Автомобили на солнечных батареях, первые испытания, лучшие модели

Автомобили на солнечных батареях, как мы видим из самого названия, это автомобили которые для передвижения используют солнечную энергию.

Данный тип автомобилей появился не вчера и даже не позавчера, как думают многие. Первый автомобиль на солнечных батареях был представлен на показ еще в 1955 году.

Он был не большого размера и передвигался без водителя, с помощью дистанционного управления.

Принцип работы

Принцип работы такого автомобиля, не смотря на его фантастическое название, довольно прост.

Солнечные батареи, преобразовывая энергию солнечного света в электрическую энергию, заряжают аккумуляторные батареи. Те, в свою очередь, с помощью электродвигателя приводят в движение колеса автомобиля.

Ночью автомобили на солнечных батареях передвигаются за счет батарей, а днем за счет энергии солнца.

Первые испытания

Первое серьезное испытание автомобиль на солнечных батареях получил в 1982 году, когда инженер-изобретатель Ханс Толструп на своем детище «Quiet Achiever» проехал поперек Австралию, при этом средняя скорость его солнцемобиля была 20 км/ч.

С тех пор на автомобили на солнечных батареях обратили серьезное внимание и другие инженеры энтузиасты, которые начали создавать еще более совершенные модели.

И как результат, в 1996 году в ходе четвертой Международной ралли автомобилей на солнечных батареях (первая была проведена в 1987 году), солнцемобиль «Dream» развил скорость в 90 км/час, а на некоторых хороших участках пути его скорость достигала 135 км/час. Расстояние, которое преодолел данный солнцемобиль, 3000 км.

Хочется отметить, что такие соревнования между автомобилями работающие от энергии солнца в Австралии проходят каждый год. Участок пути в те же 3000 км проходит между городами Дарвин и Аделаиды.

В среднем данные соревнования занимают около одной недели, на которых автомобили на солнечных батареях не только удивляют всех своим интересным дизайном, но и все лучшими эксплуатационными качествами.

Вес и высокие технологии

Следует понимать, что чем легче такой автомобиль, и чем совершение у него солнечные батареи, аккумуляторы и электродвигатель, тем лучше его будут технические характеристики.

Поэтому современные автомобили на солнечных батареях это высокотехнологические устройства, в которые внедрены все последние достижения науки в области физики, химии, механики и других наук.

Поэтому не зря к соревнованиям, которые проходят ежегодно в Австралии все чаще привлекают различные студенческие группы из разных научных учебных заведений мира.

Но так как это удовольствие не из дешевых, данные проекты спонсируются крупнейшими автомобильными компаниями, которые, хотя еще не нацелены в промышленных масштабах выпускать автомобили на солнечных батареях, так как в этом пока нет смысла, очень внимательно следят за развитием данной ветки автомобилестроения, понимая, что за этим будущее.

Не удивительно, что местом проведения таких соревнований выбрали Австралию. Ведь там, в году около 300 дней солнечные, а это наиболее благоприятные условия для таких марафонов.

И хотя соревнования в Австралии уже давно превратились в шоу, за которым следят около 200 миллионов человек в мире, за результатами этих соревнований следят и многие научные центры, включая и аэрокосмического направления. Ведь уже давно не секрет, что спутники в космосе питаются от энергии солнца.

Совершенству нет придела, все только начинается

Но все же, как бы не хвалили данные автомобили, они еще очень не совершенны. И проблема лежит не только в наличии ясной погоды.

К сожалению, наука в этой области еще не достигла желаемых результатов. Солнечные батареи на автомобилях еще не совершенные, их КПД в хорошую погоду составляет всего 15%, не говоря уже про пасмурную погоду. Для сравнения, КПД двигателя работающего на бензине равно 45%.

Так же автомобили на солнечных батареях обладают очень малой мощностью. Обычно это 1 л.с. при общей площади солнечной батареи 2 кв.м.

Максимальная скорость при самых благоприятных условиях 100 км/час, но про перевозку грузов или даже дополнительного пассажира речи даже не идет.

Но не так все плохо, как кажется.

Как мы видим из проводимых в Австралии соревнований, есть люди, которые верят в будущее автомобилей на солнечных батареях, и благодаря новым технологическим прорывам, сбывание их ней мечты с каждым годом становится все более реалистичней.

К примеру, фирма Venturi, которая находится во Франции, уже разработала проекты двух автомобилей на солнечных батареях, которые уже можно хоть сейчас запускать в серию. Это модели Ecletic и Astrolab.

Автомобиль на солнечных батареях Ecletic, к примеру, имеет мощность в 22 л.с., что уже является прорывом у данного типа автомобилей.

Конечно, они еще не полностью совершенны. Работают данные автомобили полностью без топлива, и при скорости в 50 км. час они способны проехать всего лишь 50 км. без подзарядки ( то есть в городе только съездить на работу и назад).

Так же разработчики понимали, что их автомобили на солнечных батареях будут эксплуатироваться не только в Австралии, где 300 дней в году солнечные, а в Европе, где количество солнечных дней значительно меньше.

Поэтому для пасмурной погоды, АКБ автомобиля можно в любой момент подзарядить через обычную розетку и ехать дальше. Время зарядки 5 часов.

А если нет под рукой розетки, то в автомобилях предусмотрена возможность использовать ветровую энергию, благодаря которой автомобили могут проехать не более 15 км. При условии, что ветер довольно сильный.

Но автомобиль на солнечных батареях Astrolab, получился более совершенным, чем Ecletic. Он уже способен проехать 110 км и при этом разгонятся на участках до 120 км/час.

Конечно же, на современном этапе развития автомобилей на солнечных батареях, нельзя на полном серьезе относиться к данному типу автомобилей, как альтернативному средству передвижения, тем более, что стоимость таких автомобилей варьирует в пределах 25 тыс. ЕВРО. Скорее всего, это игрушки для богатых, чем автомобили для повседневного использования.

Но наука не стоит на месте, ведь более 100 лет назад первые автомобили, который появился на дорогах, тоже вызвали недоумение и не понимание, а теперь это технологические шедевры, без которых жизнь на земле просто бы остановилась.

Кто знает, пройдет еще каких-то лет 50, а может быть и меньше и без автомобилей на солнечных батареях человечество тоже уже не сможет жить.

Солнечная машина — Solar vehicle

• Портал возобновляемой энергии
• Портал окружающей среды

• v
• т
• е

Солнечное транспортное средство или солнечное электрическое транспортное средство представляет собой электрическое транспортное средство работает полностью или в значительной степени от прямого использования солнечной энергии . Обычно фотоэлектрические (PV) элементы, содержащиеся в солнечных батареях, преобразуют солнечную энергию непосредственно в электрическую . Термин «солнечный автомобиль» обычно подразумевает, что солнечная энергия используется для питания всей или части движущей силы транспортного средства . Солнечная энергия также может использоваться для обеспечения энергии для связи, управления или других вспомогательных функций.

Солнечные автомобили в настоящее время не продаются в качестве повседневных транспортных средств, а в основном представляют собой демонстрационные автомобили и инженерные учения, часто спонсируемые государственными учреждениями. Однако широко распространены транспортные средства с косвенным зарядом от солнечной энергии, и в продаже имеются солнечные лодки .

Содержание

• 1 Земля
  • 1.1 Солнечные автомобили
  • 1.2 Солнечные автобусы
  • 1.3 Одноколейные автомобили
  • 1.4 Приложения
  • 1.5 Вспомогательная мощность
  • 1.6 Личный скоростной транспорт
  • 1.7 Железнодорожный
• 2 Вода
• 3 Воздух
  • 3.1 Пилотируемые летательные аппараты на солнечных батареях
  • 3.2 Гибридные дирижабли
  • 3.3 Беспилотные летательные аппараты
  • 3.4 Будущие проекты
• 4 Космос
  • 4.1 Космические аппараты на солнечных батареях
  • 4.2 Космические аппараты на солнечных батареях
  • 4.3 Планетарные исследования
• 5 Электромобиль с солнечной батареей
  • 5.1 Подключаемые гибридные автомобили и автомобили на солнечных батареях
• 6 Ограничения
• 7 См. Также
• 8 ссылки
• 9 Внешние ссылки

Земля

Солнечные автомобили

Солнечные автомобили зависят от фотоэлементов для преобразования солнечного света в электричество для привода электродвигателей. В отличие от солнечной тепловой энергии, которая преобразует солнечную энергию в тепло, фотоэлементы напрямую преобразуют солнце в электричество. Например, недавно выпущенный Hyundai Solar Car, на крыше которого установлены солнечные батареи. Фотоэлектрические панели автомобиля вырабатывают электричество для зарядки аккумуляторов в автомобиле.

Конструкция автомобиля на солнечных батареях сильно ограничена количеством энергии, потребляемой автомобилем. Солнечные автомобили создаются для гонок на солнечных батареях, а также для общественного использования. Список прототипов автомобилей на солнечных батареях . Даже самые лучшие солнечные элементы могут собирать только ограниченную мощность и энергию на площади поверхности автомобиля. Это ограничивает солнечные автомобили сверхлегкими композитными кузовами для экономии веса. Солнечные автомобили лишены безопасности и удобства обычных транспортных средств. Первый семейный автомобиль на солнечных батареях был построен в 2013 году студентами в Нидерландах. Этот автомобиль способен проехать 550 миль на одной зарядке при солнечном свете. Он весит 850 фунтов и оснащен солнечной батареей мощностью 1,5 кВт. Солнечные автомобили должны быть легкими и эффективными. Транспортные средства за 3000 фунтов или даже 2000 фунтов менее практичны. Stella Lux , предшественница Stella, побила рекорд дальности полета одного заряда 932 мили. Голландцы пытаются коммерциализировать эту технологию. Во время гонок Stella Lux способна преодолеть 700 миль при дневном свете. На скорости 45 миль в час Stella Lux имеет бесконечный запас хода. Это снова связано с высокой эффективностью, включая коэффициент лобового сопротивления 0,16. Среднестатистической семье, которая никогда не проезжает более 200 миль в день, никогда не потребуется подзарядка от сети. Они включались бы только в том случае, если бы хотели вернуть энергию в сеть. Солнечные автомобили часто оснащены датчиками и / или беспроводной телеметрией , чтобы тщательно контролировать потребление энергии автомобилем, улавливание солнечной энергии и другие параметры. Беспроводная телеметрия обычно предпочтительнее, поскольку она позволяет водителю сосредоточиться на вождении, что может быть опасно в таком небольшом и легком автомобиле. Система солнечного электромобиля была спроектирована и спроектирована как простая в установке (от 2 до 3 часов) интегрированная вспомогательная система с литым низкопрофильным солнечным модулем, дополнительным аккумулятором и проверенной системой контроля заряда.

В качестве альтернативы электромобиль с батарейным питанием, такой как Sono Motors Sion , может использовать солнечную батарею для подзарядки; массив может быть подключен к общей распределительной электросети.

Солнечные автобусы

Солнечные автобусы приводятся в движение солнечной энергией, которая полностью или частично собирается из стационарных солнечных панелей. Tindo шина является 100% солнечной энергии автобус , который работает в качестве бесплатного общественного транспорта службы в Аделаида Сити по инициативе городского совета. Автобусные перевозки, в которых используются электрические автобусы , которые частично питаются от солнечных батарей, установленных на крыше автобуса, предназначенные для снижения потребления энергии и продления срока службы аккумуляторной батареи электрического автобуса, были введены в действие в Китае.

Автобусы на солнечных батареях следует отличать от обычных автобусов, в которых электрические функции автобуса, такие как освещение, обогрев или кондиционирование воздуха, но не сама движущая сила, питаются от солнечной энергии. Такие системы получили более широкое распространение, поскольку они позволяют автобусным компаниям соблюдать определенные правила, например, законы против холостого хода , действующие в нескольких штатах США, и могут быть модернизированы для существующих автомобильных аккумуляторов без замены обычного двигателя.

Одноколейные автомобили

Первые солнечные «автомобили» на самом деле были трехколесными или квадроциклами, построенными с использованием велосипедных технологий. На первой солнечной гонке, Тур де Соль в Швейцарии в 1985 году, их называли солнечными моторами . Из 72 участников половина использовала исключительно солнечную энергию, а другая половина использовала гибриды, питаемые солнечной энергией и человеком. Было построено несколько настоящих солнечных велосипедов с большой солнечной крышей, маленькой задней панелью или прицепом с солнечной панелью. Позже были построены более практичные солнечные велосипеды со складными панелями, которые можно было устанавливать только во время парковки. Даже позже панели оставили дома, питаясь от сети, а велосипеды заряжались от сети. Сегодня доступны высокоразвитые электрические велосипеды, которые потребляют так мало энергии, что покупка эквивалентного количества солнечной электроэнергии стоит недорого. «Солнечная энергия» превратилась из реального оборудования в систему косвенного учета. Та же система работает и с электрическими мотоциклами, которые также были впервые разработаны для Tour de Sol .

Приложения

Venturi Astrolab в 2006 году был первым в мире коммерческим гибридным электромобилем, который должен был быть выпущен в январе 2008 года.

В мае 2007 года партнерство канадских компаний во главе с Hymotion изменило Toyota Prius на использование солнечных батарей для выработки до 240 Вт электроэнергии при ярком солнечном свете. Сообщается, что это позволяет увеличить запас хода до 15 км в солнечный летний день при использовании только электродвигателей.

В 2005 году изобретатель из Мичигана, США, построил уличный, лицензированный, застрахованный электрический скутер с солнечной зарядкой. Его максимальная скорость контролировалась на уровне чуть более 30 миль в час, а для зарядки аккумуляторов на стоянке использовались складные солнечные панели.

Вспомогательная мощность

Фотоэлектрические модули коммерчески используются в качестве вспомогательных силовых агрегатов в легковых автомобилях для вентиляции автомобиля, снижения температуры в салоне автомобиля, когда он припаркован на солнце. Такие автомобили, как Prius , Aptera 2 , Audi A8 и Mazda 929 2010 года выпуска , имеют солнечные люки на крыше для вентиляции.

Площадь фотоэлектрических модулей, необходимых для питания автомобиля традиционной конструкции, слишком велика для перевозки на борту. Был построен прототип автомобиля и прицепа Solar Taxi . Согласно информации на сайте, он способен преодолевать 100 км / день при использовании 6 м 2 стандартных ячеек из кристаллического кремния. Электроэнергия хранится с помощью никелево-солевой батареи . Однако стационарная система, такая как солнечная панель на крыше, может использоваться для зарядки обычных электромобилей.

Кроме того , можно использовать солнечные панели , чтобы расширить диапазон гибрида или электромобиля, как включенные в Fisker Karma , доступны в качестве опции на Chevy Volt , на капот и крышу «Destiny 2000» модификаций Pontiac Fieros , Italdesign Quaranta , Free Drive EV Solar Bug и множество других электромобилей, как концептуальных, так и серийных. В мае 2007 года партнерство канадских компаний во главе с Hymotion добавило фотоэлектрические элементы в Toyota Prius, чтобы расширить ассортимент. SEV требует 20 миль в день от их комбинированного модуля мощностью 215 Вт, установленного на крыше автомобиля, и дополнительной батареи на 3 кВт / ч.

9 июня 2008 года президенты Германии и Франции объявили о плане предоставления кредита в размере 6-8 г / км выбросов CO ₂ для автомобилей, оснащенных технологиями, «еще не учтенными в стандартном цикле измерения выбросов автомобиля» . Это породило предположения о том, что фотоэлектрические панели могут получить широкое распространение на автомобилях в ближайшем будущем.

Также технически возможно использовать фотоэлектрические технологии (в частности, термофотовольтаические (TPV) технологии) для обеспечения двигателя автомобиля. Топливо используется для нагрева излучателя. Генерируемое инфракрасное излучение преобразуется в электричество фотоэлектрическим элементом с малой шириной запрещенной зоны (например, GaSb). Был даже построен прототип гибридного автомобиля TPV. «Викинг 29» был первым в мире автомобилем с термофотоэлектрическим приводом (TPV), спроектированным и построенным Институтом исследований транспортных средств (VRI) в Университете Западного Вашингтона. Потребуется повысить эффективность и снизить стоимость, чтобы сделать TPV конкурентоспособным с топливными элементами или двигателями внутреннего сгорания.

Личный скоростной транспорт

Некоторые концепции персонального скоростного транспорта (PRT) включают фотоэлектрические панели.

Железная дорога

Железные дороги предлагают вариант с низким сопротивлением качению, который будет полезен при запланированных поездках и остановках. Фотоэлектрические панели были испытаны как ВСУ на итальянском подвижном составе в рамках проекта ЕС. PVTRAIN . Прямое питание в сети постоянного тока позволяет избежать потерь из-за преобразования постоянного тока в переменный. Сети постоянного тока есть только в электротранспорте: железных дорогах, трамваях и троллейбусах. Преобразование постоянного тока с фотоэлектрических панелей в переменный ток сети (AC), по оценкам, привело к потере около 3% электроэнергии.

PVTrain пришел к выводу, что наибольший интерес для фотоэлектрических систем на железнодорожном транспорте вызывают грузовые вагоны, в которых бортовая электроэнергия обеспечит новые функции:

• GPS или другие устройства позиционирования, чтобы улучшить их использование в управлении автопарком и повысить эффективность.
• Электрические замки, видеомонитор и система дистанционного управления для автомобилей с раздвижными дверями, чтобы снизить риск кражи ценных товаров.
• Тормоза с АБС, которые увеличивают максимальную скорость грузовых вагонов до 160 км / ч, повышая производительность.

На узкоколейной линии Кисмарош — Киралирет недалеко от Будапешта построен железнодорожный вагон «Вили» на солнечных батареях. При максимальной скорости 25 км / ч «Вили» приводится в движение двумя двигателями мощностью 7 кВт с рекуперативным торможением и питанием от фотоэлектрических панелей площадью 9,9 м2. Электроэнергия хранится в бортовых аккумуляторах. Помимо бортовых солнечных панелей, есть возможность использовать стационарные (внешние) панели для выработки электроэнергии специально для использования на транспорте.

Также в рамках проекта «Гелиотрам» построено несколько пилотных проектов, например, трамвайные депо в Ганновере, Лейнхаузен и Женеве (Bachet de Pesay). Женевский участок мощностью 150 кВт ( _p) подавал 600 В постоянного тока непосредственно в электрическую сеть трамвая / троллейбуса, обеспечивая около 1% электроэнергии, потребляемой транспортной сетью Женевы при ее открытии в 1999 году. 16 декабря 2017 года был запущен поезд, полностью работающий на солнечной энергии. в Новом Южном Уэльсе, Австралия. Поезд питается от бортовых солнечных батарей и бортовых аккумуляторных батарей. Он вмещает 100 пассажиров на расстояние 3 км.

Недавно Имперский колледж Лондона и экологическая благотворительная организация 10:10 объявили о проекте Renewable Traction Power по исследованию использования боковых панелей солнечных батарей для питания поездов. Между тем индийские железные дороги объявили о своем намерении использовать на борту фотоэлектрические системы для работы систем кондиционирования в железнодорожных вагонах. Кроме того, Индийские железные дороги объявили, что к концу мая 2016 года проведут пробный пуск. Они надеются, что в среднем 90 800 литров дизельного топлива на поезд будет экономиться в год, что, в свою очередь, приведет к сокращению выбросов CO на 239 тонн. ₂ .

Лодки, работающие на солнечных батареях, в основном использовались только в реках и каналах, но в 2007 году экспериментальный 14-метровый катамаран Sun21 прошел по Атлантике из Севильи в Майами , а оттуда в Нью-Йорк. Это было первое пересечение Атлантики, работающее только на солнечной энергии.

Самая большая японская судоходная линия Nippon Yusen KK и Nippon Oil Corporation сказал солнечные панели , способные генерировать 40 киловатт электроэнергии будут размещены на верхней части 60213 тонн в автомобиль носителя корабля , который будет использоваться Toyota Motor Corporation .

В 2010 году была представлена Tûranor PlanetSolar , яхта- катамаран длиной 30 метров и шириной 15,2 метра, работающая от 470 квадратных метров солнечных панелей. На данный момент это самая большая из когда-либо построенных лодок на солнечных батареях. В 2012 году PlanetSolar стал первым в истории солнечным электромобилем, совершившим кругосветное путешествие .

Изготовлены различные демонстрационные системы. Любопытно, что никто еще не воспользовался огромным выигрышем в мощности, который принесет водяное охлаждение.

Низкая удельная мощность нынешних солнечных панелей ограничивает использование судов, работающих на солнечной энергии, однако лодки, использующие паруса (которые не вырабатывают электричество, в отличие от двигателей внутреннего сгорания), используют энергию батарей для электроприборов (таких как охлаждение, освещение и связь). Здесь солнечные панели стали популярными для подзарядки батарей, поскольку они не создают шума, требуют топлива и часто могут быть легко добавлены к существующему пространству палубы.

Воздух

Солнечные корабли могут относиться к дирижаблям на солнечных батареях или гибридным дирижаблям.

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) вызывают значительный военный интерес ; солнечная энергия позволила бы им оставаться в воздухе в течение нескольких месяцев, став гораздо более дешевым средством выполнения некоторых задач, которые сегодня выполняются с помощью спутников. В сентябре 2007 года сообщалось о первом успешном полете за 48 часов на постоянной мощности БПЛА. Вероятно, это будет первое коммерческое использование фотоэлектрических элементов в полете.

Было построено много демонстрационных самолетов на солнечных батареях, некоторые из которых известны AeroVironment .

Пилотируемый самолет на солнечных батареях

• Пингвин-паутинка ,
• Solar Challenger — этот самолет пролетел 163 мили (262 км) из Парижа, Франция, в Англию на солнечной энергии.
• Sunseeker
• Solar Impulse — два одноместных самолета, второй из которых совершил облет Земли. Первый самолет совершил 26-часовой испытательный полет в Швейцарии 8–9 июля 2010 года. Самолет поднял на высоту почти 28 000 футов (8 500 метров) Андре Боршберг . Он слетал всю ночь от аккумулятора. Второй самолет, немного крупнее и мощнее, вылетел из Абу-Даби в 2015 году в сторону Индии, а затем на восток через Азию. Однако из-за перегрева батареи он был вынужден остановиться на Гавайях зимой. В апреле 2016 года он возобновил свое путешествие и завершил кругосветное плавание, вернувшись в Абу-Даби 26 июля 2016 года.
• SolarStratos — швейцарский стратосферный 2-местный солнечный самолет, стремящийся подняться в космос.

Гибридные дирижабли

Канадский стартап Solar Ship Inc разрабатывает гибридные дирижабли на солнечных батареях, которые могут работать только на солнечной энергии. Идея состоит в том, чтобы создать жизнеспособную платформу, которая может путешествовать в любую точку мира, доставляя холодные медицинские принадлежности и другие предметы первой необходимости в места в Африке и Северной Канаде, не нуждаясь в каком-либо топливе или инфраструктуре. Есть надежда, что технологических разработок в области солнечных батарей и большой площади поверхности, обеспечиваемой гибридным дирижаблем, будет достаточно для создания практического самолета с солнечной батареей. Некоторые ключевые особенности солнечного корабля заключаются в том, что он может летать только на аэродинамическом подъемнике без подъемного газа, а солнечные элементы вместе с большим объемом оболочки позволяют переконфигурировать гибридный дирижабль в мобильное убежище, которое может перезаряжать батареи и другое оборудование. .

Hunt GravityPlane (не путать с наземным гравитационным самолетом ) — это планер с гравитационным двигателем, предложенный компанией Hunt Aviation в США. Он также имеет крылья с аэродинамическим профилем, улучшающие его аэродинамическое сопротивление и повышающие его эффективность. GravityPlane требует большого размера, чтобы получить достаточно большое отношение объема к весу, чтобы поддерживать эту конструкцию крыла, и ни один пример еще не построен. В отличие от планера с двигателем , GravityPlane не потребляет энергию во время фазы набора высоты. Однако он потребляет энергию в тех точках, где его плавучесть меняет положительные и отрицательные значения. Хант утверждает, что это, тем не менее, может повысить энергоэффективность корабля, как и более высокая энергоэффективность подводных планеров по сравнению с традиционными методами движения. Хант полагает, что низкое энергопотребление должно позволить кораблю собирать достаточно энергии, чтобы оставаться в воздухе неопределенное время. Традиционным подходом к этому требованию является использование солнечных батарей в самолетах, работающих на солнечной энергии . Хант предложил два альтернативных подхода. Один из них — использовать ветряную турбину и собирать энергию из воздушного потока, создаваемого скользящим движением, другой — это тепловой цикл для извлечения энергии из разницы в температуре воздуха на разных высотах.

Беспилотные летательные аппараты

• Pathfinder и Pathfinder-Plus — этот БПЛА продемонстрировал, что самолет может оставаться в воздухе в течение длительного периода времени, питаясь исключительно солнечной энергией.
• Helios — созданный на основе Pathfinder-Plus, этот БПЛА с питанием от солнечных и топливных элементов установил мировой рекорд по полету на высоте 96 863 фута (29 524 м).
• Qinetiq Zephyr — построенный Qinetiq, этот БПЛА установил неофициальный мировой рекорд по продолжительности беспилотного полета более 82 часов 31 июля 2008 года. Всего через 15 дней после упомянутого выше полета Solar Impulse, 23 июля 2010 года, Zephyr, легкий беспилотный летательный аппарат Автомобиль, спроектированный оборонной компанией Соединенного Королевства QinetiQ , стал рекордсменом по выносливости для беспилотного летательного аппарата. Он летал в небе над Аризоной более двух недель (336 часов). Он также поднялся на высоту более 70 700 футов (21,5 км).
• Спроектированный и изготовленный в Китае БПЛА успешно поднялся на высоту 20 000 метров во время испытательного полета в северо-западных регионах страны. Названный «Caihong» (CH), или «Радуга» на английском языке, он был разработан исследовательской группой из CASC .

Будущие проекты

• BAE Systems PHASA-35 разрабатывается компанией BAE Systems и авиационно — космической техники фирмы призматических для испытательных полетов в 2019 году.
• Компания Google приобрела компанию Titan Aerospace с целью разработки БПЛА на солнечной энергии, однако проект, похоже, был заброшен.
• Sky-Sailor (направлен на марсианский полет)
• Различные проекты солнечных дирижаблей, такие как «High Altitude Airship» Lockheed Martin.

Космос

Космический корабль на солнечной энергии

Солнечная энергия часто используется для питания спутников и космических кораблей, работающих во внутренней солнечной системе, поскольку она может обеспечивать энергию в течение длительного времени без избыточной массы топлива. Спутник связи содержит несколько радиопередатчиков , которые работают непрерывно в течение своей жизни. Было бы неэкономично эксплуатировать такой аппарат (который может находиться на орбите годами) от первичных батарей или топливных элементов , а дозаправка на орбите нецелесообразна. Однако солнечная энергия обычно не используется для корректировки положения спутника, а срок службы спутника связи будет ограничен запасом топлива на борту станции.

Солнечные космические корабли

Несколько космических аппаратов, работающих на орбите Марса , использовали солнечную энергию в качестве источника энергии для своей двигательной установки.

Все современные космические аппараты на солнечных батареях используют солнечные панели в сочетании с электрической силовой установкой , обычно с ионными двигателями, поскольку это дает очень высокую скорость истечения и снижает количество топлива по сравнению с ракетой более чем в десять раз. Поскольку топливо обычно является самой большой массой на многих космических кораблях, это снижает затраты на запуск.

Другие предложения для солнечных космических аппаратов включают солнечное тепловое нагревание топлива, обычно водорода или иногда воды. Электродинамический трос можно использовать для изменения ориентации спутника или изменить его орбиту.

Другая концепция солнечного движения в космосе — легкий парус ; это не требует преобразования света в электрическую энергию, вместо этого напрямую полагаясь на крошечное, но постоянное радиационное давление света.

Планетарные исследования

Возможно, наиболее успешными летательными аппаратами на солнечных батареях были «вездеходы», используемые для исследования поверхностей Луны и Марса. В программе «Луноход» 1977 года и Mars Pathfinder 1997 года использовалась солнечная энергия для приведения в движение дистанционно управляемых транспортных средств. Срок службы этих марсоходов намного превышал пределы выносливости, которые были бы установлены, если бы они работали на обычном топливе.

Электромобиль с солнечной батареей

Швейцарский проект под названием «Солартакси» совершил кругосветное плавание. Это первый раз в истории, когда электромобиль (не самодостаточный автомобиль на солнечных батареях) облетел мир, преодолев 50 000 км за 18 месяцев и пересек 40 стран. Это достойный дороги электромобиль с прицепом с солнечными батареями и солнечной батареей размером 6 м². В Solartaxi есть аккумуляторы Zebra , которые позволяют проехать 400 км без подзарядки. Автомобиль также может проехать 200 км без прицепа. Его максимальная скорость составляет 90 км / ч. Автомобиль весит 500 кг, а прицеп — 200 кг. По словам инициатора и тур-директора Луи Палмера , серийный автомобиль может быть произведен за 16000 евро. Solartaxi путешествовал по миру с июля 2007 года по декабрь 2008 года, чтобы показать, что существуют решения по остановке глобального потепления, и побудить людей искать альтернативы ископаемому топливу . Палмер предполагает, что наиболее экономичным местом для установки солнечных панелей для электромобиля является строительство крыш, сравнивая это с тем, чтобы положить деньги в банк в одном месте и снять их в другом.

Компания Solar Electric Vehicles добавляет выпуклые солнечные элементы на крышу гибридных электромобилей.

Подключаемые гибридные автомобили и автомобили на солнечной энергии

Интересным вариантом электромобиля является тройной гибридный автомобиль — PHEV, который также оснащен солнечными батареями.

У модели Toyota Prius 2010 года есть возможность установки солнечных батарей на крыше. Они приводят в действие систему вентиляции во время стоянки, чтобы обеспечить охлаждение. Фотовольтаика может применяться во многих случаях на транспорте либо в качестве движущей силы, либо в качестве вспомогательных силовых установок , особенно там, где требования к топливу, техническому обслуживанию, выбросам или шуму исключают использование двигателей внутреннего сгорания или топливных элементов. Из-за ограниченной площади, доступной для каждого транспортного средства, скорость или диапазон либо и то, и другое ограничены при использовании в качестве движущей силы.

Ограничения

Существуют ограничения на использование фотоэлементов в транспортных средствах:

• Плотность мощности: мощность солнечной батареи ограничена размером автомобиля и площадью, которая может подвергаться воздействию солнечного света. Эту проблему также можно решить, добавив платформу и подключив ее к автомобилю, и это даст больше места для панелей для питания автомобиля. В то время как энергия может накапливаться в батареях, чтобы снизить пиковую нагрузку на массив и обеспечить работу в условиях отсутствия солнца, батарея увеличивает вес и стоимость автомобиля. Ограничение мощности может быть уменьшено за счет использования обычных электромобилей, питаемых от солнечной (или другой) энергии, подзаряжаемых от электрической сети.
• Стоимость: хотя солнечный свет бесплатный, создание фотоэлементов для улавливания этого солнечного света стоит дорого. Стоимость солнечных панелей неуклонно снижается (снижение затрат на 22% при удвоении объема производства).
• Соображения по дизайну: хотя солнечный свет не имеет срока службы, фотоэлементы имеют. Срок службы солнечного модуля составляет примерно 30 лет. Стандартные фотоэлектрические устройства часто имеют гарантию 90% (от номинальной мощности) через 10 лет и 80% через 25 лет. Мобильным приложениям вряд ли понадобится время жизни, если они будут строить интегрированные фотоэлектрические и солнечные парки. Современные фотоэлектрические панели в основном предназначены для стационарных установок. Однако, чтобы добиться успеха в мобильных приложениях, фотоэлектрические панели должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать вибрации. Кроме того, солнечные панели, особенно из стекла, имеют значительный вес. Для того, чтобы его добавление было полезным, солнечная панель должна обеспечивать энергию, эквивалентную или превышающую энергию, потребляемую для увеличения ее веса.

Источник http://autotopik.ru/vse-pro-avtomobili/415-avtomobili-na-solnechnyh-batareyah.html
Источник http://ru.qaz.wiki/wiki/Solar_vehicle