Solární panely pro auto: vlastnosti, funkce

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-19 12:59

Neustálý boj za čistotu a bezpečnost životního prostředí podnítil vývoj a masovou výrobu solárních panelů, které našly uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Stranou nezůstal ani automobilový průmysl – malé elektromobily na solární pohon dnes nikoho nepřekvapí.

Funkční princip

Vůz na solární pohon je vybaven elektromotorem, jehož zdrojem energie je solární systém, který přeměňuje sluneční energii na elektrickou energii. Princip „p-n permeability“prvků křemíkové solární baterie způsobuje tvorbu elektrické energie podle určitého schématu:

1. Horní n-vrstva obsahuje fosfor, spodní, p-vrstva, bor. "P-N vodivost" fotobuňky je určena takzvaným "p-n přechodem" vytvořeným na rozhraní dvou vrstev.
2. V horní vrstvě baterie se vlivem slunečního záření tvoří záporně nabité elektrony, kladně nabité - vspodní vrstva. Mezi vrstvami se vytváří elektrické pole a rozdíl potenciálů v důsledku přítomnosti určitého počtu částic s různými náboji. Tok elektrického proudu obvodem je možný pouze v případě, že mezi elektrodami připojenými k baterii je zátěž, zatímco kladně nabité částice se budou pohybovat dolů, záporně nabité nahoru.

Výše uvedené schéma lze použít jako pohon pro mechanickou převodovku automobilu za předpokladu, že je zapojen elektromotor a zařízení třetích stran zodpovědná za provoz jednotlivých systémů automobilu, jako zátěže pro solární baterie.

Historie solárních vozidel

Původ automobilového průmyslu, specializujícího se na výrobu vozidel na solární baterie, spadá do poloviny 20. století. Kvůli zpoždění v technologii a nemožnosti vytvořit energeticky náročné baterie a výkonné solární panely kompaktních rozměrů byl rozvoj této oblasti pozastaven a obnoven až v 90. letech. Zvýšená účinnost solárních systémů umožnila zvýšit množství vyrobené elektřiny, nová generace energeticky náročných baterií umožnila vytvořit energetickou rezervu dostatečnou na dlouhé cesty.

Nové typy elektromotorů, převodovek, struktur karoserie a materiálů hrají významnou roli ve vývoji vozidel na solární pohon. Dnes se převodovky vozidel vyrábějí na bázi dílů s minimálním valivým odporem, prvkůtělo - vyrobeno z lehkého a odolného plastu. Použité motory jsou bezkomutátorové jednotky založené na pólech vyrobených z magnetických materiálů vzácných zemin.

Motorová kola byla dalším vynálezem, který dal impuls k rozvoji tohoto odvětví. Jejich technologie zahrnuje umístění elektromotoru na každé z hnacích kol, což výrazně zvyšuje celkovou účinnost převodového mechanismu.

Výskyt flexibilních solárních panelů a zvětšení oblasti absorpce energie ovlivnilo zvýšení výkonu solárních panelů pro autobaterii.

Průměrná cena auta

Vysoká cena vozidel využívajících jako zdroj energie solární systémy je dána složitostí jejich montáže a kusové výroby. Automobilky vyvíjející takové modely nešíří informace o technologiích, strojích a jejich ceně. Navzdory tomu jsou náklady na vozy již uvedené do sériové výroby - například model Astrolab od francouzské společnosti Venturi - asi sedm milionů rublů.

Dignity

Před klasickými spalovacími motory mají vozidla na solární pohon řadu výhod:

• Šetrné k životnímu prostředí díky absenci škodlivých emisí.
• Neomezená energie ze slunce.
• Není potřeba stavět dobíjecí stanice a čerpací stanice
• Dlouhá životnost.
• Cenově dostupná a bezplatná energie.

Vady

Široké zavedení solárních baterií do provozu brání následující nevýhody:

• Vysoká cena baterií kvůli potřebě inovativních technologií a kusové výrobě.
• Ve srovnání se spalovacími motory mají závodní vozy na solární pohon nižší rychlost a kratší dojezd.
• Provozní proces je komplikován nedostatkem služeb a opravárenských služeb specializovaných na solární systémy.

Samoinstalace

Instalaci solárních panelů na automobil je možné provést vlastníma rukama, za předpokladu dostupnosti potřebného ručního nářadí, znalostí v oboru mechaniky a elektromechaniky a volného času.

Přeměna sluneční energie na elektrickou energii se provádí v kolektoru umístěném na karoserii vozu. Baterie uchovává vygenerovanou energii.

Úroveň nabití baterie, spotřeba akumulované energie a proudová spotřeba elektromotoru jsou regulovány elektronickou řídicí jednotkou instalovanou ve voze. Mechanická převodovka pohání kola vozidla přeměnou elektřiny na rotační pohyb.

Při instalaci solárních panelů je žádoucí použít továrně vyrobené konstrukční prvky. Na tělo jsou kladeny pouze dva požadavky – pevnost a nízká hmotnost. Jeho rozměry závisí na rozměrech hlavních komponentů a na střešeauto na solární baterie. Technické vlastnosti baterie, elektronické jednotky a elektromotoru musí odpovídat výkonu zvoleného panelu.

Optimální umístění: střecha auta

Minimální plocha solárního systému pro získání požadovaného výkonu je 1 m2, což vysvětluje časté umisťování solárních panelů na střechu vozu. Panely se k povrchu střechy připevňují speciálními držáky, silikonovým lepidlem nebo suchým zipem. Solární baterii volí majitel vozu na základě stanovených cílů: například pro audiosystém a další dekorace v autě na solární baterii stačí nainstalovat kompaktní panel. Taková stanice nebude mít dostatek energie k nabití baterie.

Umístění na hlavním panelu

Skládací solární panely lze nainstalovat na palubní desku a uložit do zavazadlového prostoru. Tělo prvku musí být vyrobeno z odolného plastu odolného vůči vysokým teplotám. Baterie vyrobené z nespolehlivého a levného materiálu se mohou deformovat, když jsou vystaveny přímému slunečnímu záření a vysokým teplotám.

Solární panely pro nabíjení autobaterie se připojují dvěma způsoby:

• Standardní – přes zapalovač cigaret.
• Přes svorky baterie.

Před instalací a připojením si musíte přečíst pokyny nabízené výrobcem solární baterie. Příčina poškození solárního systému a elektrického vybavení vozu je ve většině případů nesprávnápřipojení baterie.

Pravidla nabíjení baterie

Aktuální hodnota při nabíjení olověných baterií by neměla překročit 10-12 % jejich kapacity, což ovlivňuje dobu nabíjení baterie. Vysoce kvalitní a spolehlivá baterie s kapacitou 60 A / h se nabíjí proudem, jehož maximální hodnota je 5-6 A. U takových indikátorů je průměrná doba nabíjení 10-12 hodin. Riziko selhání baterie se zvyšuje, pokud se zkrátí doba nabíjení nebo se výrazně zvýší specifikované parametry.

Solární panely minimalizují všechna rizika díky tomu, že jejich maximální proudová síla nepřesahuje 1-2 A. Baterie má dostatek výkonu až 7 W pro udržení výkonu baterie, zatímco solární baterie o výkonu 50 K úplnému nabití je potřeba -70. Út Takové systémy jsou vybaveny ovladači, které regulují technické vlastnosti panelů a udržují výkon a integritu baterie.

Baterii 50Ah lze plně nabít za 7–9 hodin pomocí 40W 20V solárního panelu.

Optimální délka solárních panelů nainstalovaných na autě by měla být jeden metr, napětí a výkon – 12 voltů a 15 wattů. Odborníci důrazně doporučují zakoupit ovladač nebo podobné ovládací zařízení, které dokáže ochránit palubní systém vozidla a baterii před zpětným nebo nadměrným nabitím. Solární panely jsou často kombinovány do jednoho řetězce, aby se zvýšilkapacitou a jsou umístěny na střeše vozu s jeho dostatečnou plochou.

Přehled modelu

Síť nabízí širokou škálu fotosolárních panelů pro auto, avšak s bohatým výběrem nemají všechny panely správnou kvalitu a spolehlivost. Odborníci navrhují, abychom se zabývali třemi oblíbenými modely solárních systémů s nezbytnými charakteristikami.

Solární panely Sunsei SE-500

Populární a žádaný model solárního systému s kompaktními rozměry - 38x36x3 cm. Výrobce nabízí vodotěsné pouzdro pro skladování a přepravu v sadě.

Výkon malých solárních panelů nepřesahuje 7,5 W, proud je 0,6 A. Sunsei SE-500 jsou upevněny na stativu a udržují autobaterii v chodu několik hodin, pokud je vypnutý motor.

Baterie se nabíjí jak při běžícím motoru, tak při vypnutém motoru. Solární panel je dodáván se zástrčkou zapalovače cigaret a svorkami. Soudě podle recenzí solárního panelu pro auto mnoho spotřebitelů instaluje Sunsei na dieselové lodě, nákladní automobily a traktory.

Nevýhodou solárního panelu SE-500 je jeho nízký výkon, kompenzovaný kombinací několika prvků do jedné sítě.

Baterie SunForce

Model solárního panelu od kanadského výrobce. Jmenovité rozměry baterie jsou 97x35x4 centimetry, napětí a výkon 1,5A a17 W resp. Kompletní se zástrčkou zapalovače cigaret, svorkami a ovladačem 7A/12V.

Navzdory své velikosti jej lze snadno nainstalovat na střechu lehkých vozidel, lodí, nákladních automobilů a speciálního vybavení. Další výhodou modelu je schopnost pracovat v mlze a dešti.

Panel TCM-15F

Přenosné solární panely do auta s flexibilní karoserií, výkonem 15 W, napětím 1A a kompaktními rozměry - 60x27x0,5 centimetru. Díky malým rozměrům lze panel snadno složit a bezpečně namontovat na střechu vozidla. Hermetické pouzdro solárního panelu má dostatečnou spolehlivost. Specifikace poskytují poměrně vysokou účinnost 22 %.

Recenze

Majitelé aut ve svých recenzích solárních panelů do auta upozorňují na nutnost pořízení kompletního vybavení solárního systému včetně panelů, vibracím odolného a odolného pouzdra s hliníkovým povrchem, který dobře odvádí teplo, ovladač a baterie. Ten funguje pouze v tandemu s olověnými bateriemi a musí mít jmenovitý výkon 12 voltů. Efektivní a nepřetržitý provoz solárních panelů je možný pouze v případě, že jsou kolmé na sluneční paprsky. V ideálním případě se majitelům automobilů doporučuje zakoupit speciální systém, který sleduje polohu slunce a najde optimální úhel baterie v automatickém režimu, ale tento typ konstrukce stojí hodně, kdyžmontáž.

Při instalaci solární baterie do automobilu je žádoucí vzít v úvahu vlastnosti vybraného modelu, autobaterie a palubní sítě. Výrobci solárních panelů v sadě dodávají podrobné pokyny pro instalaci a provoz produktů s nominálními hodnotami výkonu, kapacity a napětí. Standardní vybavení může také zahrnovat ovladač, svorky baterie a zástrčku do zapalovače cigaret.

Solární systémy do auta nejsou úplnou náhradou baterie, ale umožňují dobíjet baterii a dodávat energii hlavnímu elektrickému vybavení vozu. Nejlepším způsobem použití solární baterie je dobití baterie v nouzových situacích. Plné nabití baterie je možné pouze pomocí síťové nabíječky.