: представлен самоподзаряжаемый электромобиль Lightyear One
Голландский стартап Lightyear официально представил свой первый электромобиль One, способный пополнять заряд батареи с помощью солнечных панелей. Заказы на него уже принимаются, производство начнётся в 2021 году.
Презентация состоялась сегодня рано утром в голландском Катвейке — восход солнца должен был символизировать новую эру в автомобилестроении, которая начнётся с выхода на рынок электромобиля Lightyear One. О стартапе Lightyear Колёса.ру уже рассказывали в мае, его основала в 2016 году группа энтузиастов, прежде занимавшаяся постройкой электрокаров для гонок Bridgestone World Solar Challenge, в которых принимают участие машины, питающиеся исключительно солнечной энергией. Команда выиграла гонки в 2013, 2015 и 2017 годах, полученный в соревнованиях опыт было решено использовать для разработки коммерческого продукта.
Идея состоит в том, чтобы использовать в электромобиле естественный источник энергии — солнечный свет, и с его помощью увеличить запас хода между розеточными зарядками. Солнечными панелями покрыты все горизонтальные панели кузова, их совокупная площадь составляет пять квадратных метров, при этом прочное защитное покрытие выдерживает вес взрослого человека. Сам кузов максимально оптимизирован с точки зрения аэродинамики: обещан рекордный в отрасли Сх, но его конкретное значение разработчики, к сожалению, не указывают.
Lightyear One — это крупный 5-дверный 5-местный лифтбек длиной 5057 мм, шириной 1898 мм и высотой 1426 мм. Объём багажника варьируется в диапазоне от 780 до 1701 л. В конструкции кузова широко используются алюминий и углепластик, чтобы максимально снизить вес машины. Тяговая АКБ расположена в полу, её ёмкость не называется. В движение автомобиль приводят четыре мотор-колеса. Мощность неизвестна, но сообщается, что до 100 км/ч Lightyear One разгоняется за 10 с. Подвеска — пружинная, на двойных поперечных рычагах «по кругу».
Солнечные панели дают до 20 тысяч километров «халявного» пробега в год, но конкретное значение, конечно, зависит от места эксплуатации — ясно, что в хронически дождливом Зальцбурге солнечный пробег будет меньше, чем на Гавайях. Заявленный совокупный запас хода на одной зарядке составляет 725 км по циклу WLTP — это рекорд для серийных электромобилей. Традиционная зарядка возможна как от обычной бытовой розетки (за ночь можно пополнить запас хода на 350 км), так и от мощных экспресс-терминалов, которые позволяют за час «накачать» батарею на 570 км пробега.
Интерьер представлен пока что единственной фотографией переднего ряда, по которой можно сделать вывод, что голого пластика в салоне нет, всё что можно обито натуральной тканью, а в качестве покрытия пола используется натуральное дерево. Ковшеобразные кресла с интегральными подголовниками — спорное решение для семейного автомобиля, но оно, очевидно, продиктовано желанием снизить массу конструкции.
Производство электромобилей Lightyear One начнётся в 2021 году на собственной фабрике в голландском Хелмонде. Первые 100 экземпляров уже распроданы, а на последующие 500 принимаются заказы с полной (!) предоплатой в размере 119 тысяч евро. Для сравнения скажем, что топовая Tesla Model S сейчас стоит в Нидерландах 97,5 тысяч евро. Спрос есть, так как стартап Lightyear всячески поощряют и рекламируют европейские «зелёные», приверженцы теории глобального потепления, имеющие сильное влияние на общественное мнение.
В будущем Lightyear планирует представить гораздо более доступную и массовую модель, снабжённую системой автономного вождения и предназначенную для каршеринга, но сроки её появления пока не называются.
Обзор автомобилей на солнечных батареях
Дата публикации: 15 апреля 2019
Идея создания автомобилей на солнечных батареях возникла еще в середине прошлого века в США, но в то время отсутствовали технологии, которые позволяли бы это реализовать. Только в начале 90-х годов ученым удалось создать солнечную батарею подходящей мощности, и работы в этом направлении были возобновлены. Сегодня производители активно разрабатывают проекты автомобилей, работающих на энергии солнца. С обзором самых известных машин вы сможете ознакомиться далее.
На чем основан принцип функционирования автомобилей
Транспортные средства оснащаются батареями, которые преобразуют солнечное излучение в электроэнергию. Именно они становятся источником питания для электромотора. Приблизить мощность автомобиля на солнечной энергии к мощности обычной машины возможно, для этого надо подключить к батарее электромотор, вспомогательные электронные устройства и аккумуляторы.
Обзор солнцемобилей
Stella
Автомобиль был разработан в 2013 году командой студентов из Технологического университета Эйндховена (Голландия). Он был представлен как авто семейного типа, работающий исключительно за счет солнечного излучения. Суммарная площадь батарей, которые вырабатывают энергию для передвижения транспортного средства – 5,8 кв. м, скорость – до 125 км/час. При полном заряде аккумуляторной батареи машина проедет до 1000 км.
Основной материал корпуса – углеродистое волокно и алюминий, благодаря этому автомобиль получился легким и аэродинамичным. Вес без пассажиров – 375 кг. Транспортное средство оснащено инновационными устройствами, в том числе и необычной навигационной системой. Она следит за изменениями погодных условий и автоматически выбирает тот маршрут движения, по которому получит максимальное количество солнечного света. Фото автомобиля на солнечных батареях вы увидите далее.
Это транспортное средство было разработано австралийскими учеными в качестве пробного образца. Разработчики уверены в том, что в скором времени автомобиль Trev станет популярным средством передвижения. Изобретение проходит стадию регистрации, когда будут получены все необходимые документы – машины поступят в продажу.
Характеристики авто на солнечных батареях Trev:
Конструкция автомобиля обеспечивает пассажирам комфорт и безопасность. Источником энергии может быть как солнце, так и ветер.
Solar World Gt
Машина на солнечных батареях была создана в 2011 году разработчиками из Бохумского университета (Германия). По внешнему виду она напоминает легковое купе, в котором с комфортом смогут разместиться два человека и багаж. На крыше и бампере электромобиля расположены высокопроизводительные солнечные элементы, а во внутреннем отделении – аккумуляторы для накопления электричества. Скорость, которую способно развивать транспортное средство, – до 100 км/час.
В 2011 году работающая на солнечной энергии машина участвовала в ежегодной гонке World Solar Challenge в Австралии, но не выиграла ее. Зато она стала победителем в номинации «Лучший дизайн». После завершения гонки автомобиль отправился в кругосветное путешествие, за год он преодолел более 30 тыс. км.
Sono Sion
Это первый автомобиль на солнечных батареях, который будет запущен в серийное производство. Разработчики обещают сделать это в 2019 году. Созданием транспортного средства в течение трех лет занималась группа инженеров из Мюнхена.
На кузове электромобиля размещено 330 фотоэлементов. От неблагоприятных условий окружающей среды и механического воздействия они защищены поликарбонатным покрытием. Солнечные батареи способны обеспечить машине запас хода в 30 км. Время заряда встроенных аккумуляторов от солнечных панелей – 8 часов, от розетки – 1 час. Ожидаемая стоимость транспортного средства – 16 тыс. евро, батареи будут продаваться отдельно.
Venturi Astrolab
Гоночный автомобиль на солнечной батарее был разработан французской компанией Venturi, его стоимость составляет 90 тыс. евро. Транспортное средство обладает рядом характеристик, которые делают его подходящим вариантом для повседневной езды:
Преимущества и недостатки солнцемобилей
Машины на солнечной энергии имеют такие преимущества:
К недостаткам можно отнести следующее:
Такие автомобили пока не получили широкого распространения среди населения. Это обусловлено высокой ценой и низким КПД по сравнению с обычными транспортными средствами. Но технологии постоянно развиваются, и вполне возможно, что через несколько лет производителям удастся создать мощные и надежные солнцемобили, которые по своим характеристикам ни в чем не будут уступать машинам с бензиновыми двигателями.
Искала информацию для ребенка к вопросу об экологическом транспорте. Очень вовремя попалась эта статья, даже самой интересно было почитать. Хотелось бы, чтобы такой транспорт поскорее вошел в нашу жизнь в полной мере.
Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.
Американцы показали автомобиль с солнечной зарядкой и запасом хода в 1600 километров
Американская компания Aptera Motors представила электромобиль с солнечными панелями и крайне обтекаемым кузовом с коэффициентом аэродинамического сопротивления 0,13. В идеальных условиях энергии от солнечных панелей достаточно, чтобы проезжать 72 километра в день, не заряжая автомобиль от сети. А максимальный запас хода автомобиля составляет более 1600 километров, утверждает компания. Продажи машины начнутся в 2021 году.
Для автовладельца электромобиль отличается от автомобиля с двигателем внутреннего сгорания прежде всего зарядкой. С одной стороны, она происходит намного медленнее, чем заправка топливом, и хватает ее, как правило, на меньшее расстояние. С другой стороны, если у владельцев традиционных автомобилей есть один способ зарядки — залить топливо в бак на заправке или из канистры, — то у владельцев электромобилей возможностей для зарядки больше: фактически, зарядить машину можно везде, где есть розетка, также небольшой заряд можно получить благодаря рекуперативному торможению.
Также инженеры давно работают над электромобилями, которые можно заряжать при помощи солнечных панелей в самой машине. Прототипы подобных самозаряжающихся машин есть давно (есть даже ежегодное соревнование электромобилей с солнечными панелями), также несколько компаний пытались или пытаются довести эту концепцию до серийного и практичного воплощения, но до сих пор им не удавалось дойти до полной реализации и массового спроса.
Один из таких проектов был Aptera 2, развивавшийся в конце 2000-х и начале 2010-х. Тогда компания показала прототип, но не смогла довести его до массового производства, а теперь представила новую версию, Aptera 3, которая конструктивно похожа на предыдущую, но имеет существенные отличия.
Как и прошлая версия, Aptera 3 — это трехколесный двухместный электромобиль с необычным кузовом, который по компоновке сильно отличается от обычных седанов. Во-первых, колеса вынесены в отдельные корпуса по бокам, а не спрятаны в колесные арки. Во-вторых, сзади кузов сильно поднимается и в нем спрятано третье колесо. Такая конструкция кузова позволила добиться крайне низкого значения коэффициента аэродинамического сопротивления — он составляет 0,13. Для сравнения, у самых обтекаемых серийно производимых автомобилей, таких как Posche Taycan, он составляет 0,22. Мелкосерийные автомобили, такие как GM EV-1 и VW XL1, имели более низкий коэффициент, равный 0,19, а у отдельных прототипов он был даже ниже 0,05, однако на текущий момент классическая компоновка кузова не позволяет добиться таких результатов.
Главная особенность автомобиля — солнечные панели, которые встроены в крышу, капот и даже поверхность над приборной панелью в салоне. В идеальных условиях они за день пополняют аккумулятор примерно на 72 километра пробега. На сайте производителя есть калькулятор и таблица, позволяющие примерно рассчитать эффективность солнечных панелей для своего местоположения. Согласно этим данным, в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах в среднем солнечные панели будут пополнять аккумуляторы на 40 километров в день, а в самые солнечные дни на 58 километров. Стоит отметить, что компания не раскрывает, как именно проводятся расчеты, а кроме того, машина не заряжается во время поездки, поэтому реальные показатели, вероятно, будут ниже.
Запас хода, пополняемый солнечными панелями, в зависимости от местоположения
Машины на солнечных батареях – тупик или будущее автомобилестроения?
Развитие и вероятные перспективы производства автомобилей на солнечных батареях – особенности таких машин. Видео о коммерческом авто на солнечной энергии.
31 августа 1955 года небольшой автомобиль – всего 15 дюймов (38 см) в длину – стал главной достопримечательностью автошоу General Motors Powerama в Чикаго. Это была не игрушка, а первый в истории автомобиль на солнечной энергии. Точнее, футуристическая миниатюра, в которой была предпринята попытка заложить основу будущего, где автомобили будут работать за счет чистого, неисчерпаемого источника энергии – солнца.
Идея о том, что автомобили могут функционировать исключительно на солнечной энергии, набирает обороты в наши дни, когда борьба с климатическим кризисом стоит первым пунктом на повестке дня. Одним из её основных направлений является переосмысление того, как люди передвигаются. Итак, 65 лет спустя, почему автомобильный рынок не полон альтернативного транспорта на солнечной энергии?
Десятилетия эволюции
Первая модель «солнечного автомобиля» не была легковой машиной по общепринятым меркам – всего лишь образцом. Детище Уильяма Г. Кобба, сотрудника General Motors, получило название Sunmobile и демонстрировало 12 фотоэлементов, прикрепленных к крыше и вырабатывающих энергию, необходимую для передвижения маленького транспортного средства. Реализовать эту концепцию в жизни было невозможно, потому что максимальной мощности, производимой солнечными панелями, было недостаточно для работы любого из автомобилей той эпохи, но Sunmobile нарисовал картину того, куда может двигаться автомобильная промышленность. Это был первый из многих прототипов.
Bluebird, построенный Эдом Пассенери в 1977-м, многие считают первым настоящим солнечным транспортным средством. У экспериментальной модели было три колеса, и она могла двигаться за счет энергии, создаваемой фотоэлектрическими элементами, без использования батареи.
В 1982 году The Quiet Achiever стал первым автомобилем на солнечных батареях, способным преодолевать большие расстояния. Он проехал 2485 миль (4000 км), путешествуя от западного побережья Австралии до восточного, на что ушло чуть меньше 20 дней.
1980-е годы ознаменовались главным испытанием транспортных средств на солнечной энергии – гонками. В 1985 году в Швейцарии были проведены первые официальные соревнования автомобилей на солнечных батареях: Tour de Sol.
Самую известную гонку на сегодняшний день – World Solar Challenge – впервые провели в 1987-м. Теперь это мероприятие проводится раз в два года, а главными участниками являются университетские и корпоративные команды. Между собой состязаются солнечные автомобили, покрытые энергетическими панелями (обычно это один квадрат) и двигающиеся на 3-4 миниатюрных колесах. Они больше похожи на бобслейные, чем на легковые, но это чудо современной инженерии способно развивать скорость свыше 80 км/ч при меньшем потреблении энергии, чем фен. Такая техника далека от работоспособного аналога современных автомобилей, но позволяет анализировать и совершенствовать технологии.
Подобный конкурс регулярно проводится и в Австралии, собирая более 50 международных команд из десятков стран. Но за пределами гоночного мира фотоэлектрические элементы пока не получили широкого распространения на авторынке. Основными препятствиями являются:
Проекты и перспективы
Существует ряд инициатив по созданию транспортных средств на солнечной энергии, которые пытались открыть дверь потребителю. Одна из самых обсуждаемых – Lightyear One, электромобиль на солнечных батареях дальнего действия (725 км WLTP), не зависящий от сети. Он использует фотоэлектрические элементы, способные, по словам его создателей, дать на 20 процентов больше энергии, чем традиционные, и работающие независимо, даже когда некоторые из них находятся в тени. С ценой в 150 000 евро это неприемлемый вариант для большинства автолюбителей, но идея имеет интересные перспективы.
Еще один подобный автомобиль – Sono Sion. Он использует 248 солнечных элементов, разбросанных по всему «телу», что обеспечивает дополнительную дальность действия 21 милю (34 км) впридачу к 155 милям (250 км), которые он может пробежать от аккумулятора. Обеспечена полная автономность машины на небольших расстояниях. Цена – 25 500 евро.
Многие жизнеспособные проекты застопорились из-за финансовых трудностей. Один из таких случаев – спроектированный в Испании двухместный автомобиль, созданный для городских путешествий. Цена доступная – 5000 евро, но команда, стоящая за проектом, недавно объявила, что прекращает реализацию инициативы из-за отсутствия финансирования для производства первых единиц.
Почему солнечная энергия лучше электрической
Частные автомобили создают до 73 процентов выбросов в окружающую среду. Продвижение электромобилей в массы уменьшит загрязнение, но не устранит его. Электростанции, энергетические линии, зарядные коммуникации – всё это наносит вред природе, скрывшись от глаз обычных пользователей. Транспортное средство, полностью работающее на солнечной энергии, будет гарантированно чистым, не источая, как и электромобили, опасных выхлопных газов.
Существует также возможность (уже проверенная на различных коммерческих моделях) размещения солнечных панелей на крышах машин в качестве дополнительного источника энергии, который предназначен не для фактического перемещения автомобиля, а для других целей – например, питания кондиционера.
Солнечные гибриды
В настоящее время нет серийных автомобилей, полностью работающих на солнечной энергии. Однако появился ряд гибридов, добавляющих солнечные технологии к электрическим. Машины, подобные Sono Motors Sion, Lightyear One и Toyota Solar Prius, мы увидим на дорогах в ближайшие несколько лет.
Sono Motors – немецкий стартап по производству электромобилей. Sion будет, по сути, самозаряжающимся электромобилем со встроенными солнечными панелями, способными подпитывать машину, даже если она не подключена к электросети. Одна из наиболее интересных особенностей – система очистки воздуха: пряди островного мха, интегрированные в приборную панель, фильтруют воздух, регулируют температуру и влажность.
Lightyear One, представленный в 2019-м и разработанный командой студентов-инженеров, выигравших гонки World Solar Challenge в 2013, 2015 и 2017 годах, – тоже гибридный электромобиль с солнечными батареями. Ожидается, что базовая «дальность полёта» машины составит 725 км, а каждый час, проведенный на солнце, увеличит запас хода примерно на 12 км. Автомобиль определенно роскошный. Запуск запланирован на 2021 год.
Третий пионер – Toyota Solar Prius. Текущий Prius уже предлагает солнечные панели в качестве опции, но новый Solar обзаведется уникальными солнечными батареями – ультратонкими панелями, разработанными Sharp и обычно используемыми на спутниках. Ожидается, что они обеспечат гораздо более высокую эффективность, чем кремниевые элементы, лежащие в основе наиболее доступных видов солнечных энергосистем, и увеличат запас хода на 56 км.
Есть ли шанс у «солнцемобилей»
Насколько работоспособными будут такие машины, трудно сказать до тех пор, пока они не испытаны жизнью. Наука редко прямо говорит «нет», но в данном случае призывает к осторожности. По оценкам экспертов, даже самых энергоэффективных солнечных панелей будет недостаточно для автомобиля с дальностью хода, сопоставимой с современными электромобилями – если не ждать несколько дней, пока машина зарядится естественным путем. Это связано с данными о том, сколько энергии могут собирать солнечные панели.
На каждый квадратный метр Земли в течение дня приходится примерно 1 киловатт солнечной энергии (фактическое количество варьируется от места к месту – от 0,2 кВт в Норвегии до 2 кВт – в Саудовской Аравии). Это означает, что гипотетически даже сверхэффективная солнечная панель, захватывающая 100 процентов солнечной энергии, может собирать только 1 киловатт-час на квадратный метр за каждый час солнечного света.
Tesla Model 3 проезжает чуть меньше 7 км на каждый киловатт-час. Предполагая, что наша солнечная машина имеет такую же энергоэффективность, с четырьмя квадратными метрами невероятно продуктивных солнечных панелей (количество, которое Sono Motors планирует разместить на Sono) ей потребуется свыше 6 часов непрерывной зарядки, чтобы проехать 160 км. Вернувшись к реальной эффективности (менее 25%), мы поймем, что для получения столь большого объема энергии машине понадобится 26 часов нахождения на солнце.
В этом могут помочь тонкопленочные элементы с использованием перовскитов. Перовскиты – это кристаллы, названные в честь русского знатока минералов Льва Перовского. Они не требуют больших затрат на добычу, а панели на их основе обладают рядом важных преимуществ по сравнению с обычными фотоэлектрическими аналогами на базе кремния. Они могут быть тоньше обычного листа бумаги, поглощают свет с более широким диапазоном длины волн, производя больше электроэнергии при той же интенсивности солнечного излучения, и лучше работают в тени и в пасмурные дни.
Но есть и другие негативные факторы. К примеру, эффективность солнечных панелей снижается, если они не выровнены идеально к солнцу. А что делать в регионах с постоянной облачностью, частыми дождями и снегом? Также есть грязь, пыль, повреждения от камней на шоссе, существенно уменьшающие количество собираемой энергии.
Будущее «солнцемобилей»
Все это не делает невозможным использование солнечных батарей, но пока это не слишком практично. Крупный транспорт вроде автобусов и поездов может выиграть из-за большей площади «рабочей» поверхности, но пока не будут достигнуты значительные успехи в технологии солнечных панелей, полностью работающие от солнца легковые автомобили вряд ли получат путевку в жизнь.
Инженеры сейчас больше озабочены тем, как интегрировать солнечную энергию в электромобили, чтобы сделать их более эффективными. Tesla, к примеру, планирует использовать «солнечное стекло», превращающее люк на крыше в прозрачную солнечную батарею. Некоторые современные продукты Tesla поставляются с солнечными панелями, которые можно хранить в багажнике и разворачивать над крышей. Это вдохновило многих производителей начать разработку собственных электромобилей, использующих солнечные батареи для расширения возможностей.
Вдохновляет то, что затраты в «солнечной отрасли» падают. Международное энергетическое агентство (МЭА) недавно опубликовало ежегодный отчет, где впервые отмечено, что солнечная энергия является самым дешевым источником электроэнергии для большинства стран мира. И в автомобильной отрасли будут активно использовать эти возможности.
Заключение
Солнечные панели на автомобилях пока не получили широкого распространения. Их недостаточно, чтобы стать единственным источником энергии, но он чище и экономнее других. Вероятно, мы нескоро увидим на дороге машины, работающие на одной солнечной энергии, но идея определенно кажется разумной.
Транспорт – едва ли не главное орудие убийства планеты как по ресурсам, которые он сжигает, так и по выбросам в окружающую среду. Поэтому естественно, что и потребители, и производители ищут более чистые и экономичные решения для транспортировки, и фотоэлектрические панели непременно сыграют в этом свою роль.
Видео о коммерческом авто на солнечной энергии:
Развитие и вероятные перспективы производства автомобилей на солнечных батареях – особенности таких машин. Видео о коммерческом авто на солнечной энергии.