Aurinkopaneelit autoon: ominaisuudet, toimintaominaisuudet

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:14

Jatkuva taistelu ympäristön puhtaudesta ja ympäristön turvallisuudesta on provosoinut aurinkopaneelien kehittämisen ja massatuotannon, joille on löytynyt käyttöä useilla teollisuudenaloilla. Myöskään autoteollisuutta ei ole jätetty ulkopuolelle – pienet aurinkovoimalla toimivat sähköautot eivät nykyään yllätä ketään.

Toimintaperiaate

Aurinkovoimalla toimiva auto on varustettu sähkömoottorilla, jonka voimanlähteenä on aurinkoenergiajärjestelmä, joka muuttaa aurinkoenergian sähköenergiaksi. Pii-aurinkoakun elementtien "p-n-läpäisevyyden" periaate aiheuttaa sähköenergian muodostumisen tietyn kaavion mukaisesti:

1. Ylempi n-kerros sisältää fosforia, alempi p-kerros, boori. Valokennon "P-N-johtavuus" määräytyy niin sanotulla "p-n-liitoksella", joka muodostuu kahden kerroksen rajalle.
2. Akun yläkerrokseen muodostuu negatiivisesti varautuneita elektroneja auringonvalon vaikutuksesta, positiivisesti varautuneita - sisäänpohjakerros. Kerrosten väliin muodostuu sähkökenttä ja potentiaaliero, koska läsnä on tietty määrä eri varauksilla varustettuja hiukkasia. Sähkövirran virtaus piirin läpi on mahdollista vain, jos akkuun kytkettyjen elektrodien välillä on kuormitus, kun taas positiivisesti varautuneet hiukkaset liikkuvat alaspäin, negatiivisesti varautuneet - ylös.

Yllä olevaa kaaviota voidaan käyttää auton mekaanisen voimansiirron käyttövoimana edellyttäen, että sähkömoottori ja auton yksittäisten järjestelmien toiminnasta vastaavat kolmannen osapuolen laitteet on kytketty aurinkoenergian kuormituksina. akku.

Aurinkoajoneuvojen historia

Autoteollisuus, joka on erikoistunut ajoneuvojen luomiseen aurinkoakkuilla, osui 1900-luvun puoliväliin. Teknologian viiveen ja kyvyttömyyden luoda energiaintensiivisiä akkuja ja tehokkaita pienikokoisia aurinkopaneeleja tämän alueen kehittäminen keskeytettiin, ja se jatkui vasta 90-luvulla. Aurinkojärjestelmien tehostunut hyötysuhde mahdollisti tuotetun sähkön määrän lisäämisen, uuden sukupolven energiaintensiiviset akut mahdollistivat pitkille matkoille riittävän energiareservin luomisen.

Uudentyyppiset sähkömoottorit, voimansiirrot, korirakenteet ja materiaalit ovat olleet merkittävässä roolissa aurinkovoimalla toimivien ajoneuvojen kehityksessä. Nykyään ajoneuvojen vaihteistot valmistetaan osien, joilla on minimaalinen vierintävastus, perusteellarunko - valmistettu kevyestä ja kestävästä muovista. Käytetyt moottorit ovat harjattomia yksiköitä, jotka perustuvat magneettisista harvinaisista maametallimateriaaleista valmistettuihin napoihin.

Moottoripyörät olivat toinen keksintö, joka antoi sysäyksen tämän alan kehitykselle. Niiden tekniikkaan kuuluu sähkömoottorin sijoittaminen jokaiseen vetopyörään, mikä lisää merkittävästi voimansiirtomekanismin yleistä tehokkuutta.

Joustavien aurinkopaneelien ilmestyminen ja energian absorptioalueen kasvu on vaikuttanut aurinkopaneelien tehon kasvuun auton akussa.

Auton keskihinta

Aurinkoenergiaa energialähteenä käyttävien ajoneuvojen korkea hinta johtuu niiden kokoonpanon ja yksiosaisen tuotannon monimutkaisuudesta. Tällaisia malleja kehittävät autonvalmistajat eivät levitä tietoa teknologioista, koneista ja niiden hinnoista. Tästä huolimatta jo sarjatuotantoon otettujen autojen - esimerkiksi ranskalaisen Venturin Astrolab-mallin - hinta on noin seitsemän miljoonaa ruplaa.

Arvollisuus

Ennen klassisia polttomoottoreita aurinkovoimalla toimivilla ajoneuvoilla on useita etuja:

• Ympäristöystävällinen, koska ei sisällä haitallisia päästöjä.
• Rajaton energia auringosta.
• Ei tarvetta rakentaa latausasemia ja tankkausasemia
• Pitkä käyttöikä.
• Edullista ja ilmaista energiaa.

Epäkohdat

Aurinkoparistojen laajaa käyttöönottoa haittaavat seuraavat haitat:

• Akkujen korkea hinta, joka johtuu innovatiivisten teknologioiden ja kappaletuotannon tarpeesta.
• Aurinkovoimalla toimivilla kilpa-autoilla on pienempi nopeus ja lyhyempi kantama polttomoottoreihin verrattuna.
• Käyttöprosessia vaikeuttaa aurinkosähköjärjestelmiin erikoistuneiden huolto- ja korjauspalveluiden puute.

Itseasennus

Aurinkopaneelien asentaminen autoon on mahdollista omin käsin edellyttäen, että tarvittavat käsityökalut ovat saatavilla, mekaniikka- ja sähkömekaniikka-alan tietämys ja vapaa-aika on.

Aurinkoenergian muuntaminen sähköenergiaksi suoritetaan auton koriin sijoitetussa keräimessä. Akku varastoi tuotetun energian.

Akun lataustasoa, varastoidun energian kulutusta ja sähkömoottorin virrankulutusta säätelee autoon asennettu elektroninen ohjausyksikkö. Mekaaninen voimansiirto käyttää ajoneuvon pyöriä muuntamalla sähkön pyöriväksi liikkeeksi.

Aurinkopaneelien asennuksessa on suositeltavaa käyttää tehdasvalmisteisia rakenneosia. Keholla on vain kaksi vaatimusta - vahvuus ja kevyt paino. Sen mitat riippuvat pääkomponenttien mitoista ja kattoon asennetustaaurinkoenergialla toimiva auto. Akun, elektroniikkayksikön ja sähkömoottorin teknisten ominaisuuksien on vastattava valitun paneelin tehoa.

Optimaalinen sijoitus: auton alkuun

Aurinkojärjestelmän vähimmäispinta-ala vaaditun tehon saamiseksi on 1 m2, mikä selittää aurinkopaneelien usein sijoittamisen auton katolle. Paneelit kiinnitetään kattopintaan erityisillä kannattimilla, silikoniliimalla tai tarranauhalla. Aurinkoakun valitsee auton omistaja asetettujen tavoitteiden perusteella: esimerkiksi auton äänijärjestelmään ja muihin koristeisiin aurinkoakkuun riittää kompaktin paneelin asentaminen. Tällaisella asemalla ei ole tarpeeksi tehoa akun lataamiseen.

Kojelaudan sijoitus

Taitettavat aurinkopaneelit voidaan asentaa kojelautaan ja säilyttää tavaratilassa. Elementin rungon tulee olla valmistettu kestävästä muovista, joka kestää korkeita lämpötiloja. Epäluotettavasta ja halvasta materiaalista valmistetut paristot voivat vääntyä, kun ne altistetaan suoralle auringonvalolle ja korkeille lämpötiloille.

Aurinkopaneelit auton akun lataamiseen kytketään kahdella tavalla:

• Vakio – tupakansytyttimen kautta.
• Akun napojen kautta.

Lue aurinkopariston valmistajan antamat ohjeet ennen asennusta ja liittämistä. Aurinkojärjestelmän ja auton sähkölaitteiden vaurioitumisen syy on useimmissa tapauksissa vääräakkuliitäntä.

Akun lataussäännöt

Virta-arvo lyijyakkuja ladattaessa ei saa ylittää 10-12 % niiden kapasiteetista, mikä vaikuttaa akun latausaikaan. Laadukas ja luotettava akku, jonka kapasiteetti on 60 A / h, ladataan virralla, jonka enimmäisarvo on 5-6 A. Tällaisilla indikaattoreilla keskimääräinen latausaika on 10-12 tuntia. Akun vian riski kasvaa, jos latausaikaa lyhennetään tai määritettyjä parametreja kasvatetaan merkittävästi.

Aurinkopaneelit minimoivat kaikki riskit, koska niiden maksimivirran voimakkuus ei ylitä 1-2 A. Akun teho riittää 7 W:iin asti akun suorituskyvyn ylläpitämiseksi, kun taas aurinkoakkujen teho on 50 -70 vaaditaan sen lataamiseen täyteen Tällaiset järjestelmät on varustettu ohjaimilla, jotka säätelevät paneelien teknisiä ominaisuuksia ja ylläpitävät akun suorituskykyä ja eheyttä.

50 Ah:n akku voidaan ladata täyteen 7–9 tunnissa käyttämällä 40 W 20 V aurinkopaneelia.

Autoon asennettujen aurinkopaneelien optimaalisen pituuden tulisi olla yksi metri, jännitteen ja tehon - 12 volttia ja 15 wattia. Asiantuntijat suosittelevat vahvasti ohjaimen tai vastaavan ohjauslaitteen hankkimista, joka voi suojata ajoneuvon sisäistä järjestelmää ja akkua peruutukselta tai liiallisesta latauksesta. Aurinkopaneelit yhdistetään usein yhdeksi ketjuksi lisäämiseksikapasiteettia ja ne sijoitetaan auton katolle riittävästi tilaa.

Mallin yleiskatsaus

Verkosto tarjoaa laajan valikoiman valokuvaaurinkopaneeleita autoon, mutta runsaan valikoiman ansiosta kaikki paneelit eivät ole laadukkaita ja luotettavia. Asiantuntijat ehdottavat, että keskitytään kolmeen suosittuun aurinkokuntamalliin, joilla on tarvittavat ominaisuudet.

Aurinkopaneelit Sunsei SE-500

Suosittu ja kysytty aurinkokuntamalli, jossa kompaktit mitat - 38x36x3 cm. Valmistaja tarjoaa pakkauksessa vedenpitävän kotelon säilytystä ja kuljetusta varten.

Pienten aurinkopaneelien teho ei ylitä 7,5 W, virta on 0,6 A. Sunsei SE-500 on asennettu jalustaan ja ne pitävät auton akun käynnissä useita tunteja, jos moottori sammutetaan.

Akku latautuu sekä moottorin käydessä että sammutettuna. Aurinkopaneelissa on tupakansytyttimen pistoke ja liittimet. Auton aurinkopaneelien arvostelujen perusteella monet kuluttajat asentavat Sunsein dieselveneisiin, kuorma-autoihin ja traktoreihin.

SE-500-aurinkopaneelin haittana on sen alhainen teho, jota korvaa useiden elementtien yhdistäminen yhdeksi verkkoksi.

SunForce-akku

Aurinkopaneelimalli kanadalaiselta valmistaj alta. Akun nimellismitat ovat 97x35x4 senttimetriä, jännite ja teho 1,5 A ja17 W vastaavasti. Mukana tupakansytyttimen pistoke, liittimet ja 7A/12V ohjain.

Koostaan huolimatta se voidaan asentaa helposti kevyiden ajoneuvojen, veneiden, kuorma-autojen ja erikoisvarusteiden katolle. Mallin lisäetu on kyky työskennellä sumussa ja sateessa.

Paneeli TCM-15F

Kannettavat aurinkopaneelit autoon, jossa on joustava runko, 15 W teho, 1A jännite ja kompaktit mitat - 60x27x0,5 senttimetriä. Pienen kokonsa ansiosta paneeli on helppo taittaa kokoon ja kiinnittää turvallisesti ajoneuvon katolle. Aurinkopaneelin hermeettinen kotelo on riittävän luotettava. Tekniset tiedot tarjoavat melko korkean hyötysuhteen, 22%.

Arvostelut

Autonomistajat korostavat autojen aurinkopaneeleja koskevissa arvioissaan, että aurinkojärjestelmää varten on ostettava täydellinen varustesarja, mukaan lukien paneelit, tärinänkestävä ja kestävä kotelo alumiinipinnalla, joka poistaa hyvin lämpöä, ohjain ja akku. Jälkimmäinen toimii vain yhdessä lyijyakkujen kanssa, ja sen nimellistehon on oltava 12 volttia. Aurinkopaneelien tehokas ja keskeytymätön toiminta on mahdollista vain, jos ne ovat kohtisuorassa auringonsäteitä vastaan. Ihannetapauksessa auton omistajia kehotetaan ostamaan erityinen järjestelmä, joka seuraa auringon sijaintia ja löytää akun optimaalisen kulman automaattitilassa, mutta tällainen suunnittelu maksaa paljon, kunkokoonpano.

Kun asennat aurinkoakkua autoon, on toivottavaa ottaa huomioon valitun mallin, auton akun ja ajoneuvoverkon ominaisuudet. Sarjan aurinkopaneelien valmistajat toimittavat yksityiskohtaiset ohjeet tuotteiden asentamiseen ja käyttöön tehon, kapasitanssin ja jännitteen nimellisarvoilla. Vakiovarusteisiin voi kuulua myös ohjain, akun liittimet ja tupakansytyttimen pistoke.

Auton aurinkojärjestelmät eivät korvaa täysin akkua, mutta niiden avulla voit ladata akun uudelleen ja antaa virtaa auton tärkeimmille sähkölaitteille. Paras tapa käyttää aurinkoakkua on ladata akku hätätilanteissa. Akun täysi lataus on mahdollista vain verkkolaturin avulla.