Слънчеви панели за автомобил: характеристики, характеристики на работа

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-19 12:27

Продължаващата борба за екологична чистота и екологична безопасност провокира разработването и масовото производство на слънчеви панели, които намериха приложение в различни индустрии. Автомобилната индустрия също не беше изоставена - малките електрически автомобили, захранвани със слънчева енергия днес, не изненадват никого.

Принцип на работа

Автомобил със слънчева енергия е оборудван с електрически двигател, чийто източник на енергия е слънчева система, която преобразува слънчевата енергия в електрическа енергия. Принципът на "p-n пропускливост" на елементите на силициева слънчева батерия причинява образуването на електрическа енергия по определена схема:

1. Горният n-слой включва фосфор, долен, p-слой, бор. "P-N проводимостта" на фотоклетка се определя от така наречения "p-n преход", образуван на границата на два слоя.
2. Отрицателно заредените електрони се образуват в горния слой на батерията под въздействието на слънчева светлина, положително заредени - вдолен слой. Между слоевете се образуват електрическо поле и потенциална разлика поради наличието на определен брой частици с различни заряди. Потокът на електрически ток през веригата е възможен само ако има натоварване между електродите, свързани към батерията, докато положително заредените частици ще се движат надолу, отрицателно заредените - нагоре.

Горната схема може да се използва като задвижване за механична трансмисия на автомобил, при условие че са свързани електрически двигател и устройства на трети страни, отговорни за работата на отделните системи на автомобила, като товари за слънчева батерия.

История на слънчевите превозни средства

Произходът на автомобилната индустрия, специализирана в създаването на превозни средства на слънчеви батерии, пада в средата на 20-ти век. Поради изоставането в технологиите и невъзможността за създаване на енергоемки батерии и мощни слънчеви панели с компактни размери, развитието на тази област беше спряно, възобновено едва през 90-те години. Повишената ефективност на слънчевите системи направи възможно увеличаването на количеството произведена електроенергия, ново поколение енергоемки батерии направи възможно създаването на енергиен резерв, достатъчен за дълги пътувания.

Новите видове електрически двигатели, трансмисии, каросерии и материали изиграха значителна роля в развитието на превозните средства, задвижвани от слънчева енергия. Днес трансмисиите на превозни средства се произвеждат на базата на части с минимално съпротивление при търкаляне, елементикорпус - изработен от лека и здрава пластмаса. Използваните двигатели са безчеткови агрегати, базирани на стълбове, изработени от магнитни редкоземни материали.

Моторните колела бяха друго изобретение, което даде тласък на развитието на тази индустрия. Тяхната технология включва поставянето на електродвигател на всяко от задвижващите колела, което значително повишава цялостната ефективност на трансмисионния механизъм.

Появата на гъвкави слънчеви панели и увеличаването на площта на поглъщане на енергия повлия на увеличаването на мощността на слънчевите панели за акумулатора на автомобила.

Средна цена на автомобила

Високата цена на превозните средства, използващи слънчеви системи като енергиен източник, се дължи на сложността на тяхното сглобяване и производството на единични части. Автомобилните производители, разработващи такива модели, не разпространяват информация за технологиите, машините и тяхната цена. Въпреки това цената на автомобилите, които вече са пуснати в серийно производство - например моделът Astrolab от френската компания Venturi - е около седем милиона рубли.

Достойнство

Преди класическите двигатели с вътрешно горене, превозните средства, задвижвани от слънчева енергия, имат редица предимства:

• Екологично чист поради отсъствието на вредни емисии.
• Неограничена енергия от слънцето.
• Няма нужда от изграждане на станции за презареждане и бензиностанции
• Дълъг експлоатационен живот.
• Достъпна и безплатна енергия.

Недостатъци

Широко въвеждане на слънчеви батерии в експлоатация е възпрепятствано от следните недостатъци:

• Високата цена на батериите поради необходимостта от иновативни технологии и производство на парче.
• В сравнение с двигателите с вътрешно горене, състезателните коли със слънчева енергия имат по-ниска скорост и по-малък обхват.
• Процесът на експлоатация се усложнява от липсата на услуги и ремонтни услуги, специализирани в слънчеви системи.

Самостоятелна инсталация

Монтажът на слънчеви панели на автомобил е осъществим със собствените си ръце, при наличие на необходимите ръчни инструменти, познания в областта на механиката и електромеханиката и свободно време.

Преобразуването на слънчевата енергия в електрическа се извършва в колектор, поставен върху каросерията на автомобила. Батерията съхранява генерираната енергия.

Нивото на зареждане на батерията, консумацията на акумулирана енергия и текущата консумация на електродвигателя се регулират от електронен блок за управление, инсталиран в автомобила. Механична трансмисия задвижва колелата на превозно средство, като преобразува електричеството във въртеливо движение.

При монтаж на соларни панели е желателно да се използват фабрично изработени конструктивни елементи. Има само две изисквания към тялото – сила и ниско тегло. Размерите му зависят от размерите на основните компоненти и монтирания на покривакола със слънчева батерия. Техническите характеристики на батерията, електронния блок и електродвигателя трябва да съответстват на мощността на избрания панел.

Оптимално разположение: отгоре на автомобила

Минималната площ на слънчевата система за получаване на необходимата мощност е 1 m2, което обяснява честото поставяне на слънчеви панели на покрива на автомобила. Панелите се закрепват към повърхността на покрива със специални скоби, силиконово лепило или велкро. Соларната батерия се избира от собственика на автомобила въз основа на поставените цели: например за аудио система и други декорации в колата на слънчева батерия е достатъчно да инсталирате компактен панел. Такава станция няма да има достатъчно мощност за зареждане на батерията.

Разположение на таблото за управление

Сгъваемите слънчеви панели могат да се монтират на арматурното табло и да се съхраняват в багажното отделение. Корпусът на елемента трябва да бъде изработен от здрава пластмаса, устойчива на високи температури. Батериите, изработени от ненадежден и евтин материал, могат да се деформират, когато са изложени на пряка слънчева светлина и високи температури.

Слънчевите панели за зареждане на акумулатора на автомобила са свързани по два начина:

• Стандартно - чрез запалка.
• През клеми на батерията.

Преди инсталиране и свързване трябва да прочетете инструкциите, предлагани от производителя на соларната батерия. Причината за повреда на соларната система и електрическото оборудване на автомобила в повечето случаи е неправилнавръзка на батерията.

Правила за зареждане на батерията

Текущата стойност при зареждане на оловно-киселинни акумулатори не трябва да надвишава 10-12% от капацитета им, което се отразява на времето за презареждане на батерията. Висококачествена и надеждна батерия с капацитет 60 A / h се зарежда с ток, чиято максимална стойност е 5-6 A. При такива индикатори средното време за зареждане е 10-12 часа. Рискът от повреда на батерията се увеличава, ако времето за зареждане се намали или определените параметри се увеличат значително.

Слънчевите панели минимизират всички рискове поради факта, че максималната им сила на тока не надвишава 1-2 A. Батерията има достатъчно мощност до 7 W, за да поддържа работата на батерията, докато слънчевите батерии с мощност 50 -70 са необходими за пълното му зареждане. Вт Такива системи са оборудвани с контролери, които регулират техническите характеристики на панелите и поддържат производителността и целостта на батерията.

A 50Ah батерия може да се зареди напълно за 7-9 часа с помощта на 40W 20V соларен панел.

Оптималната дължина на слънчевите панели, инсталирани на автомобил, трябва да бъде един метър, напрежение и мощност - съответно 12 волта и 15 вата. Експертите силно препоръчват закупуването на контролер или подобно устройство за управление, което може да предпази бордовата система и акумулатора на автомобила от обратно или прекомерно зареждане. Слънчевите панели често се комбинират в една верига с цел увеличаванекапацитет и се поставят на покрива на автомобила с достатъчната му площ.

Преглед на модела

Мрежата предлага широка гама от фото слънчеви панели за автомобил, но с богат избор, не всички панели имат подходящо качество и надеждност. Експертите предлагат да се спрем на три популярни модела слънчеви системи с необходимите характеристики.

Слънчеви панели Sunsei SE-500

Популярен и търсен модел слънчева система с компактни размери - 38x36x3 cm. Производителят предлага водоустойчив калъф за съхранение и транспортиране в комплекта.

Мощността на малките соларни панели не надвишава 7,5 W, токът е 0,6 A. Sunsei SE-500 са монтирани на статив и поддържат батерията на колата работеща няколко часа, при условие, че двигателят е изключен.

Акумулаторът се зарежда както при работещ двигател, така и при изключен двигател. Слънчевият панел се предлага с щепсел за запалка и клеми. Съдейки по прегледите на слънчевия панел за автомобила, много потребители инсталират Sunsei на дизелови лодки, камиони и трактори.

Недостатъкът на слънчевия панел SE-500 е неговата ниска мощност, компенсирана от комбинацията от няколко елемента в една мрежа.

батарея SunForce

Модел на соларен панел от канадски производител. Номиналните размери на батерията са 97x35x4 сантиметра, напрежението и мощността са 1,5 A и17 W съответно. В комплект с щепсел за запалка, клеми и 7A/12V контролер.

Въпреки размера си, той може лесно да се монтира на покрива на леки превозни средства, лодки, камиони и специално оборудване. Допълнително предимство на модела е възможността за работа в мъгла и дъжд.

Панел TCM-15F

Преносими слънчеви панели за автомобил с гъвкава каросерия, 15 W мощност, 1A напрежение и компактни размери - 60x27x0.5 сантиметра. Поради малкия си размер панелът може лесно да се сгъва и монтира сигурно на покрива на автомобила. Херметичната кутия на слънчевия панел има достатъчна надеждност. Спецификациите осигуряват сравнително висока ефективност от 22%.

Отзиви

Собствениците на автомобили в своите отзиви за слънчеви панели за автомобил посочват необходимостта от закупуване на пълен комплект оборудване за слънчева система, включително панели, устойчив на вибрации и издръжлив корпус с алуминиева повърхност, която отвежда топлината добре, контролер и батерия. Последният работи само в тандем с оловни батерии и трябва да има номинална мощност от 12 волта. Ефективната и непрекъсната работа на слънчевите панели е възможна само ако те са перпендикулярни на слънчевите лъчи. В идеалния случай собствениците на автомобили се съветват да закупят специална система, която проследява позицията на слънцето и намира оптималния ъгъл на батерията в автоматичен режим, но този тип дизайн струва много, когатомонтаж.

При инсталиране на соларна батерия на автомобил е желателно да се вземат предвид характеристиките на избрания модел, автомобилен акумулатор и бордова мрежа. Производителите на слънчеви панели в комплекта предоставят подробни инструкции за монтаж и експлоатация на продукти с номинални стойности на мощност, капацитет и напрежение. Стандартното оборудване може също да включва контролер, клеми на батерията и щепсел за запалка.

Соларните системи за автомобили не са пълна замяна на батерията, но ви позволяват да презаредите батерията и да осигурите захранване на основното електрическо оборудване на автомобила. Най-добрият начин да използвате слънчева батерия е да презаредите батерията в извънредни ситуации. Пълното зареждане на батерията е възможно само с помощта на мрежово зарядно устройство.