Panouri solare pentru o mașină: caracteristici, caracteristici de funcționare

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:19

Lupta continuă pentru curățenia mediului și siguranța mediului a provocat dezvoltarea și producția în masă a panourilor solare, care și-au găsit aplicații în diverse industrii. Nici industria auto nu a fost lăsată în afară - mașinile electrice mici, alimentate cu energie solară, astăzi nu surprind pe nimeni.

Principiul de lucru

O mașină alimentată cu energie solară este echipată cu un motor electric, a cărui sursă de energie este un sistem solar care transformă energia solară în energie electrică. Principiul „permeabilității p-n” a elementelor unei baterii solare cu siliciu determină formarea energiei electrice după o anumită schemă:

1. Stratul n superior include fosfor, stratul inferior, stratul p, bor. „Conductivitatea P-N” a unei celule foto este determinată de așa-numita „joncțiune p-n” formată la limita a două straturi.
2. Electronii încărcați negativ se formează în stratul superior al bateriei sub influența luminii solare, încărcați pozitiv - înstratul de jos. Între straturi se formează un câmp electric și o diferență de potențial datorită prezenței unui anumit număr de particule cu sarcini diferite. Fluxul de curent electric prin circuit este posibil numai dacă există o sarcină între electrozii conectați la baterie, în timp ce particulele încărcate pozitiv se vor deplasa în jos, cele încărcate negativ - în sus.

Schema de mai sus poate fi folosită ca o unitate de transmisie mecanică a unei mașini, cu condiția să fie conectate un motor electric și dispozitive terțe responsabile pentru funcționarea sistemelor individuale ale mașinii, ca sarcini pentru un solar. baterie.

Istoria vehiculelor solare

Originea industriei de automobile, specializată în crearea de vehicule pe baterii solare, a căzut la mijlocul secolului XX. Din cauza decalajului în tehnologie și a incapacității de a crea baterii consumatoare de energie și panouri solare puternice de dimensiuni compacte, dezvoltarea acestei zone a fost suspendată, reluându-se abia în anii 90. Eficiența crescută a sistemelor solare a făcut posibilă creșterea cantității de energie electrică produsă, o nouă generație de baterii consumatoare de energie a făcut posibilă crearea unei rezerve de energie suficientă pentru călătorii lungi.

Noile tipuri de motoare electrice, transmisii, structuri de caroserie și materiale au jucat un rol semnificativ în dezvoltarea vehiculelor alimentate cu energie solară. Astăzi, transmisiile vehiculelor sunt produse pe baza unor elemente cu rezistență minimă la rularecorp - din plastic ușor și durabil. Motoarele folosite sunt unități fără perii bazate pe stâlpi din materiale magnetice din pământuri rare.

Roțile cu motor au fost o altă invenție care a dat impuls dezvoltării acestei industrii. Tehnologia lor presupune amplasarea unui motor electric pe fiecare dintre roțile motoare, ceea ce crește semnificativ eficiența generală a mecanismului de transmisie.

Apariția panourilor solare flexibile și o creștere a zonei de absorbție a energiei a afectat creșterea puterii panourilor solare pentru bateria auto.

Prețul mediu al mașinii

Prețul ridicat al vehiculelor care utilizează sisteme solare ca sursă de energie se datorează complexității asamblarii lor și producției dintr-o singură bucată. Producătorii de automobile care dezvoltă astfel de modele nu difuzează informații despre tehnologii, mașini și prețul acestora. În ciuda acestui fapt, costul mașinilor deja puse în producție de serie - de exemplu, modelul Astrolab de la compania franceză Venturi - este de aproximativ șapte milioane de ruble.

Demnitate

Înainte de motoarele clasice cu ardere internă, vehiculele alimentate cu energie solară au o serie de avantaje:

• Prietenos cu mediul din cauza absenței emisiilor nocive.
• Energie nelimitată de la soare.
• Nu este nevoie să construiți stații de reîncărcare și stații de alimentare
• Durata de viata lunga.
• Energie accesibilă și gratuită.

Defecte

Introducerea pe scară largă a bateriilor solare în funcțiune este împiedicată de următoarele dezavantaje:

• Costul ridicat al bateriilor din cauza necesității de tehnologii inovatoare și de producție de piese.
• În comparație cu motoarele cu ardere internă, mașinile de curse alimentate cu energie solară au o viteză mai mică și o autonomie mai mică.
• Procesul de operare este complicat de lipsa serviciilor și a serviciilor de reparații specializate în sisteme solare.

Autoinstalare

Montarea panourilor solare pe o mașină este fezabilă cu propriile mâini, în funcție de disponibilitatea uneltelor manuale necesare, cunoștințe în domeniul mecanic și electromecanic și timp liber.

Conversia energiei solare în energie electrică se realizează într-un colector amplasat pe caroseria mașinii. Bateria stochează energia generată.

Nivelul de încărcare a bateriei, consumul de energie stocată și consumul de curent al motorului electric sunt reglate de o unitate de comandă electronică instalată în mașină. O transmisie mecanică antrenează roțile unui vehicul transformând electricitatea în mișcare de rotație.

La instalarea panourilor solare, este de dorit să folosiți elemente structurale fabricate din fabrică. Există doar două cerințe pentru corp - rezistență și greutate redusă. Dimensiunile sale depind de dimensiunile componentelor principale și ale celor montate pe acoperișmașină cu baterie solară. Caracteristicile tehnice ale bateriei, unității electronice și motorului electric trebuie să corespundă cu puterea panoului selectat.

Locație optimă: partea de sus a mașinii

Zona minimă a sistemului solar pentru a obține puterea necesară este de 1 m2, ceea ce explică amplasarea frecventă a panourilor solare pe acoperișul mașinii. Panourile sunt atașate de suprafața acoperișului cu suporturi speciale, adeziv siliconic sau Velcro. Bateria solară este aleasă de proprietarul mașinii în funcție de obiectivele stabilite: de exemplu, pentru un sistem audio și alte decorațiuni în mașină pe o baterie solară, este suficient să instalați un panou compact. O astfel de stație nu va avea suficientă putere pentru a încărca bateria.

Destinație de plasare în tabloul de bord

Panourile solare pliabile pot fi instalate pe bord și depozitate în portbagaj. Corpul elementului trebuie sa fie din plastic durabil rezistent la temperaturi ridicate. Bateriile fabricate din materiale nesigure și ieftine se pot deforma atunci când sunt expuse la lumina directă a soarelui și la temperaturi ridicate.

Panourile solare pentru încărcarea bateriei mașinii sunt conectate în două moduri:

• Standard - prin brichetă.
• Prin bornele bateriei.

Inainte de instalare si conectare trebuie sa cititi instructiunile oferite de producatorul bateriei solare. Cauza deteriorării sistemului solar și a echipamentului electric al mașinii în majoritatea cazurilor este incorectăconexiune baterie.

Reguli de încărcare a bateriei

Valoarea curentă la încărcarea bateriilor cu plumb nu trebuie să depășească 10-12% din capacitatea acestora, ceea ce afectează timpul de reîncărcare a bateriei. O baterie de în altă calitate și fiabilă, cu o capacitate de 60 A / h, este încărcată cu un curent, a cărui valoare maximă este de 5-6 A. Cu astfel de indicatori, timpul mediu de încărcare este de 10-12 ore. Riscul de defectare a bateriei crește dacă timpul de încărcare este redus sau dacă parametrii specificați sunt măriți semnificativ.

Panourile solare minimizează toate riscurile datorită faptului că puterea lor maximă de curent nu depășește 1-2 A. Bateria are suficientă putere de până la 7 W pentru a menține performanța bateriei, în timp ce bateriile solare cu o putere de 50 -70 sunt necesare pentru a-l încărca complet Astfel de sisteme sunt echipate cu controlere care reglează caracteristicile tehnice ale panourilor și mențin performanța și integritatea bateriei.

O baterie de 50Ah poate fi încărcată complet în 7-9 ore folosind un panou solar de 40W 20V.

Lungimea optimă a panourilor solare instalate pe o mașină ar trebui să fie de un metru, tensiune și putere - 12 volți, respectiv 15 wați. Experții recomandă insistent achiziționarea unui controler sau a unui dispozitiv de control similar care poate proteja sistemul de bord și bateria vehiculului de încărcare inversă sau excesivă. Panourile solare sunt adesea combinate într-un singur lanț pentru a creștecapacitate și sunt amplasate pe plafonul mașinii cu suprafața suficientă.

Prezentare generală a modelului

Rețeaua oferă o gamă largă de panouri solare foto pentru o mașină, cu toate acestea, cu o alegere bogată, nu toate panourile au calitatea și fiabilitatea corespunzătoare. Experții propun să ne oprim pe trei modele populare de sisteme solare cu caracteristicile necesare.

Panouri solare Sunsei SE-500

Model popular și solicitat de sistem solar cu dimensiuni compacte - 38x36x3 cm. Producătorul oferă o husă rezistentă la apă pentru depozitare și transport în kit.

Puterea panourilor solare mici nu depășește 7,5 W, curentul este de 0,6 A. Sunsei SE-500 sunt montate pe un trepied și țin bateria mașinii în funcțiune timp de câteva ore, cu condiția ca motorul să fie oprit.

Bateria este încărcată atât cu motorul pornit, cât și cu motorul oprit. Panoul solar vine cu mufa pentru bricheta si terminale. Judecând după recenziile panoului solar pentru mașină, mulți consumatori instalează Sunsei pe bărci diesel, camioane și tractoare.

Dezavantajul panoului solar SE-500 este puterea sa redusă, compensată de combinarea mai multor elemente într-o singură rețea.

Bateria SunForce

Model de panou solar de la un producător canadian. Dimensiunile nominale ale bateriei sunt de 97x35x4 centimetri, tensiunea și puterea sunt de 1,5 A și17 W respectiv. Complet cu mufa pentru brichetă, terminale și controler 7A/12V.

În ciuda dimensiunilor sale, poate fi instalat cu ușurință pe acoperișul vehiculelor ușoare, bărcilor, camioanelor și echipamentelor speciale. Un avantaj suplimentar al modelului este capacitatea de a lucra în ceață și ploaie.

Panou TCM-15F

Panouri solare portabile pentru o mașină cu caroserie flexibilă, putere 15 W, tensiune 1A și dimensiuni compacte - 60x27x0,5 centimetri. Datorită dimensiunilor sale mici, panoul poate fi pliat cu ușurință și montat în siguranță pe acoperișul vehiculului. Carcasa ermetică a panoului solar are suficientă fiabilitate. Specificațiile oferă o eficiență destul de ridicată de 22%.

Recenzii

Proprietarii de mașini în recenziile lor despre panourile solare pentru o mașină subliniază necesitatea achiziționării unui set complet de echipamente pentru un sistem solar, inclusiv panouri, o carcasă rezistentă la vibrații și durabilă, cu o suprafață de aluminiu care elimină bine căldura, un controler și o baterie. Acesta din urmă funcționează doar în tandem cu bateriile cu plumb și trebuie să aibă o putere nominală de 12 volți. Funcționarea eficientă și neîntreruptă a panourilor solare este posibilă numai dacă acestea sunt perpendiculare pe razele solare. În mod ideal, proprietarii de mașini sunt sfătuiți să achiziționeze un sistem special care urmărește poziția soarelui și găsește unghiul optim al bateriei în modul automat, dar acest tip de design costă mult atunci cândasamblare.

Când instalați o baterie solară pe o mașină, este de dorit să țineți cont de caracteristicile modelului selectat, ale bateriei auto și ale rețelei de bord. Producătorii de panouri solare din kit furnizează instrucțiuni detaliate pentru instalarea și funcționarea produselor cu valori nominale de putere, capacitate și tensiune. Echipamentul standard poate include, de asemenea, un controler, bornele bateriei și o mufă pentru brichetă.

Sistemele solare pentru mașini nu sunt un înlocuitor complet al bateriei, dar vă permit să reîncărcați bateria și să furnizați energie principalelor echipamente electrice ale mașinii. Cel mai bun mod de a folosi o baterie solară este reîncărcarea bateriei în situații de urgență. O încărcare completă a bateriei este posibilă numai cu ajutorul unui încărcător de alimentare.