მზის ენერგიით აღჭურვილი მანქანებიროგორც თვით სახელიდან ვხედავთ, ეს არის მანქანები, რომლებიც მზის ენერგიას იყენებენ გადაადგილებისთვის.
ამ ტიპის მანქანა არ გამოჩნდა გუშინ ან თუნდაც გუშინწინ, სანამ ბევრი ფიქრობს. პირველი მზის ენერგიით აღჭურვილი მანქანა შოუში იყო წარმოდგენილი 1955 წელს.
ეს მზის ენერგიით აღჭურვილი მანქანა არ იყო დიდი და მძღოლის გარეშე მოძრაობდა დისტანციური მართვის გამოყენებით.
ასეთი მანქანის მუშაობის პრინციპი, მიუხედავად მისი ფანტასტიკური სახელისა, საკმაოდ მარტივია.
მზის უჯრედები, მზის ენერგიის ენერგიად გადაქცევა ელექტროენერგიად, დატენვის ბატარეებს. ეს, თავის მხრივ, ელექტროძრავის დახმარებით აძრავებს მანქანის ბორბლებს. არ არის აუცილებელი იმის თქმა, რომ ღამით, მზის ენერგიით გამოწვეული მანქანები ბატარეების გამო მოძრაობენ, დღის განმავლობაში კი მზის ენერგიის გამო.
მზის ენერგიით გამოწვეული ავტომობილის პირველი სერიოზული გამოცდა იყო 1982 წელს, როდესაც ინჟინერმა და გამომგონებელმა ჰანს ტოლსტროპმა თავის ტრეფიკინგის „Quiet Achiever“ - ში გაიარა ავსტრალიაში, ხოლო მისი მზის სატრანსპორტო საშუალების საშუალო სიჩქარე 20 კმ / სთ იყო.
მას შემდეგ სხვა ენთუზიაზმი ინჟინრები სერიოზულ ყურადღებას აქცევდნენ მზის ენერგიაზე მყოფ ავტომობილებს, რომლებმაც დაიწყეს კიდევ უფრო მოწინავე მოდელების შექმნა.
და შედეგად, 1996 წელს, მზის ენერგიის მქონე მანქანების მეოთხე საერთაშორისო მიტინგზე (პირველი ჩატარდა 1987 წელს), Dream მანქანამ Dream მიაღწია სიჩქარეს 90 კმ / სთ, და გზის ზოგიერთ კარგ მონაკვეთში მისი სიჩქარე მიაღწია 135 კმ / სთ . მანძილი, რომელიც ამ მზის სატრანსპორტო საშუალებამ მოიცვა, იყო 3000 კმ.
აღსანიშნავია, რომ ავსტრალიაში მზის ენერგიის მქონე მანქანებს შორის ასეთი შეჯიბრებები ტარდება ყოველწლიურად. იგივე 3000 კმ სიგრძის სიგრძე გადის დარვინსა და ადელაიდას ქალაქებს შორის.
საშუალოდ, ამ შეჯიბრებებს დაახლოებით ერთი კვირა სჭირდება, რომლის დროსაც მზის ენერგიით გამოწვეული მანქანები არა მხოლოდ ყველას აოცებენ საინტერესო დიზაინით, არამედ ყველა საუკეთესო შესრულებით.
გასაგებია, რომ მსუბუქია ასეთი მანქანა და რაც უფრო სრულყოფილია მზის პანელები, ბატარეები და ელექტროძრავა, მით უკეთესი იქნება მისი ტექნიკური მახასიათებლები.
ამიტომ თანამედროვე მზის ენერგიით აღჭურვილი მანქანები არის მაღალტექნოლოგიური მოწყობილობები, რომლებიც მოიცავს უახლეს სამეცნიერო მიღწევებს ფიზიკის, ქიმიის, მექანიკის და სხვა მეცნიერებების სფეროებში.
მზიურ ტრასაზე მყოფი მანქანის ნიმუში მის გარშემო რამდენიმე პლიუსი და პოზიტიური წერტილია.
განსხვავება ჩვეულებრივი აპარატებისგან საგრძნობია მათ სიგანეში:
§ შეუზღუდავი ენერგეტიკა, დღის ენერგიის დაგროვების გამო, დღის შუქის საათებში,
§ არ არის საჭირო ბენზინგასამართი სადგურები,
§ მზის მოდულების უზარმაზარი რესურსი,
მავნე გამონაბოლქვი აირების ან სხვა გამოსხივებული ელემენტების არარსებობა,
§ აბსოლუტურად უფასოა, არავინ გადაიხდის მზის სხივს.
და მაინც, რაც არ უნდა დიდება ამ მანქანებს, ისინი მაინც არ არიან ძალიან სრულყოფილი. და პრობლემა მდგომარეობს არა მხოლოდ სუფთა ამინდის თანდასწრებით.
სამწუხაროდ, ამ სფეროში მეცნიერებამ ვერ მიაღწია სასურველ შედეგს. მზის პანელები მანქანებზე ჯერ არ არის სრულყოფილი, კარგ ამინდში მათი ეფექტურობა მხოლოდ 15% -ს შეადგენს, რომ აღარაფერი ვთქვათ მოღრუბლულ ამინდში. შედარებისთვის, ბენზინზე მომუშავე ძრავის ეფექტურობაა 45%.
იგივე მზის ენერგიის მქონე მანქანები ძალიან დაბალი სიმძლავრე აქვთ. ეს ჩვეულებრივ 1 ცხ.ძ. მზის ბატარეის საერთო ფართობი 2 კვ.მ.
სამომავლო შეჯიბრებაში დახმარება არის ბატარეებში გამოყენებული ახალი მასალების მუდმივი განვითარება. მაგალითად, ბოლოდროინდელი მოვლენები საშუალებას იძლევა არ დააინსტალიროთ ბრტყელი მზის პანელები მანქანის სახურავზე და გაანადგუროთ ავტო გიგანტების დიზაინერის დახვეწა. უკვე შემუშავებული ბატარეები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მანქანების ჩამოსასხმელად, ანუ შეუდარებელი იყოს ადამიანი.
მანქანაში მინის ზედაპირი საკმაოდ დიდია, მას შემდეგ რაც დაამატეთ მთელი სხეულის ზედაპირი, რომელიც შეიძლება დაფარული იყოს მოქნილი მზის პანელებით, შეგიძლიათ მივაღწიოთ ისეთ ფართობას, რომელიც საკმარისია მზის ენერგიის საჭირო რაოდენობის შესაქმნელად, ისე, რომ ბატარეით აღჭურვილი მანქანა ნებისმიერ მანძილზე იმოგზაუროს, ხოლო მეპატრონე არ ფიქრობს მისი გადატენვის შესახებ.
ასეთი მოქნილი მოდულების მინუსი არის დაბალი ეფექტურობა. მაგრამ, როგორც მზის ენერგიაში წარსული მოვლენების გამოცდილება გვიჩვენებს, პროდუქტიულობის გაზრდა მხოლოდ დროის საკითხია. ისტორიული მონაცემებიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ დარწმუნებული იყოთ, რომ გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ელექტრული სატრანსპორტო საშუალებების მზის პანელების შესრულება მიაღწევს საჭირო დონეს და საშუალებას მოგცემთ შექმნათ ძლიერი და საიმედო მანქანები მასობრივი გამოყენებისთვის.
რა არის მზის მანქანები?
მზის ენერგიის მქონე მანქანები გამოირჩევიან ნაცნობი გამოსახულებისგან. მათი დიზაინი ყველაზე ხშირად მომავლის ზოგიერთ ფანტასტიკურ მოწყობილობას წააგავს და არცთუ ისე რეალური, სამუშაო მანქანებს. ეს აიხსნება არა იმდენად დეველოპერების წარმოდგენით, როგორც პრაქტიკული აუცილებლობით. მართლაც, ასეთი მანქანის სრულფასოვანი მუშაობისთვის, თქვენ გჭირდებათ მზის უამრავი პანელი, ასე რომ თქვენ უნდა გაზარდოთ დაფარვის ზონა.
სტელა - ოჯახური მზის მანქანა ნიდერლანდებიდან
ჰოლანდიაში (აინდჰოვენის ტექნიკური უნივერსიტეტი) მათ შექმნეს კონცეფცია, რომელსაც კარგად შეეძლო მიეღო კვალიფიკაცია "მსოფლიოში პირველი ოჯახის საოჯახო მანქანის მზის ენერგიაზე". პროტოტიპს უწოდებენ სტელა და ოთხი ადამიანია განთავსებული. და არა მხოლოდ ჯდება, არამედ საშუალებას აძლევს მათ საკმაოდ კომფორტულად მოთავსდნენ სალონში. უფრო მეტიც, მანქანას ასევე აქვს საკმაოდ ფართო ოთახის საყრდენი. Stella- ს სხეული დამზადებულია ნახშირბადის ბოჭკოებისა და ალუმინისგან, ამიტომ კონცეფცია იწონის მხოლოდ 380 კგ-ს სიგრძით 4.5 მ და სიგანე 1.65 მ.
მოქნილი მაღალი დონის პანელები დამონტაჟებულია მანქანის სახურავზე, ხოლო კონტროლი ხორციელდება "ჭკვიანი საჭე" და სენსორული ეკრანის გამოყენებით (ჩვეულებრივი ღილაკების ნაცვლად). "სტელას" მაქსიმალური სიჩქარეა 110 კმ / სთ, ხოლო უკიდურესად დატვირთული ბატარეების სიბნელეში მას შეუძლია 600 კმ. სხვათა შორის, 2013 წელს. სტელა წარმატებით მონაწილეობდა მსოფლიო მზის გამოწვევაში.
Racing ტექნოლოგია მასებისთვის
Venturi– მა Astrolab– ის მზის ავტომობილი გამოუშვა ბაზარზე. უფრო მეტიც, ეს არ არის მხოლოდ კონცეფციის შემუშავება, ეს არის სრულფასოვანი კომერციული მოდელი, რომლის შეძენაც ყველას შეუძლია. იგი განკუთვნილია ორი მგზავრისთვის. ფორმულა 1-ის რბოლების საფუძველზე შექმნილი ავტომობილის ტექნიკური მახასიათებლები საკმარისია კომფორტული ყოველდღიური ტარებისთვის.
ინდუქციური ძრავის სიმძლავრეა 16 კვტ, მაქსიმალური სიჩქარე 110-120 კმ / სთ, თავად ავტომობილის წონაა მხოლოდ 300 კგ.
რასაკვირველია, მზის ენერგიით გამოწვეული ავტომობილების განვითარების ამ ეტაპზე, სერიოზულად ვერავინ მიიღებთ ამ ტიპის მანქანას, როგორც ალტერნატიულ სატრანსპორტო საშუალებას, განსაკუთრებით იმის გამო, რომ ასეთი მანქანების ღირებულება 25 ათასი ევროთი მერყეობს. სავარაუდოდ, ეს არის სათამაშოები მდიდრებისთვის, ვიდრე მანქანები ყოველდღიური გამოყენებისთვის.
მაგრამ მეცნიერება არ დგას, რადგან 100 წელზე მეტი ხნის წინ, პირველმა მანქანებმა, რომლებიც გამოჩნდნენ გზებზე, ასევე გამოიწვია გაკვირვება და გაგების ნაკლებობა, ახლა კი ეს არის ტექნოლოგიური შედევრები, რომელთა გარეშე დედამიწაზე ცხოვრება უბრალოდ შეჩერდებოდა.
ვინ იცის, დაახლოებით 50 წელიწადი გაივლის და, შესაძლოა, არც ნაკლები მზის ენერგიის მქონე მანქანებიკაცობრიობა არც შეძლებს ცხოვრებას. Მოიცადე და ნახავ.
გასული საუკუნის შუა ხანებში, General Motors- ის საავტომობილო აღჭურვილობის ერთ-ერთ გამოფენაზე, პირველად დაინერგა მზის ენერგიით აღჭურვილი მანქანა, რომლის მამოძრავებელი ძალა იყო ელექტროძრავა, რომელსაც ენერგიით მზის ენერგიით იკვებება სელენის ბატარეა. მისი სიგრძე მხოლოდ დაახლოებით ნახევარი მეტრი იყო, ხოლო ათზე ცოტა მეტი ბატარეა განთავსებული იყო ავტომობილის სახურავზე.
ავტომობილების დიზაინერი იყო კომპანიის ინჟინერი, უილიამ კობი, რომლის კვლევა იმ დროისთვის საკმაოდ დაფინანსებული იყო კომპანიის მიერ, დაჰპირდა დიდ ნახტომს მზის ენერგიის მქონე მანქანების განვითარებაში. თუმცა, კვლევები მალევე შემცირდა და მათი შედეგები თითქმის ოცდაათი წლის განმავლობაში დავიწყებოდა.
ელექტრო მანქანა დღეს: გარღვევა მომავალში
და მხოლოდ გასული საუკუნის ოთხმოცდაათიანი წლების დასაწყისში, როდესაც მზის პანელის ეფექტურობა 15% –მდე გაიზარდა, ერთჯერადი გამომგონებლების მიერ მობილური მზის გამოგონების ბუმი დაიწყო, რაც, შედეგად, ასევე მოიცავდა დიდ საავტომობილო შეშფოთებას. ახლახან, Spektrolab– მა, Boeing– ის განყოფილებამ, შეიმუშავა პანელები, რომლის ეფექტურობაა დაახლოებით 36%, რაც მზის ენერგიის გამოყენებაში ნამდვილი მიღწევა იყო.
დღეს, ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებების წარმოება, სადაც მზის ბატარეა გამოიყენება, უახლესი ტექნიკური გამოგონებისა და აღმოჩენების ყურადღების ცენტრშია მასალების მეცნიერებაში. მართლაც, პანელების დაბალი ეფექტურობა ანაზღაურდება თვით მექანიკური დანაკარგებით და თვით მოწყობილობის დაბალი წონით.
ამიტომ ამ მოდელებში გამოიყენება უახლესი გამოგონებები ტრანსმისიის სფეროში, მათზე დამონტაჟებულია ყველაზე დაბალი მოძრავი წინააღმდეგობის მქონე საბურავები, ხოლო მათი სხეულებისთვის გამოიყენება მაღალი სიმძლავრის მსუბუქი კომპოზიციური მასალები. გარდა ამისა, მზის ელექტრული მანქანები ემსახურება საავტომობილო ინდუსტრიაში უახლესი მიღწევების შემუშავებას.
ასე რომ, განსაკუთრებით ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებებისთვის, შემუშავებულია მსუბუქი მსუბუქი DC დაუშვებელი ძრავები იშვიათი დედამიწის მაგნიტური მასალებისგან დამზადებული ბოძებით. და რიგ შემთხვევებში, ტრანსმისიაში მექანიკური დანაკარგების სრულად აღმოსაფხვრელად, ე.წ. ძრავის ბორბლები დამონტაჟდა, როდესაც ელექტროძრავა განთავსებულია უშუალოდ მანქანის თითოეულ საჭესთან. საბურავების მწარმოებლები, როგორიცაა Michelin, Dunlop და სხვა მრავალი, აწარმოებენ საბურავებს სპეციალურად ელექტრო მანქანებისთვის, რომელთა მოძრავი წინააღმდეგობის კოეფიციენტმა ახლა 0.007 მიაღწია. მსგავსი საბურავები ენერგიის მაღალი დონის დაზოგვით, საუკეთესო ტექნიკის გამოყენებით ელექტრო მანქანებისთვის, დამზადებულია ჩვეულებრივი წარმოების მოდელებისთვის.
მანქანის მწარმოებლებისთვის დიდი დახმარება იყო მზის ბატარეების გამოგონება იმდენად თხელი, რომ მათ შეუძლიათ აღჭურვა არა მხოლოდ სახურავი, არამედ მანქანის ნებისმიერი ზედაპირი, რითაც გაზარდოს მსუბუქი ენერგიის შთანთქმის მთლიანი ფართობი. ბოლო დროს, სერიული მოდელებისთვის ენერგიის მომარაგების დიზაინის დიზაინში, მზის პანელები გამოიყენეს მიკროკლიმატის სისტემების, მულტიმედიური სისტემების და მანქანის ბატარეების დატენვის სისტემების გასათვალისწინებლად პარკინგის ადგილებზე. ელექტრული სატრანსპორტო საშუალების გადაადგილების კოეფიციენტმა მიაღწია მინიმალურ შესაძლო მნიშვნელობას (0.1).
ახალი სპორტი - მზის მანქანების აქცია
მზის ენერგიით აღჭურვილი მანქანების განვითარების ბუმბულის შედეგად, ასევე გაჩნდა ახალი სპორტი, სახელწოდებით Brainsport, რომლის ფარგლებშიც, ავსტრალიაში ტარდება მზის მანქანების ყოველწლიური მიტინგი, რომლის დიაპაზონი დაახლოებით 3000 კილომეტრშია. ეს კონკურსები იზიდავს ათასობით მაყურებელს, მილიონობით მათ უყურებს ტელევიზიით. ამ კონკურსებს არ ჩამოერთვა ყურადღება საავტომობილო დიდი შეშფოთების მხრიდანაც, რომელთაც ესმით, რომ ამ ტიპის ენერგია მომავალია.
ორმოცდაათ წელზე მეტი ხნის წინსვლის შედეგად წარმოიქმნა ელექტრული სატრანსპორტო საშუალების მრავალი დიზაინის პანელები, რომლებიც მზის ენერგიას ელექტრო ენერგიად აქცევს.
ასე რომ, 1996 წელს, ავსტრალიის მიტინგზე, Honda's Dream- ის მანქანამ მოიცვა 3010 კილომეტრი სიჩქარით 90 კმ / სთ და უდიდესი სიჩქარე 135 კმ / სთ.
იმავე წელს GeneralMotors– მა შემოიტანა Sunracer, რომელიც აჩქარებს 100 კმ / სთ სიჩქარით 9 წამში და აქვს მაქსიმალური სიჩქარე 130 კმ / სთ. იგი აღჭურვილი იყო მოწინავე, იმ დროს, ელექტრული ძრავით, მაღალი ეფექტურობით და ჩვეულებრივი ტყვიის ბატარეებზე 100 კილომეტრს შეეძლო.
ავსტრალიის ერთ-ერთ შეჯიბრში, მესამე ადგილი მიჩიგანის უნივერსიტეტის სტუდენტების აზრზე მოვიდა. Momentum– მა აჩვენა სიჩქარე 105 კმ / სთ სიჩქარით, რომელიც ატარებდა მძღოლს და 3000 – ზე მეტ მზის პანელს. ძრავის სიმძლავრე იყო 2 კვტ და წონა 290 კილოგრამი მძღოლთან. ტექნიკას აქვს სამი ბორბალი, რომლის სიგანე მხოლოდ 65 მილიმეტრია, რათა შემცირდეს მოძრავი წინააღმდეგობა.
2001 და 2003 წლებში ავსტრალიის მიტინგების გამარჯვებული იყო ნიდერლანდების მხედრების გუნდი Nuna3 მანქანებით, რომლებიც ფარავდნენ ოცდაცხრა საათსა და თერთმეტი წუთის დაშორებას საშუალოდ 102.75 კმ / სთ სიჩქარით. ამ მანქანის თეორიული მაქსიმალური სიჩქარე მაჩვენებელია 170 კმ / სთ.
ახალი პროექტების შემუშავება
ფრანგულ კომპანია Venturi- ს მზის ენერგიით აღჭურვილი ავტომობილების ორი პროექტი აქვს, თითქმის მზად არის სერიისთვის გამოსაყენებლად: Ecletic და Astrolab. Ecletic- ს აქვს სახურავი, მასზე მდებარე მზის პანელი და ელექტროძრავა, რომლის სიმძლავრეა 22 ლ / წმ, რაც საშუალებას აძლევს მას 50 კმ / სთ სიჩქარით მართოს დაახლოებით 50 კილომეტრი. ასტროლაბის უფრო სრულყოფილ მაგალითს 110 კილომეტრის გადალახვა შეუძლია და ზოგიერთ მონაკვეთში აქვს სიჩქარე 120 კმ / სთ.
სამხრეთ ავსტრალიის უნივერსიტეტის ფაკულტეტთა ჯგუფისა და სტუდენტების მიერ ახლახან მზის ენერგიით აღჭურვილი მანქანა შემოიტანა. Trev- ის მოდელში 100 კმ / სთ სიჩქარეა 10 წამი, მაქსიმალური სიჩქარე 150 კმ / სთ. გარბენი 150 კილომეტრზე მეტია, უზრუნველყოფს ლითიუმის ბატარეას, რომლის წონაა 44 კილოგრამი, დატენულია მზის პანელიდან. მანქანას აქვს 2 ადგილი და საკმაოდ ნაყარი მაგისტრალი. მოწყობილობა იწონის 270 კილოგრამს, აღჭურვილია ეფექტური ელექტროძრავით, ხმაურის დაბალი დონით და მისი სტრუქტურულად მართვა შესაძლებელია საზოგადოებრივ გზებზე. მზის მობილური განვითარება დეველოპერების პოზიციაზეა უახლოეს მომავალში.
ასეთი ავტომობილის ღირებულება ნახევარ მილიონ დოლარს აჭარბებს, ზოგიერთ ეგზემპლარად კი 2 მილიონის ღირებულებას მიაღწევს, მაგალითად, კორპორაცია Dream Honda- სგან. ამიტომ, პანელების გამოყენებით მანქანების მასა, რომლებიც მზისგან ენერგიას იღებენ, სავარაუდოდ, მალე არ მოვა. ამასობაში, ასეთ მოდელებს შეუძლიათ იპოვონ მფლობელი, რომელსაც აქვს შესაბამისი კაპიტალი. მართალია, ვენესუელამ გარკვეულმა საწარმოო კომპანიამ გამოაცხადა სამგზავრო მანქანების და მზის წევის მცირე სატვირთო მანქანების დაუყოვნებელი განთავისუფლება, რომელთა ღირებულება არაუმეტეს 6000 აშშ დოლარს, მაგრამ დაპირებები არ დასრულებულა.
ელექტრული მანქანის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
არ აქვს მნიშვნელობა თუ როგორ ვითარდება ტრანსპორტის განვითარების ეს ადგილი, მზის ენერგიით სარგებლობენ მანქანებს აქვთ მრავალი დადებითი თვისება, რაც შეიძლება გახდეს ICE– სთვის ტრანსპორტირების წინადადება:
- შეუზღუდავი გაშვებული მარაგი ენერგიის დღის განმავლობაში ინახულ ენერგიაზე;
- ბენზინგასამართი სადგურების ქსელის არარსებობა;
- მზის პანელის დიდი სამუშაო რესურსი;
- მავნე ემისიების სრული არარსებობა;
- თავისუფალი ენერგია.
იმავდროულად, ეს უპირატესობები ხდება, პირიქით, მზის მობილურების უარყოფითი მხარეები, რაც არ იძლევა მათ საშუალებას, რომ ისინი გახდნენ გავრცელებული სატრანსპორტო საშუალება.
მზის ენერგიის მქონე მანქანები წარმოდგენილია პროგრამაში თითქმის ყველა ძირითადი საავტომობილო შეშფოთება. გარდა ამისა, ეს იგივე ეხება ამ სფეროში ფინანსების განვითარებას მცირე დიზაინის ბიუროების და საგანმანათლებლო დაწესებულებების გუნდების მიერ. ექსპერტების აზრით, სერიული ელექტრო მანქანა მხოლოდ მაშინ გამოჩნდება, როდესაც მზის ბატარეა 50% ეფექტურობას მიაღწევს. შემდეგ, მზის ენერგიით მყოფი ავტომობილები შეძლებენ წარმატებით კონკურენციას გაუწიონ შიდა წვის ძრავებით გამოწვეულ მანქანებს.
სამი ინჟინერი მიუნხენიდან სამი წლის განმავლობაში უვითარდებათ მზის ენერგიით სარგებლობის ხელმისაწვდომი ელექტრო მანქანა. გერმანელებმა მოიყარეს თანხები საინჟინრო მუშაობისთვის, ხალხმრავალი კამპანიის საშუალებით, რამდენიმე თვეში 600 ათას ევროს გამოიმუშავეს პირველი გაშვებული პროტოტიპის ასაშენებლად და შესამოწმებლად. შედეგი არის ელექტრო მანქანა, სახელწოდებით Sion, რომელიც აღჭურვილია მზის პანელებით.
საერთო ჯამში, 330 ფოტოცენტმა დაცული მექანიკური სტრესიდან და პოლიკარბონატის თხელი საფარით მავნე გარემო პირობებისგან, მოახერხეს კომპაქტურ სხეულზე განთავსება. მზის პანელები მხოლოდ Sion– ს უზრუნველყოფს 30 კილომეტრის მანძილზე. Sono Motors– ს გეგმავს „მზის“ ელექტრული მანქანის წარმოება, რომლის ბატარეის ორი ვარიანტია - 14.4 და 30 კვტ.სთ.
პირველ შემთხვევაში, ელექტროენერგიის რეზერვი დაახლოებით 100 კილომეტრია, ხოლო მეორეში - უკვე 250 კილომეტრი. ამასთან, გადაწყდა, რომ უარი ეთქვათ „ახალგაზრდა“ ვერსიაზე - მომხმარებელთა წინასწარი შეკვეთები მიიღეს მხოლოდ „ძველი” მოდელისთვის. სწრაფი დატენვის სისტემის გამოყენებით, ელექტრული მანქანის ბატარეა შეიძლება დამუხტონ კედლის გასასვლელიდან 80% -ით მხოლოდ 40 წუთში. ამასთან, ბატარეა შეიძლება დატენოთ მზის პანელების გამოყენებით სულ რაღაც რვა საათში.
ცენტრალურ პანელზე არის უჩვეულო სალონის ფილტრი, რომელიც დაფუძნებულია ... ხავსით. დეველოპერების თქმით, ხავსი ფილტრის მტვრის ნაწილაკების 20% -მდე გაფილტრავს და ამავე დროს ინარჩუნებს სალონში საჭირო ტენიანობის დონეს. ასევე არის 10 დიუმიანი სენსორული ეკრანი. ევროპაში Sion გაიყიდება 2019 წლიდან, მხოლოდ 16 ათასი ევრო ფასით, მაგრამ ბატარეა არ შედის ფასში: თქვენ უნდა გადაიხადოთ კიდევ 4000 ის, ან იჯარით გაკეთება.
როგორ გამოიყენება მზის ენერგია საავტომობილო ინდუსტრიაში?
მსოფლიოში საწვავის კრიზისი თითქმის კუთხეშია. არც ისე დიდი ხნის წინ, გავრცელდა ინფორმაცია, რომ რუსეთში ნავთობის წარმოების ამჟამინდელი კურსის შენარჩუნებისას, იგი გაგრძელდებოდა 30 წლის განმავლობაში. ანუ, აქციები ყოველდღე დნება, ხოლო მოხმარება იზრდება. გარდა ამისა, არსებობს კიდევ ერთი პრობლემა. დიდი რაოდენობით მანქანიდან, მავნე ნივთიერებებით გამონაბოლქვი აირების მასა ყოველდღიურად შემოდის ატმოსფეროში. ამ პრობლემების მოგვარებაა საჭირო. და უახლოეს მომავალში. ზოგი ექსპერტი ხედავს გამოსავალს მზის ენერგიით ენერგიის მქონე ელექტრომობილების შექმნისას. მართლაც, ეს არ არის ფანტასტიკური ამბავი, არამედ რეალური მოვლენები. რა თქმა უნდა, სერიული მოდელების წარმოება ჯერ კიდევ გრძელი გზაა, მაგრამ უკვე მუშაობს ნიმუშები, მათ შორის რბოლა.
პირველად, ისინი დიდი ხნის განმავლობაში ცდილობდნენ ავტომობილის სახურავზე ფოტოავოლტარული პანელების დამონტაჟებას. დღესდღეობით, სრულუფლებიანი მანქანები გამოჩნდა, რომლებიც მხოლოდ მზის ენერგიით მოძრაობენ. და ეს მანქანები არც ერთი ასლის საშუალებით არ მზადდება ენთუზიასტების მიერ, არამედ დიდი საავტომობილო კორპორაციების საწარმოო დარბაზებში.
გასული საუკუნის შუა წლებში ჯგუფმა General Motors– მა შემოიტანა მოდელი ელექტროძრავით, რომელიც მზის ენერგიაზე მუშაობს. სიგრძეში, მანქანა არ აღემატებოდა ნახევარ მეტრს. სახურავზე დაფიქსირდა 10 მზის პანელი.
მანქანა შეიმუშავა უილიამ კობ ─ GM ინჟინერმა. ეს კვლევები დააფინანსა საავტომობილო გიგანტმა, მიღწეული წარმატების იმედით. მაგრამ შემდეგ კვლევა შეაფერხეს დაბალი მომგებიანობის გამო, და მათ მხოლოდ რამდენიმე ათეული წლის შემდეგ დაუბრუნდნენ.
მზის ენერგიით ენერგიის მქონე მანქანების განვითარება გასული საუკუნის ოთხმოციან წლებში დაბრუნდა. ამ დროს, მზის უჯრედების ეფექტურობა 15 პროცენტს აღწევდა. ეს მძლავრი იმპულსი იყო მზის ენერგიის განვითარებისათვის. ბევრი დიდი შეშფოთება შეუერთდა ელექტრო მანქანების განვითარებას. არც ისე დიდი ხნის წინ, იყო ცნობები, რომ Spektrolab- ს სპეციალისტებმა შეძლეს მზის პანელების მიღება 30% -ზე მეტი ეფექტურობით. მაგრამ სერიული ნიმუშები ასეთი ეფექტურობით ჯერ კიდევ არ არის ხელმისაწვდომი.
Helio Car- ის დადებითი და წინააღმდეგობები
ასე რომ, შევაჯამოთ მზის ენერგიით გამოწვეული მანქანების დადებითი და უარყოფითი მხარეები.
დადებითი
- მზის ენერგია უფასოა;
- ბენზინგასამართი სადგურების ქსელი არ არის საჭირო;
- მზის უჯრედებს აქვთ ხანგრძლივი მომსახურების ვადა (30 წლამდე);
- არა გამონაბოლქვი, არამედ ატმოსფერო;
- ასეთი მანქანების გამოყენება ასტიმულირებს მოწინავე ტექნოლოგიების განვითარებას შესაბამის სფეროებში.
მინუსები
- Photovoltaic პანელების დაბალი ეფექტურობა (მაქსიმალური 12–15%);
- მზის პანელების მაღალი ღირებულება;
- ელექტროენერგიის წარმოების ეფექტურობა დამოკიდებულია დღის და ამინდის დროზე;
- აკუმულატორის შენახვა უნდა მოხდეს.
მზის ენერგიის მქონე სატრანსპორტო საშუალებების მაგალითები
ასტროლაბი
ამ ელექტრო სატრანსპორტო საშუალების გაშვებას ასრულებენ ვენტურის სპეციალისტები. მაქსიმალური სიჩქარე, რომელსაც მანქანა უვითარდება, საათში 120 კილომეტრია. გარბენი 110 კილომეტრამდე. 3.6 კვადრატული მეტრი ფართობის მქონე ფოტომოლტარული უჯრედები ფიქსირდება მანქანაში. ამ სასწაულის ღირებულება 90 ათას ევროზე მეტია.
დიზაინერების თქმით, მათ ამგვარი პარამეტრების მიღწევა მოახერხეს გაუმჯობესებული მანქანის ტანის წყალობით. Astrolab მსგავსია რბოლები. მანქანის შიგნით დამზადებულია ნახშირბადის მონოკოს სახით, მძღოლისა და მგზავრის დასაცავად. ასტროლაბის დიზაინი შეიმუშავა საშა ლაკიკმა. ის თავად უწოდებს ამ ელექტრო მანქანას, ბორბლებზე ფრთასავით.
ეკლეტიკა
Ecletic არის კიდევ ერთი ვენტურიური მზის მანქანა. ამ მანქანის ძრავა 22 ცხენის ძალაა. შედარებისთვის, სხვა მზის ენერგიით სავსე მანქანებს აქვთ საშუალო ცხენის ძალა ორი კვადრატული მეტრი პანელები. Ecletic მუშაობს მხოლოდ მზის ენერგიისგან.
დიზაინერები ირწმუნებიან, რომ მათი შექმნა საათში 50 კილომეტრით სიჩქარით ორმოცდაათ კილომეტრზე გადის. და კიდევ ერთი საინტერესო ნიუანსი Ecletic. მანქანას შეუძლია 15 კილომეტრამდე ქარის ენერგიაზე გამგზავრება. თუ ამინდი ცუდია, მანქანა მაგისტრალიდან 5 საათში დარეკვით.
ჩვენი პლანეტის ეკოლოგია, რომელიც ყოველწლიურად უარესდება და ტექნოლოგიურმა პროგრესმა, რომელიც ჯერ კიდევ არ დგას, ისევ მძლავრი კატალიზატორი იყო ისეთი ეკოლოგიური სატრანსპორტო საშუალებების, როგორიცაა მზის ენერგიის მქონე მანქანა და განვითარება.
ეყრდნობა მზის პანელებით სატრანსპორტო საშუალებების მუშაობას, რომელიც ეფუძნება მზის ბუნებრივი ენერგიის დაგროვებას და მისი ელექტროენერგიად გადაქცევას, ელექტროძრავას ელექტროენერგიას, საავტომობილო მანქანის მართვას.
ტრანსფორმაციის არსი არის p-n გამტარობის გამოყენება, რომელიც მზის უჯრედების მიერ იქმნება ორი სილიკონის ფენის მიერ წარმოქმნილ ელემენტებში, რომელთა წარმოების დროს მათ ემატება სხვადასხვა ნივთიერებები.
კონვერტაციის არსის უფრო დეტალური გაგება დაეხმარება სქემას:
წარმოების პროცესის განმავლობაში ფოსფორს ემატება "n" ფენა, ხოლო ბორანს ემატება "p" ფენა (ქვედა). ამრიგად, ორი ფენის საზღვარზე იქმნება ”pn კავშირი”, რომელიც განსაზღვრავს pn გამტარობას მზის უჯრედებისთვის, რომლებიც ქმნიან მზის ბატარეას.
მზის სხივები, რომლებიც მოქმედებენ პირველ ფენაზე, იქმნება უარყოფით ნაწილაკებად - თავისუფალი ელექტრონები, ხოლო დადებით, ე.წ. "ხვრელები" ქვედა ფენაში.
მათ შორის ჩნდება ელექტრული ველი, რაც იწვევს პოტენციურ განსხვავებას.
დატვირთვის ორ ფენასთან დაკავშირებისას, დენი გამოჩნდება წრედში. მინუს ნიშნის ნაწილაკები მიდიან, ხოლო "+" ნიშნით ისინი გადიან.
თუ ელექტრული ძრავა დატვირთვისთვის არის აღებული და დამატებით დამონტაჟებულია ელექტრონული მოწყობილობები, რომლებიც უზრუნველყოფენ საჭირო რეჟიმში მუშაობას სხვადასხვა რეჟიმში და აკავშირებენ ბატარეების გარკვეული რაოდენობა, მიკროსქემის გამოყენება შესაძლებელია როგორც წამყვანი, რომელიც ემსახურება, inter alia, მანქანას მოძრაობაში.
ასეთ მანქანას დაერქმევა მანქანა, რომელიც მზის პანელების წყალობით ფუნქციონირებს. გამოიგონეს იგი XX საუკუნეში.
ცოტა ისტორია
მზის ენერგიით მყოფი ავტომობილები ამერიკელებს თავიანთი გარეგნობით ევალებათ. მაგრამ იმის გამო, რომ იმ დროისთვის არ არსებობდა შესაბამისი ტექნოლოგია კომპაქტური, მზის მძლავრი სტრუქტურების მოსაწყობად, მარილსაწინააღმდეგო მასების წარმოება არასოდეს დაწყებულა.
იწარმოებოდა მხოლოდ დაბალი ენერგიის ბატარეები. ამრიგად, ამ საავტომობილო ინდუსტრიამ ვერ იპოვა იმ დროისთვის განვითარება. ისინი დაბრუნდნენ მანქანები, რომლებიც მზის ენერგიას იყენებდნენ მხოლოდ ოთხმოცდაათიან წლებში.
იმ დროისთვის, შეიქმნა შესაძლებლობა გაზარდოს მზის ენერგიით გამოწვეული მანქანები. ასევე გაიზარდა პანელების მიერ წარმოქმნილი ელექტროენერგიის რაოდენობა. ახალი თაობის ბატარეებმა შესაძლებელი გახადეს საჭირო ენერგიის მომარაგების შექმნა და გადაცემა მნიშვნელოვან მანძილზე გადაადგილებისას.
ასევე, გამოჩნდა ახალი მასალები, რომლებიც გამოიყენება მანქანის სხეულების, თანამედროვე გადამცემი სისტემების და ელექტროძრავების ტიპების დასამზადებლად. ამ ყველაფერმა ასევე დადებითად იმოქმედა ინდუსტრიის განვითარებაზე.
დღეს, სხეულის ელემენტების წარმოებაში გამოიყენება მაღალი სიმტკიცის და ძალიან მსუბუქი პლასტიკური, გადაცემისთვის - ნაწილები, რომლებიც ხასიათდება მოძრავი წინააღმდეგობის მინიმალური მნიშვნელობით, ხოლო ბოძებიანი ძრავებისგან, რომლებიც შეიცავს ბოძებს იშვიათი დედამიწის მაგნიტს.
ინოვაციური გამოგონება იყო ძრავა. ამ შემთხვევაში, თითოეული წამყვანი ბორბალი აღჭურვილია ელექტროძრავით, რაც ზრდის გადაცემის მექანიზმის ეფექტურობას.
მზის პანელებმა დაიწყეს მოქნილი წარმოება. ეს არ შეიძლება გამოიწვიოს ძალაუფლების მატება, რადგან შესაძლებელი გახდა მათი დამონტაჟება სხეულის ნებისმიერ ნაწილზე, რითაც ხდება უფრო ფართობი, რომელსაც შეუძლია ენერგიის დაგროვება.
მზის ავტო მოდელები
პრაქტიკულად არ არსებობს წამყვანი საავტომობილო კომპანია, რომელიც არ იმოქმედებს მზის ბატარეებზე მომუშავე მანქანების განვითარებაზე.
ყველაზე ცნობილებს შორის, რომელიც დამზადებულია ფრანგული კომპანიის Venturi Ecletic მანქანის მიერ.
მახასიათებლები
- ენერგიის მაღალი დენის მონტაჟი - 22 ცხ.ძ.;
- დაფარვის გარეშე დაფარული მანძილი არის 50 კმ;
- ნებადართული სიჩქარეა 50 კმ / სთ.
მოდელის სარეზერვო ენერგიის წყაროა სახურავის დამონტაჟებული ქარის გენერატორი. მაგრამ დეველოპერი ასევე ითვალისწინებდა მეორე შესაძლებლობას - საყოფაცხოვრებო ელექტრული ქსელიდან ენერგიის შევსებას.
ფრანგი Venturi ინჟინრების კიდევ ერთი პროექტია Astrolab მოდელი.
Პარამეტრები
წარმოების მოდელის ენერგეტიკული რეზერვი თითქმის ორჯერ მეტია, ვიდრე წინა. სიმძლავრე 16 კვტ, სიჩქარე შეზღუდულია 120 კმ / სთ.
საქმის წარმოებისთვის პლასტიკური გამოყენების გამო, მოდელის წონა მხოლოდ 300 კილოგრამია. მას მზის პანელი აქვს დამონტაჟებული მანქანის სახურავზე.
ფუტურისტულ იერს ჰოლანდიის ტრეინინგმა უწოდა "სტელა", რომელიც შეიქმნა ეინდოჰენის უნივერსიტეტის თანამშრომლების მიერ. ეს არის საოჯახო მანქანა, რომელიც აღჭურვილია მძლავრი მზის ბატარეით და აქვს სენსორული ეკრანი. მის სხეულს ნახშირბადისგან დამზადებული მრავალი ალუმინის ნაწილი აქვს.
ენერგია, რომელსაც ავტომობილი, რომელიც იყენებს მზის პანელებს, არის უფრო მეტი, ვიდრე საჭიროა ბატარეების დატენვისთვის, რომლის სიმძლავრეც საკმაოდ დიდია, ამიტომ დიაპაზონი 600 კილომეტრამდეა.
Green GT (შვეიცარია) სპეციალისტებმა ასევე წვლილი შეიტანეს ავტო ინდუსტრიის განვითარებაში, კერძოდ კი მზის პანელების მქონე მანქანებისთვის.
მათ შექმნეს Solar World GT, რომელსაც აქვს 400 ცხენის ძალა.
ძრავა და capacitive ბატარეა საშუალებას გაძლევთ დააჩქაროთ 275 კმ / სთ, აჩქარებით ასობით მხოლოდ 4 წამში.
წარმატებით შეიმუშავეს შიდა მზის მანქანები რუსეთში, უფრო სწორად, პეტერბურგში.
მზის პანელებზე მანქანის სხეულისთვის გამოიყენება მსუბუქი კომპოზიტი, რომლის გამო წონა მხოლოდ 200 კილოგრამია. ფორმა წააგავს კატამარანს. მოსალოდნელი სიჩქარეა 150 კმ / სთ.
და, რა თქმა უნდა, არ შეეძლო იაპონიის გარეშე, რამაც შექმნა მანქანა, რომელიც 2011 წელს გაიმარჯვა ავსტრალიის ყოველწლიურ რბოლებში. მას "ტოკაი ჩელენჯერი 2" შეარქვეს და ბევრს უკვირს:
- სხეულის ფორმა დამზადებულია ნახშირბადის ბოჭკოსგან და წონა არ აღემატება 140 კგ;
- განვითარებული სიჩქარე - 160 კმ / სთ.
ღირებულება
იმის გამო, რომ მზის მანქანები კვლავ ნაწარმია, მათი ღირებულება არ შეიძლება დაბალი იყოს. მიუხედავად იმისა, რომ მანქანები არ არის ჩართული ნაკადი, ცოტა რამ არის ცნობილი მათი მახასიათებლების შესახებ. მანქანების შემქმნელები არ ჩქარობენ საიდუმლოების გამოვლენას.
დაახლოებით იგივე მოდელების შესახებ, რომლებიც უკვე მოქმედებენ სერიაში, მეტი მონაცემი. ასე რომ, ფასი ცნობილია ფრანგული ასტროლაბისთვის ”, რაც დაახლოებით 92 ათასი ევროა.
დადებითი
მზის მანქანების უდავო უპირატესობებია:
- ეკოლოგიური კეთილგანწყობა;
- დაბალი წონა;
- Მცირე ზომის;
- მომგებიანობა
- მზის ენერგიის შეუზღუდავი მიწოდება;
- არ არის საჭირო ინფრასტრუქტურის განვითარება (ბენზინგასამართი სადგურები და დამტენი სადგურები არ არის საჭირო);
- ოპერაციის ხანგრძლივობა;
- იაფი ენერგია
- დიდი რესურსების პანელები.
მინუსები
ნაკლოვანებები არ იძლევა საშუალებას, რომ ფართოდ აღწერილი მანქანები შევიდნენ ყოველდღიურ ცხოვრებაში.
ისინი თანხმდებიან უპირატესობებთან:
- ერთეულის წარმოება და ინოვაციური ტექნოლოგიები, რომლებიც მნიშვნელოვნად ზრდის ფასს;
- დაბალია ვიდრე ICE მანქანა, სიჩქარე და ბილიკი იმოძრავების გარეშე.
- ტრანსპორტის ამ სეგმენტში ავტომობილების მომსახურების ნაკლებობა.
ამასთან, ახალი მიმართულება, ე.ი. მზის მანქანების შექმნა უახლოეს მომავალში შეუძლია ბაზრიდან გამოიდევნოს შიდა წვის ძრავებით განლაგებული მანქანები.
გარდა ამისა, შეშფოთება აფინანსებს მცირე ბიუროებისა და კოლექტივების მიერ შექმნილი მზის სატრანსპორტო საშუალებების განვითარებას.
Მნიშვნელოვანი: მზის სატრანსპორტო საშუალებების სერიული წარმოება მიაღწევს უპრეცედენტო ზომებს, როგორც კი პანელების ეფექტურობა 50% -ს მიაღწევს.
დღეს არანაირი პრობლემა არ იქნება ენერგიული მზის ბატარეისთვის, რომ ავტომობილს ინტერნეტიც კი შეიძინოს.
ვიდეო: მზის ენერგიით მყოფი მანქანები აფრინდებიან