Bir araba için güneş panelleri: özellikleri, çalışma özellikleri

2024 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-19 19:38

Çevre temizliği ve çevre güvenliği için devam eden mücadele, çeşitli endüstrilerde uygulama bulan güneş panellerinin geliştirilmesini ve seri üretimini tetikledi. Otomotiv endüstrisi de dışlanmış değil - küçük güneş enerjisiyle çalışan elektrikli arabalar bugün kimseyi şaşırtmıyor.

Çalışma prensibi

Güneş enerjisiyle çalışan bir araba, güç kaynağı güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bir güneş sistemi olan bir elektrik motoruyla donatılmıştır. Bir silikon güneş pilinin elemanlarının "p-n geçirgenliği" ilkesi, belirli bir şemaya göre elektrik enerjisinin oluşmasına neden olur:

1. Üst n-katman fosfor, alt, p-katman, bor içerir. Bir fotoselin "P-N iletkenliği", iki katmanın sınırında oluşan sözde "p-n eklemi" ile belirlenir.
2. Güneş ışığının etkisiyle pilin üst tabakasında negatif yüklü elektronlar oluşur, pozitif yüklü - alt katman. Farklı yüklere sahip belirli sayıda parçacığın varlığından dolayı katmanlar arasında bir elektrik alanı ve bir potansiyel farkı oluşur. Elektrik akımının devre üzerinden akışı ancak aküye bağlı elektrotlar arasında bir yük varsa pozitif yüklü partiküller aşağı, negatif yüklü partiküller yukarı hareket ederse mümkündür.

Yukarıdaki şema, bir elektrik motoru ve arabanın bireysel sistemlerinin çalışmasından sorumlu üçüncü taraf cihazların güneş enerjisi için yükler olarak bağlanması şartıyla, bir arabanın mekanik şanzımanı için bir tahrik olarak kullanılabilir. pil.

Güneş Araçları Tarihi

Güneş pilleriyle araç yapımında uzmanlaşan otomotiv endüstrisinin kökeni 20. yüzyılın ortalarına denk geldi. Teknolojideki gecikme ve enerji yoğun piller ve kompakt boyutta güçlü güneş panelleri oluşturulamaması nedeniyle, bu alanın gelişimi yalnızca 90'larda devam ederek askıya alındı. Güneş enerjisi sistemlerinin artan verimliliği, üretilen elektrik miktarını artırmayı mümkün kıldı, yeni nesil enerji yoğun piller, uzun yolculuklar için yeterli bir enerji rezervi oluşturmayı mümkün kıldı.

Yeni tip elektrik motorları, şanzımanlar, gövde yapıları ve malzemeler, güneş enerjisiyle çalışan araçların geliştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır. Günümüzde araç şanzımanları, minimum yuvarlanma direncine sahip parçalar, elemanlar temelinde üretilmektedir.gövde - hafif ve dayanıklı plastikten yapılmıştır. Kullanılan motorlar, manyetik nadir toprak malzemelerinden yapılmış kutuplara dayalı fırçasız ünitelerdir.

Motorlu tekerlekler, bu endüstrinin gelişimine ivme kazandıran bir başka icattı. Teknolojileri, tahrik tekerleklerinin her birine bir elektrik motorunun yerleştirilmesini içerir, bu da şanzıman mekanizmasının genel verimliliğini önemli ölçüde artırır.

Esnek güneş panellerinin ortaya çıkması ve enerji absorpsiyon alanının artması, güneş panellerinin araba aküsü için olan gücündeki artışı etkilemiştir.

Ortalama araba fiyatı

Güneş enerjisi sistemlerini enerji kaynağı olarak kullanan araçların fiyatlarının yüksek olması, montaj ve tek parça üretimlerinin karmaşıklığından kaynaklanmaktadır. Bu tür modeller geliştiren otomobil üreticileri, teknolojiler, makineler ve fiyatları hakkında bilgi yaymazlar. Buna rağmen, halihazırda seri üretime geçirilen otomobillerin maliyeti - örneğin, Fransız Venturi firmasının Astrolab modeli - yaklaşık yedi milyon ruble.

Onur

Klasik içten yanmalı motorlardan önce, güneş enerjisiyle çalışan araçların bir takım avantajları vardır:

• Zararlı emisyonların olmaması nedeniyle çevre dostu.
• Güneşten gelen sınırsız enerji.
• Şarj istasyonları ve dolum istasyonları kurmaya gerek yok
• Uzun hizmet ömrü.
• Uygun fiyatlı ve bedava enerji.

Kusurlar

Güneş pillerinin geniş çapta kullanıma girmesi aşağıdaki dezavantajlardan dolayı engellenmektedir:

• Yenilikçi teknolojilere ve parça üretimine duyulan ihtiyaç nedeniyle pillerin yüksek maliyeti.
• İçten yanmalı motorlarla karşılaştırıldığında, güneş enerjili yarış arabaları daha düşük hıza ve daha kısa menzile sahiptir.
• Güneş enerjisi sistemlerinde uzmanlaşmış servis ve onarım servislerinin eksikliği nedeniyle işletim süreci karmaşıktır.

Kendi kendine kurulum

Güneş panellerinin bir arabaya montajı, gerekli el aletlerinin mevcudiyetine, mekanik ve elektromekanik alanındaki bilgilere ve boş zamana bağlı olarak kendi ellerinizle yapılabilir.

Güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi, araba gövdesine yerleştirilmiş bir kollektörde gerçekleştirilir. Pil, üretilen enerjiyi depolar.

Akü şarj seviyesi, depolanan enerjinin tüketimi ve elektrik motorunun mevcut tüketimi, araca monte edilmiş bir elektronik kontrol ünitesi tarafından düzenlenir. Mekanik bir şanzıman, elektriği dönme hareketine dönüştürerek bir aracın tekerleklerini hareket ettirir.

Güneş panelleri kurarken fabrika yapımı yapısal elemanların kullanılması arzu edilir. Vücut için sadece iki gereksinim vardır - güç ve düşük ağırlık. Boyutları, ana bileşenlerin boyutlarına ve çatıya monte edilengüneş pili araba. Pilin, elektronik ünitenin ve elektrik motorunun teknik özellikleri, seçilen panelin gücüne uygun olmalıdır.

Optimal yerleştirme: araba üstü

Gerekli gücü elde etmek için güneş sisteminin minimum alanı 1 m2'dir, bu da güneş panellerinin arabanın çatısına sıklıkla yerleştirilmesini açıklar. Paneller çatı yüzeyine özel braketler, silikon yapıştırıcı veya Velcro ile yapıştırılır. Güneş pili, araç sahibi tarafından belirlenen hedeflere göre seçilir: örneğin, bir güneş pili üzerindeki bir arabadaki bir ses sistemi ve diğer süslemeler için, kompakt bir panel takmak yeterlidir. Böyle bir istasyonun pili şarj etmek için yeterli gücü olmayacaktır.

Gösterge paneli yerleşimi

Katlanabilir güneş panelleri ön panele takılabilir ve bagaj bölmesinde saklanabilir. Elemanın gövdesi, yüksek sıcaklıklara dayanıklı dayanıklı plastikten yapılmalıdır. Güvenilmez ve ucuz malzemeden yapılmış piller, doğrudan güneş ışığına ve yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında bükülebilir.

Araç aküsünü şarj etmek için güneş panelleri iki şekilde bağlanır:

• Standart - çakmak aracılığıyla.
• Pil terminalleri aracılığıyla.

Kurulum ve bağlantıdan önce, güneş pili üreticisinin sunduğu talimatları okumalısınız. Çoğu durumda arabanın güneş enerjisi sistemine ve elektrikli ekipmanına verilen hasarın nedeni yanlıştır.pil bağlantısı.

Pil şarj etme kuralları

Kurşun asitli pilleri şarj ederken mevcut değer, pilin şarj olma süresini etkileyen kapasitelerinin %10-12'sini geçmemelidir. 60 A / s kapasiteli yüksek kaliteli ve güvenilir bir pil, maksimum değeri 5-6 A olan bir akımla şarj edilir. Bu tür göstergelerle ortalama şarj süresi 10-12 saattir. Şarj süresi kısalırsa veya belirtilen parametreler önemli ölçüde artarsa pil arızası riski artar.

Güneş panelleri maksimum akım gücünün 1-2 A'yı geçmemesi nedeniyle tüm riskleri minimuma indirir. Pil, pilin performansını korumak için 7 W'a kadar yeterli güce sahipken, 50 gücündeki güneş pilleri -70 tamamen şarj etmek için gereklidir. Bu tür sistemler, panellerin teknik özelliklerini düzenleyen ve pilin performansını ve bütünlüğünü koruyan kontrolörlerle donatılmıştır.

50Ah pil, 40W 20V güneş paneli kullanılarak 7-9 saatte tamamen şarj edilebilir.

Bir arabaya monte edilen güneş panellerinin optimum uzunluğu bir metre, voltaj ve güç - sırasıyla 12 volt ve 15 watt olmalıdır. Uzmanlar, aracın yerleşik sistemini ve pilini ters veya aşırı şarjdan koruyabilecek bir kontrolör veya benzeri bir kontrol cihazı satın almanızı şiddetle tavsiye ediyor. Güneş panellerini artırmak için genellikle tek bir zincir halinde birleştirilir.kapasiteli ve yeterli alana sahip arabanın çatısına yerleştirilir.

Modele Genel Bakış

Ağ, bir araba için çok çeşitli foto güneş panelleri sunar, ancak zengin bir seçim ile tüm paneller uygun kalite ve güvenilirliğe sahip değildir. Uzmanlar, gerekli özelliklere sahip üç popüler güneş sistemi modeli üzerinde durmayı öneriyorlar.

Güneş panelleri Sunsei SE-500

Kompakt boyutlara sahip popüler ve talep edilen güneş sistemi modeli - 38x36x3 cm. Üretici, kit içerisinde saklama ve taşıma için su geçirmez bir kılıf sunar.

Küçük güneş panellerinin gücü 7,5 W'ı geçmez, akım 0,6 A'dır. Sunsei SE-500 bir tripoda monte edilmiştir ve motor kapalı olduğu sürece araç aküsünü birkaç saat çalışır durumda tutar.

Akü hem motor çalışırken hem de motor kapalıyken şarj edilir. GÜNEŞ PANELI, bir çakmak fişi ve terminalleri ile birlikte gelir. Araba için güneş paneli incelemelerine bakılırsa, birçok tüketici Sunsei'yi dizel teknelere, kamyonlara ve traktörlere kuruyor.

SE-500 güneş panelinin dezavantajı, birkaç elemanın tek bir ağda birleştirilmesiyle dengelenen düşük gücüdür.

SunForce pili

Kanadalı bir üreticiden güneş paneli modeli. Pilin nominal boyutları 97x35x4 santimetre, voltaj ve güç 1,5 A'dir ve17 W sırasıyla. Çakmak fişi, terminaller ve 7A/12V kontrolör ile birlikte gelir.

Büyüklüğüne rağmen hafif araçların, teknelerin, kamyonların ve özel ekipmanların çatılarına kolaylıkla monte edilebilir. Modelin ek bir avantajı da sis ve yağmurda çalışabilmesidir.

Panel TCM-15F

Esnek bir gövdeye, 15 W güce, 1A voltaja ve kompakt boyutlara sahip bir araba için taşınabilir güneş panelleri - 60x27x0,5 santimetre. Panel, küçük boyutu nedeniyle kolayca katlanabilir ve aracın tavanına güvenli bir şekilde monte edilebilir. Güneş panelinin hermetik kasası yeterli güvenilirliğe sahiptir. Özellikler, %22 gibi oldukça yüksek bir verimlilik sağlar.

İncelemeler

Araba sahipleri, bir araba için güneş panelleri incelemelerinde, güneş enerjisi sistemi için paneller, ısıyı iyi gideren alüminyum yüzeye sahip titreşime dayanıklı ve dayanıklı bir kasa da dahil olmak üzere eksiksiz bir ekipman seti satın alma ihtiyacına dikkat çekiyor, bir kontrolör ve bir pil. İkincisi yalnızca kurşun pillerle birlikte çalışır ve nominal gücü 12 volt olmalıdır. Güneş panellerinin etkin ve kesintisiz çalışması ancak güneş ışınlarına dik olmaları durumunda mümkündür. İdeal olarak, araç sahiplerine güneşin konumunu izleyen ve otomatik modda pilin en uygun açısını bulan özel bir sistem satın almaları önerilir, ancak bu tür tasarımlar çok pahalı olduğunda.montaj.

Bir araca güneş pili takarken, seçilen modelin, araç pilinin ve yerleşik ağın özelliklerinin dikkate alınması arzu edilir. Kitteki güneş paneli üreticileri, nominal güç, kapasitans ve voltaj değerlerine sahip ürünlerin kurulumu ve çalıştırılması için ayrıntılı talimatlar sağlar. Standart ekipman ayrıca bir kontrolör, pil terminalleri ve bir çakmak fişi içerebilir.

Araba güneş enerjisi sistemleri pilin tam yerini almaz, ancak pili yeniden şarj etmenize ve arabanın ana elektrikli ekipmanına güç sağlamanıza olanak tanır. Güneş pili kullanmanın en iyi yolu, acil durumlarda pili yeniden şarj etmektir. Pilin tam olarak şarj edilmesi yalnızca bir ana şarj cihazının yardımıyla mümkündür.