IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В наше время альтернативные источники энергии становятся все более популярными, один из этих источников – является солнечная энергия. Причиной этого являются, высокие темпы исчерпания природных ресурсов, экономическая выгода использования альтернативных источников энергии и способствование сохранению чистоты окружающей среды. Солнечная энергия начинает использоваться повсеместно, уже существуют специализированные производства, создающие солнечные панели и батареи. Их использование является нужным в автомобилестроении, так как это поможет уничтожить вредные выбросы автомобилей, которые ведут к экологическое катастрофе, а также, что очень важно для общества сэкономить на затратах на топливо. Привлекательностью идеи солнечных автомобилей я считаю, помимо абсолютной безопасности для окружающей среды, является новизна и нестандартность дизайна. Поэтому я считаю, что это направление нужно развивать.

Что изобрели на сегодня

На данный момент все модели автомобилей на солнечных батареях находятся на стадии разработки или представлены в концептах. Но уже инженеры достигли довольно не плохих результатов, при которых автомобили могут спокойно передвигаться по городу.

Особенности автомобилей, работающие на солнечной энергии:

Главной конструктивной особенностью транспорта, работающего на солнечной энергии, являются фотоэлектрические панели, которые одновременно являются и камнем преткновения для разработчиков. Все заключается в том, что лучшие солнечные панели , существующие на данный день имеют КПД около 12%, а для нормальной эксплуатации нужно порядка 40-50%. Но инженеры для улучшения качества работы автомобиля делают следующее: снижают массу автомобилей за счет использования легких сплавов и углепластика, что позволяет сохранить количество потребляемой энергии ; Улучшение аэродинамических характеристик кузова, для достижения наименьшего сопротивления воздуха. В последнее время начали вводить новую технологию - как колесо, снабжённое бесколлекторным электродвигателем. Его применение позволяет не только упростить конструкцию автомобиля, обойдясь без трансмиссии, но и в значительной мере снизить массу машины. Кроме того, такие колёса теперь обувают в новейшие шины, коэффициент сопротивления качению которых снижен до минимального значения.

Наиболее удачные модели:

Astrolab

Модель компании Venturi, являющаяся первым серийным солнечным автомобилем. Рисунок 1. Стоимость машины составляет 92 тыс. евро. Мощность - 16,0 кВт, запас хода - 110 км, максимальная скорость - 120 км/ч. Силовую установку снабжают энергией солнечные панели общей площадью 3,6 м2 и мощностью 600 Вт. Масса авто снижена до 300 кг за счёт использования материалов из углепластика (примечательно, что при этом аккумуляторная батарея весит 110 кг). По внешнему виду машина напоминает снабжённое колёсами крыло.

Рис.1 Alstrolab. Ecletic

Автомобиль разработан компанией Venturi (Франция). Рисунок 2. Мощность силового агрегата - 22 л.с. Запас хода без подзарядки - 50 км, скорость - 50 км/ч. Машина снабжена вспомогательным ветряным генератором, использование обычного топлива не предусмотрено. В ненастную погоду можно заряжать от бытовой розетки, время зарядки - 5 часов.

Рис. 2. Ecletic.

StellaLux

Первый семейный универсал на солнечных батареях. Рисунок 3. Это автомобиль стал первым, которые расходует энергии меньше, чем вырабатывают его солнечные батареи. При его создании активно использовались композитные материалы, в том числе углеводородное волокно. Это позволило максимально сократить массу автомобиля. Весит Stella Lux – 375 килограмм. Работает автомобиль на электрическом двигателе, который питается от солнечных батарей установленных на крыше автомобиля, а также от дополнительного аккумулятора на 15 кВт • ч. Полный заряд аккумулятора должен обеспечить 1000 км езды, при условии периодического появления прямых солнечных лучей. Максимальная скорость движения Stella Lux составляет 125 км/ч. Важной деталью нового Stella Lux является уровень потребления энергии. Дело в том, что во время езды, машина потребляет меньше электричества, чем производит его в солнечную погоду. Это позволяет ездить на одних лишь только солнечных батареях и одновременно с этим – пополнять аккумуляторные батареи.

Рис. 3. Stella Lux.

Что можно сделать

Главными целями в будущем в направлении автомобилей на солнечной энергии, я считаю являются :

• Увеличение мощности автомобилей за счет использования более мощных солнечных батарей.

• Увеличение КПД автомобиля за счет более качественного использования солнечной энергии, уменьшения массы автомобилей, улучшений в области аэродинамики.

• Снижение стоимости автомобилей и фотообразователей.

Это все позволит увеличить количество желающий приобрести автомобиль на солнечной энергии, значит позволит уменьшить загрязнение окружающей среды. И автомобиль на солнечной энергии превратится из уникальной разработки в средство массового передвижения.

Список использованной литературы

Статьи и информация в интернете:

1. http://altenergiya.ru/sun/v-budushhee-na-solnechnom-avtomobile.html

1. http://www.novate.ru/blogs/050715/32018/

1. http://mirenergii.ru/energiyasolnca/avto-na-solnechnyx-batareyax-proryv-v-budushhee-ili-tupikovaya-vetv.html

Код для цитирования: Скопировать