Energji diellore I aplikuar në industrinë e automobilave, synon të shfrytëzojë rrezet e diellit për ta transformuar atë në energji elektrike i aftë të lëvizë një automjet. Për të kryer këtë konvertim, përdoren sa vijon: Qelizat fotovoltaike (panele diellore) që janë përgjegjëse për transformimin e fotone (dritë) në elektronet (energji elektrike) përmes të ashtuquajturit efekt fotovoltaik. E njëjta teknologji është ajo që shohim në Panele diellore të instaluara në çati, shenja trafiku ose ndriçim autonom të rrugëve, dhe janë çuar në kufijtë e tyre në zhvillimin e makina diellore.
Në një nga botimet e Sfida Botërore DielloreNë Australi, një grup studentësh holandezë e habitën botën duke prezantuar një makinë diellore të aftë të transportojë 4 persona për rreth... 600 kilometra ndjekur. Deri në atë pikë, makinat e pranishme në këtë konkurs ishin kryesisht prototipa eksperimentale me shumë pak autonomi dhe mund të transportonte vetëm një person. stella (emri i kësaj makine) u bë një nga të parat automjete familjare me energji diellore të botës, duke demonstruar se energjia diellore mund të shkojë shumë përtej modeleve të garave me një vend të vetëm.
Përveç kësaj, stella Është një nga makinat më të lehta në kategorinë e saj, me një peshë prej vetëm rreth... 380 kgShasia është bërë me alumin y fibër karbonimateriale shumë të lehta që favorizojnë të dyja shpejtësi siç është autonomia e automjetit, pasi kërkon më pak energji për të lëvizur. Panelet diellore janë instaluar në çatinë dhe kapakun e makinës për të shfrytëzuar sa më shumë energji dhe dielloreduke zënë praktikisht të gjithë sipërfaqen e disponueshme për të maksimizuar kapjen e rrezatimit.
Stella mund të udhëtojë në mënyrë autonome disa 600 km me një karikim të vetëmdhe gjithashtu, konsumon më pak gjatë këtij udhëtimi pushtet nga të cilat ka gjeneruar paneli diellor. Teprica mund të ruhet në një bateri që fuqizon makinën kur nuk ka rrezet e diellitsi natën ose në ditë me re. Kjo qasje e shndërroi këtë prototip në një ikonë të lëvizshmëri efikase diellore.
Çfarë është saktësisht një makinë diellore?
Un makinë diellore Është një automjet që lëviz me energjia elektrike e gjeneruar nga rrezet e diellit falë një serie të panele diellore të instaluar në sipërfaqen e saj (çati, kapak dhe madje edhe anët). Kjo energji mund të përdor menjëherë për të furnizuar me energji motorin elektrik ose të ruajtura në bateri për ta përdorur më vonë.
Në thelb, këto makina janë automjete elektrike në gjithçka që lidhet me sistemin e shtytjes: ata montojnë një motor elektriknjë bankë e bateri dhe një sistem menaxhimi elektronik i ngjashëm me atë të një makine elektrike konvencionale. Dallimi i madh qëndron në origjina e energjisëNë vend që të mbështeten vetëm në një prizë të lidhur me rrjetin elektrik, ato përfshijnë panele që Ato kapin drejtpërdrejt rrezatimin diellor..
Është e rëndësishme të bëhet dallimi midis makina të pastra diellore y makina me karikim diellorTë parat synojnë të lëvizin kryesisht duke përdorur energjinë e kapur nga panelet e tyre, ndërsa të dytat janë makina elektrike ose hibride që përdorin panele diellore ndihmëse Për të ulur konsumin, furnizojnë sisteme energjie si kondicioneri ose shtojnë disa kilometra shtesë autonomie, por ato ende varen nga karikimi në rrjet.
Si funksionon një makinë diellore hap pas hapi
Parimi i funksionimit të a automjet diellor Është e thjeshtë në teori, megjithëse kërkon një nivel të lartë sofistikimi teknologjik:
- Kapja e dritës së diellitpanele fotovoltaike, të përbëra nga dhjetëra ose qindra Qelizat diellore Materiale të tilla si silici janë të ekspozuara ndaj rrezatimit diellor që godet trupin e makinës.
- Konvertimi në energji elektrike: the fotone Rrezet e diellit ngacmojnë elektronet në këto materiale, duke gjeneruar një fluksi elektronik që përkthehet në rrymë të vazhdueshme (DC). Kjo quhet efekti fotovoltaik.
- Menaxhimi dhe kushtëzimiEnergjia elektrike e gjeneruar kalon nëpër një elektronika e fuqisë (rregullatorët dhe invertorët) që janë përgjegjës për optimizimin e performancës së paneleve, stabilizimin e tensionit dhe vendosjen nëse do ta dërgojnë atë energji në motor apo në bateri.
- Ruajtja e baterisë: një pjesë e energjisë ruhet në bateri me tension të lartë (zakonisht litium-jon) të cilat veprojnë si rezervuar kur nuk ka diell, duke lejuar që makina të përdoret normalisht në kushte të rrezatimit të ulët.
- Furnizim me energji elektrike me motorMotori merr energji nga bateritë në një mënyrë të ngjashme me një makinë elektrike konvencionale, duke e transformuar energjinë elektrike në energji mekanike për të lëvizur rrotat.
Në disa dizajne, energjia diellore përdoret edhe për sisteme ndihmëse të energjisë (ajër i kondicionuar, ndriçim, infotainment) duke zvogëluar kërkesën për baterinë e tërheqjes dhe duke zgjeruar kështu gamën e saj. Çelësi është të arrihet një ekuilibër midis sipërfaqja e disponueshme e paneleve, pesha e setit dhe efikasiteti aerodinamik.
Materiale të lehta dhe aerodinamikë ekstreme në prototipa
Prototipet e makina diellore ata që marrin pjesë në gara të tilla si World Solar Challenge ose Atacama Solar Race funksionojnë si autentikë laboratorë të lëvizshëmPër të kompensuar energjinë e kufizuar që panelet e tyre mund të kapin, përdoren tre strategji themelore:
- Ulje maksimale e peshësPërdoren materiale të tilla si më poshtë: fibër karboni, alumini ose përbërës të përparuar, duke arritur automjete të peshë shumë e ulët (si 375-380 kg e Stella Lux), shumë më poshtë se ajo e një makine konvencionale.
- Dizajn ekstrem aerodinamikKarroceritë e makinave janë të optimizuara për të ofruar një rezistencë minimale e ajritme linja të mprehta, karroceri të ulëta dhe rrota të efektshme. Disa modele përfshijnë një tunel ajri përmes karrocerisë së makinës, si në Stella Lux, për të përmirësuar rrjedhën aerodinamike.
- Përdorim intensiv i qelizave me efikasitet të lartëPanelet instalohen me qeliza fotovoltaike të përparuara (silici monokristalin ose edhe arsenid galiumi në projekte shumë të specializuara), të afta për të përdorur më mirë rrezatimin e disponueshëm.
Rezultati janë automjete që, megjithëse mund të duken të brishta ose jopraktike për përdorim të përditshëm, lejojnë eksplorimin. zgjidhje që më pas transferohen në industrinë komerciale të automobilaveveçanërisht në makinat elektrike konvencionale që integrojnë panele diellore në çati për të fituar autonomi.
Makina me panele diellore në tregun aktual
Sot, shumica makina me energji diellore Ajo që shohim në lajme janë prototipe ose seri shumë të kufizuara, dhe marketing masiv Mundësia e automjeteve me energji diellore nuk është materializuar ende. Shumë dizajne i japin përparësi efikasitetit të energjisë mbi rehatinë, hapësirën e brendshme ose sigurinë, dhe për këtë arsye nuk i plotësojnë të gjitha kërkesat komerciale të kërkuara nga tregu.
Megjithatë, disa marka kanë ndërmarrë hapa të rëndësishëm në integrimin panele diellore ndihmëse në modelet e prodhimit, duke i përdorur ato si një mbështetje për të ulur konsumin dhe përmirësojnë autonominë. Ndër shembujt më të spikatur janë makinat elektrike dhe hibride plug-in që përfshijnë çati diellore të afta për:
- Furnizimi me energji i sistemeve ndihmëse siç është kondicioneri, veçanërisht kur makina është e parkuar në diell.
- Shtoni disa kilometra shtesë autonomi në vit, ideale për përdorime urbane dhe periurbane.
- Ulja e kërkesës në baterinë kryesore, duke zgjatur jetëgjatësinë e saj dhe duke përmirësuar efikasitetin e përgjithshëm të automjetit.
Këto përparime tregojnë se, megjithëse makina diellore plotësisht të vetëmjaftueshme Edhe pse mbeten sfida të rëndësishme teknike (sipërfaqja e kufizuar e paneleve, varësia nga moti, kostoja e prodhimit), integrimi progresiv i energjisë diellore në industrinë e automobilave është një realitet. Çdo projekt i ri dhe çdo garë prototipesh ofron të dhëna dhe zgjidhje që na sjellin më afër një të ardhmeje ku automjetet elektrike dhe diellore do të bashkëjetojnë si opsione të përbashkëta. lëvizshmëri e pastër dhe e qëndrueshme.
Kombinimi i teknologji të përparuar fotovoltaikeBateritë gjithnjë e më efikase dhe dizajnet e lehta dhe aerodinamike po e shndërrojnë ëndrrën e lëvizjes së mundësuar ekskluzivisht nga dielli në një qëllim teknik gjithnjë e më të arritshëm, dhe prototipet si Stella janë një parapamje e qartë e asaj se si mund të jetë lëvizshmëria në dekadat e ardhshme.
