≡×เมนู

•   กล่องเกียร์
• เครื่องยนต์
• เครื่องยนต์ 
• ของเหลว
• กล่องเกียร์ 

รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ มุมมองและโอกาส ผู้ผลิตรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ คุณสมบัติ ราคา รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์

พลังงานแสงอาทิตย์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์อย่างไร?

วิกฤตน้ำมันเชื้อเพลิงของโลกอยู่ใกล้แค่เอื้อม ไม่นานมานี้มีการประกาศว่าหากรักษาอัตราการผลิตน้ำมันในรัสเซียในปัจจุบันไว้ ก็จะคงอยู่ต่อไปอีก 30 ปี นั่นคือปริมาณสำรองกำลังละลายทุกวันและการบริโภคก็เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังมีปัญหาอีกอย่างหนึ่ง รถยนต์จำนวนมากปล่อยก๊าซไอเสียจำนวนมากพร้อมสารอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศทุกวัน ปัญหาเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการแก้ไข และในอนาคตอันใกล้นี้ ผู้เชี่ยวชาญบางคนเห็นวิธีแก้ปัญหาในการสร้างรถยนต์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ อันที่จริงนี่ไม่ใช่เรื่องราวแฟนตาซี แต่เป็นการพัฒนาที่แท้จริง แน่นอนว่าการเปิดตัวโมเดลการผลิตยังอีกยาวไกล แต่ก็มีตัวอย่างที่ใช้งานได้อยู่แล้ว รวมถึงรถแข่งด้วย

ครั้งแรกที่พวกเขาพยายามติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคารถเมื่อนานมาแล้ว ทุกวันนี้มีรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ และรถยนต์เหล่านี้ไม่ได้ทำสำเนาโดยผู้ที่ชื่นชอบ แต่ในโรงงานผลิตรถยนต์ขนาดใหญ่

ย้อนกลับไปในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา General Motors ได้เปิดตัวโมเดลที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าที่ทำงานด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ รถมีความยาวไม่เกินครึ่งเมตร ติดแผงโซลาร์เซลล์ 10 แผงบนหลังคา

รถคันนี้ได้รับการพัฒนาโดย William Cobb วิศวกรของ GM การศึกษาเหล่านี้ได้รับทุนจากบริษัทรถยนต์ยักษ์ใหญ่ด้วยความหวังว่าจะประสบความสำเร็จ แต่แล้วการวิจัยก็ถูกลดทอนลงเนื่องจากความสามารถในการทำกำไรต่ำ และพวกเขาก็กลับมาทำการวิจัยอีกครั้งในไม่กี่ทศวรรษต่อมา

การพัฒนารถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์กลับมาอีกครั้งในยุคของศตวรรษที่ผ่านมา ในเวลานี้ ประสิทธิภาพของโฟโตเซลล์สูงถึง 15 เปอร์เซ็นต์ สิ่งนี้เป็นแรงผลักดันอันทรงพลังในการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ ข้อกังวลใหญ่หลายประการได้เข้าร่วมการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า ไม่นานมานี้มีรายงานว่าผู้เชี่ยวชาญจาก Spektrolab จัดการเพื่อให้ได้แผงโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า 30% แต่ยังไม่มีการผลิตตัวอย่างอนุกรมที่มีประสิทธิภาพดังกล่าว

ข้อดีและข้อเสียของรถยนต์เฮลิโอ

เรามาสรุปข้อดีข้อเสียของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์กันดีกว่า

ข้อดี

• พลังงานแสงอาทิตย์ฟรี
• ไม่จำเป็นต้องมีเครือข่ายปั๊มน้ำมัน
• ตาแมวมีอายุการใช้งานยาวนาน (สูงสุด 30 ปี)
• ไม่ใช่การปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่เป็นบรรยากาศ
• การใช้รถยนต์ดังกล่าวช่วยกระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูงในสาขาที่เกี่ยวข้อง

ข้อเสีย

• แผงเซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพต่ำ (สูงสุด 12─15%);
• แผงโซลาร์เซลล์ราคาสูง
• ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวันและสภาพอากาศ
• จำเป็นต้องเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่

ตัวอย่างรถยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

แอสโตรแล็บ

การผลิตรถยนต์ไฟฟ้านี้ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญจากบริษัท Venturi ความเร็วสูงสุดที่รถพัฒนาขึ้นคือ 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ระยะทางสูงสุด 110 กิโลเมตรตัวรถติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์โดยมีพื้นที่รวม 3.6 ตารางเมตร ค่าใช้จ่ายของปาฏิหาริย์นี้มากกว่า 90,000 ยูโร

ดังที่นักออกแบบกล่าวว่าพวกเขาสามารถบรรลุพารามิเตอร์ดังกล่าวได้ด้วยตัวถังรถที่ได้รับการปรับปรุง Astrolab ก็เหมือนกับรถแข่ง ภายในตัวรถทำมาจากคาร์บอนโมโนโคกเพื่อปกป้องผู้ขับขี่และผู้โดยสาร Astrolab ออกแบบโดย Sasha Lakic เขาเองก็เรียกรถยนต์ไฟฟ้าคันนี้ว่าเหมือนปีกบนล้อ

ผสมผสาน

Ecletic เป็นอีกหนึ่งรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์จาก Venturi กำลังเครื่องยนต์ของรถคันนี้คือ 22 แรงม้า สำหรับการเปรียบเทียบ รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์อื่นๆ จะมีกำลังเฉลี่ย 1 แรงม้าต่อแผง 2 ตารางเมตร Ecletic ทำงานโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว

นักออกแบบอ้างว่าการสร้างสรรค์ของพวกเขาวิ่งด้วยความเร็ว 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมงสูงถึงห้าสิบกิโลเมตร และอีกหนึ่งความแตกต่างที่น่าสนใจของ Ecletic รถสามารถเดินทางได้ไกลถึง 15 กิโลเมตรโดยใช้พลังงานลม หากสภาพอากาศภายนอกไม่เอื้ออำนวย รถจะถูกชาร์จจากเครือข่ายไฟฟ้าภายในเวลาประมาณ 5 ชั่วโมง

โลกทั้งโลกกำลังประสบกับวิกฤตเชื้อเพลิง: ปริมาณสำรองน้ำมันกำลังละลายทุกวัน และปริมาณการใช้ก็เพิ่มขึ้นในทางตรงกันข้าม ภัยพิบัติทางสิ่งแวดล้อมกำลังใกล้เข้ามาทั่วโลก: รถยนต์ทุกวันปล่อยก๊าซไอเสียจำนวนมหาศาลออกสู่สิ่งแวดล้อม นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามแก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยการพัฒนาที่น่าสนใจและมีประโยชน์ที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งนั่นคือรถยนต์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ และนี่ไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์ แต่เป็นแนวคิดที่แท้จริงซึ่งประสบความสำเร็จในการดำเนินการมาหลายปี

รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์เป็นที่รู้จักในปี 1982 นักประดิษฐ์ Hans Tolstrup ข้ามประเทศออสเตรเลียด้วยรถคันดังกล่าว แต่ความเร็วของมันอยู่ที่ 20 กม./ชม. เท่านั้น และหลังจากผ่านไป 14 ปี ความเร็วของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ก็เพิ่มขึ้นเป็น 135 กม./ชม. นี่คือตัวเลขที่แสดงโดยมาตรวัดความเร็วของรถยนต์ "ดรีม" "ซันนี่" ซึ่งชนะการแข่งขัน IV International Rally เห็นด้วย นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่ยอดเยี่ยมสำหรับรถยนต์ที่ทำงานโดยใช้รังสีดวงอาทิตย์เพียงอย่างเดียว แต่ "ความฝัน" นี้มีราคา 2 ล้านเหรียญสหรัฐ

การพัฒนายานยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

รถยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ตามชื่อ คือ ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในการทำงาน ลิงก์หลักประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้คือโฟโตคอนเวอร์เตอร์ ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ ดังนั้นรถยนต์ดังกล่าวจึงเปลี่ยนจากศัตรูของสิ่งแวดล้อมมาเป็นพันธมิตรเพราะแสงแดดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงาน

แน่นอนว่ายังเร็วเกินไปที่จะพูดถึงการใช้ยานพาหนะไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อย่างแพร่หลาย ปัญหาหลักที่ยังต้องแก้ไขคือประสิทธิภาพต่ำของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ วันนี้ตัวเลขนี้คือ 12% เพื่อให้สามารถเข้าถึงรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น สิ่งที่จำเป็น:

1. ลดต้นทุนของโฟโต้คอนเวอร์เตอร์ลงอย่างมาก
2. เพิ่มผลผลิตที่มีประโยชน์เป็นอย่างน้อย 40%
3. ลดน้ำหนักของรถซึ่งจะช่วยลดปริมาณการใช้พลังงาน

แต่ความก้าวหน้าไม่หยุดนิ่ง และนักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานทุกวันเพื่อพัฒนายานยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ ประการแรก การปรับปรุงส่งผลต่อเครื่องยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ ดังนั้นรถยนต์ "พลังงานแสงอาทิตย์" รุ่นล่าสุดจึงใช้มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านน้ำหนักเบาซึ่งมีประสิทธิภาพ 98% นอกจากนี้ยังใช้เครื่องยนต์ความเร็วต่ำซึ่งติดตั้งอยู่ในล้อขับเคลื่อนโดยตรง ซึ่งป้องกันการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งกำลัง

การพัฒนาใหม่ยังส่งผลต่อล้ออีกด้วย ปัจจุบัน ยานพาหนะพลังงานแสงอาทิตย์ใช้ยางที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการหมุนต่ำ มิชลินถือเป็นผู้นำในการผลิตยางดังกล่าว เหนือสิ่งอื่นใด พลังงานของแผงโซลาร์เซลล์ถูกใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับวิทยุ ระบบนำทาง เครื่องปรับอากาศ และอุปกรณ์อื่นๆ ในรถยนต์ที่ทำหน้าที่เพื่อการขับขี่ที่สะดวกสบายและปลอดภัย

การปรับปรุงยังส่งผลต่อรูปลักษณ์ของ "รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์" ด้วย ท้ายที่สุดคุณจะไม่เข้าใจทันทีว่าด้านหน้าของคุณเป็นรถธรรมดา แต่สิ่งนี้ไม่ได้อธิบายได้ด้วยจินตนาการของนักออกแบบที่กำลังพัฒนารถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ แต่เกิดจากความจำเป็น ท้ายที่สุดแล้วสำหรับรถคันนี้ที่จะเดินทางหลายสิบกิโลเมตรจะต้องใช้พลังงานจำนวนมากซึ่งสามารถจัดหาได้จากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ขนาดใหญ่เท่านั้น ปรากฎว่ารถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ดูไม่เหมือนยานพาหนะธรรมดา แต่เหมือนกับยานอวกาศจากภาพยนตร์แอ็คชั่นนิยายวิทยาศาสตร์บางเรื่อง ดังนั้นหากคุณรักทุกสิ่งที่สร้างสรรค์ sunmobile จะเหมาะกับรสนิยมของคุณอย่างแน่นอน

ตัวแทนที่น่าจดจำที่สุดของคลาสรถพลังงานแสงอาทิตย์

รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสานเป็นหนึ่งในการพัฒนาของบริษัท Venturi ในฝรั่งเศส คุณสมบัติที่โดดเด่นของรถคันนี้คือกำลัง 22 แรงม้า เป็นที่น่าสังเกตว่าสำหรับรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ตัวเลขนี้จะไม่เกิน 1 แรงม้า ด้วยพื้นที่แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ 2 ตารางเมตร Ecletic ทำงานโดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงเท่านั้น

ตัวอย่างเช่น หากไม่มีการชาร์จไฟ รถคันดังกล่าวจะสามารถเดินทางได้ 50 กม. ด้วยความเร็วเฉลี่ย 50 กม./ชม. นอกจากพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว Ecletic ยังใช้พลังงานลมซึ่งเพียงพอสำหรับระยะทางเพียง 15 กม. แต่ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก คุณสามารถชาร์จรถจากเต้าเสียบปกติได้ โดยจะใช้เวลาเพียง 5 ชั่วโมงเท่านั้น

แอสโตรแล็บ

ผู้ผลิตรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ Astrolab ก็มี Venturi เป็นเจ้าของเช่นกัน โมเดลนี้ดูล้ำหน้ากว่า Ecletic ความเร็วสูงสุดคือ 120 กม./ชม. และสามารถเดินทางได้ไกลถึง 110 กม. พื้นที่เซลล์แสงอาทิตย์คือ 3.6 ตารางเมตร ม. และราคาของรถก็ไม่ทำให้เราผิดหวังเช่นกัน - 92,000 ยูโรซึ่งเป็นจำนวนเงินที่คุณต้องจ่ายสำหรับปาฏิหาริย์ของวิศวกรรมยานยนต์สมัยใหม่

นักพัฒนาสามารถบรรลุคุณสมบัติทางเทคนิคที่สูงเช่นนี้ได้ด้วยรูปทรงของรถ ได้รับการออกแบบคล้ายกับรถยนต์ที่เข้าร่วมในฟอร์มูล่า 1 และใช้โมโนโคกคาร์บอนน้ำหนักเบาพิเศษเป็นการปกป้องเพิ่มเติม ผู้ออกแบบ Astrolab คือ Sasha Lakic ผู้โด่งดัง ซึ่งเปรียบเทียบรุ่นใหม่กับปีกที่วางอยู่บนล้อ

โซล่า เวิลด์ จีที

การพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ Solar World GT ยังไม่เสร็จสมบูรณ์ ตามที่ บริษัท Green GT ของสวิสระบุว่าซุปเปอร์คาร์ไฟฟ้าจะมีคุณสมบัติทางเทคนิคดังต่อไปนี้:

• เร่งความเร็วถึง 100 กม. ในเวลาเพียง 4 วินาที
• ความเร็วสูงสุดคือ 275 กม./ชม.
• พลังของโรงไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าจะสูงถึง 350-400 แรงม้า

แต่ตัวเลขทั้งหมดนี้เป็นเพียงแผนในตอนนี้ และเราจะรู้เพียงว่าทุกอย่างจะออกมาเป็นอย่างไรหลังจากเปิดตัว Solar World GT ต่อสาธารณชนทั่วไป

การติดตั้งแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์บนรถของคุณ

หากคุณต้องการเข้าร่วมพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ยังไม่สามารถซื้อรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ได้จริง คุณสามารถใช้ประโยชน์จากแนวคิดที่กำลังเสริมความแข็งแกร่งให้กับตำแหน่งได้ทุกวัน - การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคารถ ยิ่งไปกว่านั้น มันถูกใช้ไม่เพียงแต่โดยช่างฝีมือเท่านั้น แต่ยังถูกใช้โดยบริษัทยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมยานยนต์ระดับโลกด้วย เช่น Toyota, BMW และอื่นๆ แน่นอนว่าพลังงานที่สะสมไว้จะไม่เพียงพอให้คุณเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทั่วเมือง แต่คุณจะสามารถขับเคลื่อนระบบนำทางหรือเครื่องปรับอากาศโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้

ไม่กี่ปีที่ผ่านมา โตโยต้าได้ประกาศการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ในรถยนต์ไฮบริดรุ่น "ท็อป" ของ Prius มันเป็นเพียงการปรากฏตัวของตัวเลือกนี้ที่กระตุ้นให้ราคาของรถคันนี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ถึงกระนั้น โฟโตเซลล์ก็มีราคาแพงขึ้นทุกวัน และกระบวนการกักเก็บพลังงานสะสมนั้นค่อนข้างซับซ้อน Mercedes Benz LKS 2012 ได้รับความนิยมไม่น้อยบนหลังคาซึ่งนักพัฒนาได้ติดตั้งแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ด้วย

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ในรถยนต์ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาพลังงานให้กับอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้า ตลอดจนรักษาประจุแบตเตอรี่ในระหว่างการจอดรถในระยะยาว พลังของแบตเตอรี่ดังกล่าวมีตั้งแต่ 40 ถึง 70 วัตต์ นอกจากแบตเตอรี่แล้ว คุณจะต้องมีตัวควบคุมพิเศษด้วย จำเป็นต้องควบคุมการชาร์จและการคายประจุ เนื่องจากเมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของกลางวันและกลางคืน จึงสามารถสังเกตโหมดการทำงานที่แตกต่างกันของโฟโตเซลล์ที่ใช้ได้

Race Darwin - Adelaide - ทดสอบความสามารถของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์

หากคุณคุ้นเคยกับรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์มาบ้างแล้ว คุณก็คงเคยได้ยินเกี่ยวกับการแข่งขันที่โด่งดังที่สุดที่จัดขึ้นทุกๆ 2 ปีในออสเตรเลียอย่างแน่นอน มีเพียงรถยนต์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้นที่เข้าร่วม เริ่มต้นโดย Hans Tholstrup ซึ่งเราบอกคุณแล้วในตอนต้นของบทความ การแข่งขันดาร์วิน - แอดิเลดสนับสนุนนักเคลื่อนไหวทุกคนที่ใส่ใจเกี่ยวกับชะตากรรมของสภาพแวดล้อมของเราให้พัฒนาการปรับปรุงใหม่สำหรับรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์
ผู้จัดการแข่งขันมีข้อกำหนดที่ค่อนข้างเข้มงวดสำหรับผู้เข้าร่วมทุกคน:

1. ความจุของแบตเตอรี่ที่ใช้ไม่ควรเกิน 5 kW/h;
2. การจราจรบนทางหลวงอย่างเคร่งครัดตามตารางเวลาตั้งแต่เวลา 8.00 น. ถึง 17.00 น.
3. ผู้ขับขี่ต้องมีน้ำหนักไม่ต่ำกว่า 80 กิโลกรัม มิฉะนั้นจะติดบัลลาสต์เพิ่มเติมกับรถยนต์ไฟฟ้า
4. ทีมจะต้องประกอบด้วยนักแข่ง 2-4 คน

ในปี 2554 มี 37 ทีมเข้าร่วมการแข่งขัน แต่มีเพียง 7 ทีมเท่านั้นที่สามารถเข้าเส้นชัยได้ คันแรกที่เข้าเส้นชัยเป็นรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ของทีมญี่ปุ่น ชาวดัตช์อยู่ในอันดับที่สอง และชาวอเมริกันอยู่ในอันดับที่สาม ผู้ชนะการแข่งขัน Tokai Challenger 2 (ภาพ Tokai Challenger 2) ใช้เวลา 32 ชั่วโมง 45 นาทีในการจบหลักสูตร ความเร็วเฉลี่ยของซันโมบิลคือ 91.5 กม./ชม. และความเร็วสูงสุดคือ 160 กม./ชม. ดังที่เราเห็นความก้าวหน้าปรากฏชัด

และในปี 2013 นักศึกษาจาก Technical University of Eindhoven จากเนเธอร์แลนด์ได้รับรางวัลชนะเลิศ รถสี่ที่นั่งพลังงานแสงอาทิตย์ของพวกเขาที่เรียกว่า Stella มีความเร็วสูงสุดถึง 110 กม./ชม. และพลังงานแสงอาทิตย์ที่สะสมโดยแผงซิลิคอนก็เพียงพอสำหรับระยะทาง 600 กิโลเมตร หากไม่มีแสงแดด สเตลล่าหนัก 380 กิโลกรัม ยาว 4.5 เมตร กว้าง 1.65 เมตร โครงสร้างรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ทำจากอลูมิเนียมและคาร์บอนไฟเบอร์

รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์เข้ามาในชีวิตเราอย่างช้าๆ แต่แน่นอน หลายทศวรรษจะผ่านไป และดวงอาทิตย์จะหยุดเป็นสิ่งที่อยู่ห่างไกลและไม่สามารถเข้าถึงได้ จากการพัฒนาที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวจะกลายเป็นพาหนะขนส่งมวลชน และถึงแม้ว่าทุกวันนี้หลายคนมองว่ารถยนต์ "พลังงานแสงอาทิตย์" เป็นของเล่นที่ยอดเยี่ยมสำหรับคนรวย แต่เวลาที่ทุกอย่างจะเปลี่ยนไปนั้นจะมาถึงอย่างแน่นอน ท้ายที่สุดแล้ว ดังที่ประวัติศาสตร์แสดงให้เห็น หลายสิ่งหลายอย่างที่ทำให้เกิดความเข้าใจผิดและความระแวงในหมู่ผู้คนในปัจจุบันได้กลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตของเรา

บทความนี้จัดทำโดย Abdullina Regina

วิดีโอต่อไปนี้แสดงอีกตัวอย่างหนึ่งของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์:

รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา ดังนั้น จึงมีความแตกต่างกันอย่างมากทั้งในด้านรูปลักษณ์ การออกแบบ และพารามิเตอร์พื้นฐาน แต่รถเหล่านี้ทั้งหมด เช่นเดียวกับที่แสดงในบทความนี้ มีรูปแบบพื้นฐานทั่วไป สิ่งสำคัญคือการมีแผงรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดูดซับแสงแดดและแปลงเป็นไฟฟ้า ในรุ่นส่วนใหญ่ ไฟฟ้านี้จะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ จากนั้นจะถูกส่งไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งทำหน้าที่หมุนล้อ

นักออกแบบมุ่งมั่นที่จะสร้างรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อให้ใช้พลังงานสำรองได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้นรถยนต์เหล่านี้ส่วนใหญ่จึงทำจากวัสดุน้ำหนักเบาและมีรูปทรงเพรียวบางเพื่อลดแรงต้านลม ตามทฤษฎีแล้ว รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานได้อย่างไม่มีกำหนด เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงอื่นนอกจากแสงแดด นอกจากนี้ยังไม่ก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษใด ๆ กล่าวคือไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม มันมีข้อเสียเปรียบอย่างมาก: รถคันดังกล่าวไม่สามารถเคลื่อนที่ในเวลากลางคืนและในสภาพที่มีเมฆมากโดยสิ้นเชิง ขณะนี้ผู้เชี่ยวชาญกำลังทำงานเพื่อเอาชนะข้อจำกัดดังกล่าว

แผนภาพของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์

ไฟฟ้าที่ผลิตในแผงโซลาร์เซลล์จะถูกส่งผ่านสายไฟไปยังแบตเตอรี่สำรอง ซึ่งก็คือแบตเตอรี่ แบตเตอรี่จะจ่ายพลังงานให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งจะหมุนเพลาล้อและล้อ ระบบส่งกำลังแบบกลไกพิเศษ 12 สปีดช่วยให้ใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพในสภาพถนนที่แตกต่างกัน

แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์แต่ละเซลล์ประกอบด้วยซิลิคอน 2 ชั้น ได้แก่ ชนิด P ซึ่งเป็นค่าบวกหรือค่าบวก และชนิด N ซึ่งเป็นค่าลบหรือค่าลบ เมื่อแสงตกกระทบองค์ประกอบดังกล่าว จะปล่อยอิเล็กตรอนในชั้น P-type ซึ่งตัวเองจะเคลื่อนเข้าสู่ชั้น N-type เครื่องยนต์รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ใช้กำลังสำรองปัจจุบันนี้

รถเซาเทิร์นครอส

รถเซาเทิร์นครอสมีแผงโซลาร์เซลล์ปรับเอียงได้

ไม้กางเขนทางใต้ของญี่ปุ่นมีความยาวประมาณ 20 ฟุต หนัก 620 ปอนด์ และเดินทางบนพื้นราบด้วยความเร็วสูงสุด 25 ไมล์ต่อชั่วโมง อีกทั้งยังมีแผงโซลาร์เซลล์แบบเคลื่อนย้ายได้

แผงโซลาร์เซลล์แบบเคลื่อนย้ายได้

เพื่อให้แน่ใจว่าตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ดูดซับแสงได้มากที่สุด แผงสามารถเอียง (ไปทางขวา) ไปทางดวงอาทิตย์ได้ - แม้ว่ารถจะเคลื่อนที่ก็ตาม

แผงโซลาร์เซลล์แบบสะสมที่คล่องตัว

พลุพลังงานแสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย แข่งขันในการแข่งรถพลังงานแสงอาทิตย์โลกปี 1990 จากนั้นเขาก็เดินเป็นระยะทาง 1,800 ไมล์ผ่านพื้นที่ที่ไม่มีคนอาศัยอยู่บนแผ่นดินใหญ่ของออสเตรเลีย และได้อันดับที่ 11 ในการแข่งขัน รถยนต์คันนี้มีความยาว 20 ฟุต และมีเซลล์แสงอาทิตย์ 9,200 เซลล์ ซึ่งบางกว่านามบัตร ตัวรถทำจากอีพอกซีเรซินเสริมคาร์บอน มีแบตเตอรี่สังกะสีเงินอยู่บนเครื่อง การชาร์จหนึ่งครั้งโดยไม่ต้องใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติม ก็เพียงพอแล้วสำหรับการเดินทาง 125 ไมล์

การแข่งขันทั่วออสเตรเลียไม่ได้ปราศจากความท้าทาย โซ่ขับที่ใช้ขับล้อหลังมักจะพังเหมือนในมอเตอร์ไซค์ และยางก็มักจะถูกเจาะ การหยุดโดยไม่คาดคิดทำให้ความเร็วเฉลี่ยลดลง ในระหว่างการแข่งขันครั้งนั้น ความเร็วอยู่ที่ 27 ไมล์ต่อชั่วโมง แทนที่จะเป็น 42 ไมล์ต่อชั่วโมงที่คาดไว้ หลังจากการปรับเปลี่ยนทางเทคนิค "Solar Flare" ได้เข้าร่วมการแข่งขันรถยนต์สองครั้งในสหรัฐอเมริกาในปี 1991 และชนะการแข่งขันเหล่านั้น

ระบบนิเวศน์ของโลกที่เสื่อมโทรมลงทุกปีและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ไม่หยุดนิ่งได้ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอันทรงพลังสำหรับการพัฒนาและการผลิตการขนส่งที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเช่นเดียวกับรถยนต์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์

การทำงานของยานพาหนะที่มีแผงโซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์นั้นขึ้นอยู่กับการสะสมพลังงานธรรมชาติของดวงอาทิตย์และการแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนยานพาหนะ

สาระสำคัญของการเปลี่ยนแปลงคือการใช้การนำไฟฟ้า p-n ที่สร้างขึ้นโดยเซลล์แสงอาทิตย์ในองค์ประกอบที่เกิดจากชั้นซิลิคอนสองชั้นในระหว่างการผลิตซึ่งมีการเติมสารต่าง ๆ เข้าไป

แผนภาพต่อไปนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจสาระสำคัญของการเปลี่ยนแปลงโดยละเอียดยิ่งขึ้น:

ฟอสฟอรัสจะถูกเพิ่มเข้าไปในชั้น “n” ด้านบนในระหว่างกระบวนการผลิต และโบรอนจะถูกเพิ่มเข้าไปในชั้น “p” (ด้านล่าง) ดังนั้น จึงเกิด "รอยต่อ p-n" ที่ขอบเขตของสองชั้น ซึ่งกำหนดค่าการนำไฟฟ้า "p-n" สำหรับโฟโตเซลล์ที่ประกอบเป็นแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

รังสีของดวงอาทิตย์ซึ่งทำหน้าที่ในชั้นแรกก่อตัวเป็นอนุภาคเชิงลบ - อิเล็กตรอนอิสระและบวกที่เรียกว่า "รู" ในชั้นล่าง

สนามไฟฟ้าปรากฏขึ้นระหว่างพวกเขา ทำให้เกิดความต่างศักย์

เมื่อต่อเข้ากับโหลด 2 ชั้น จะมีกระแสไฟฟ้าปรากฎในวงจร อนุภาคที่มีเครื่องหมายลบมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ขึ้น ในขณะที่อนุภาคที่มีเครื่องหมาย "+" จะเคลื่อนลงด้านล่าง

ถ้าใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในขณะที่โหลดและมีการติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมซึ่งมีโหมดการทำงานที่ต้องการในโหมดต่างๆ และมีการเชื่อมต่อแบตเตอรี่จำนวนหนึ่ง วงจรนี้สามารถใช้เป็นตัวขับเคลื่อน ให้บริการ เหนือสิ่งอื่นใดได้ ตั้งเครื่องให้เคลื่อนที่

ยานพาหนะดังกล่าวจะเรียกว่ารถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแผงโซลาร์เซลล์ มันถูกประดิษฐ์ขึ้นในศตวรรษที่ 20

ประวัติเล็กน้อย

รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนี้การปรากฏตัวของชาวอเมริกัน แต่เนื่องจากในเวลานั้นไม่มีเทคโนโลยีที่เหมาะสมที่จะช่วยให้สามารถประกอบโครงสร้างพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดกะทัดรัดได้ จึงไม่เคยเริ่มการผลิตรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมาก

มีการผลิตเฉพาะแบตเตอรี่พลังงานต่ำเท่านั้น ดังนั้นอุตสาหกรรมยานยนต์สาขานี้จึงไม่พัฒนาในขณะนั้น พวกเขากลับมาใช้รถยนต์โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์เฉพาะในยุคเท่านั้น

เมื่อถึงเวลานั้นก็มีโอกาสที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ได้ ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน แบตเตอรี่รุ่นใหม่ทำให้สามารถสร้างและส่งพลังงานสำรองที่ต้องการได้เมื่อเคลื่อนที่ในระยะทางไกลพอสมควร

นอกจากนี้ยังมีวัสดุใหม่ที่ใช้ทำตัวถังรถยนต์ ระบบส่งกำลังที่ทันสมัย ​​และประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า ทั้งหมดนี้ส่งผลดีต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมด้วย

ปัจจุบันมีการใช้พลาสติกที่มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบามากในการผลิตส่วนประกอบของตัวถัง ชิ้นส่วนที่มีความต้านทานการหมุนต่ำสุดจะใช้สำหรับการส่งสัญญาณ และใช้มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านซึ่งมีแม่เหล็กหายากสำหรับเสา

มอเตอร์ล้อยังเป็นนวัตกรรมใหม่อีกด้วย ในกรณีนี้ ล้อขับเคลื่อนแต่ละล้อจะติดตั้งมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพของกลไกการส่งกำลัง

แผงโซลาร์เซลล์เริ่มผลิตได้อย่างยืดหยุ่น สิ่งนี้ไม่สามารถนำไปสู่การเพิ่มพลังได้เนื่องจากสามารถยึดติดกับส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายได้ซึ่งจะช่วยเพิ่มพื้นที่ที่สามารถสะสมพลังงานได้

โมเดลรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์

ในทางปฏิบัติแล้วไม่มีบริษัทรถยนต์ชั้นนำรายใดที่ไม่พัฒนารถยนต์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์

รถยนต์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือรถยนต์ Ecletic ที่พัฒนาโดยบริษัท Venturi ของฝรั่งเศส

ลักษณะเฉพาะ

• หน่วยพลังงานสูง - 22 แรงม้า;
• ระยะทางที่ครอบคลุมโดยไม่ต้องชาร์จคือ 50 กม.
• ความเร็วที่อนุญาตคือ 50 กม./ชม.

แหล่งพลังงานสำรองของโมเดลคือเครื่องกำเนิดลมที่ติดตั้งอยู่บนหลังคา แต่ผู้พัฒนายังให้ความเป็นไปได้ครั้งที่สอง - เติมพลังงานจากเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือน

อีกโครงการหนึ่งของวิศวกร Venturi ชาวฝรั่งเศสคือแบบจำลอง "Astrolab"

ตัวเลือก

พลังงานสำรองของรุ่นการผลิตเกือบสองเท่าของรุ่นก่อนหน้า กำลังไฟฟ้า 16 กิโลวัตต์ ความเร็วจำกัดที่ 120 กม./ชม.

เนื่องจากใช้พลาสติกในการทำเคสจึงทำให้รุ่นนี้มีน้ำหนักเพียง 300 กิโลกรัม เธอติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคารถของเธอ

ผลิตผลงานชาวดัตช์ที่เรียกว่า "Stella" ซึ่งพัฒนาโดยพนักงานของมหาวิทยาลัย Eindhoen ดูล้ำสมัย นี่คือรถครอบครัวที่มาพร้อมกับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์กำลังสูงและมีหน้าจอสัมผัส ตัวเครื่องมีชิ้นส่วนอลูมิเนียมหลายชิ้นที่ทำจากคาร์บอน

พลังงานที่สร้างโดยรถยนต์ที่ใช้แผงโซลาร์เซลล์นั้นมีมากกว่าที่จำเป็นในการชาร์จแบตเตอรี่ ซึ่งมีความจุค่อนข้างมาก จึงสามารถเดินทางได้ไกลถึง 600 กม.

ผู้เชี่ยวชาญจาก Green GT (สวิตเซอร์แลนด์) ยังมีส่วนช่วยในการพัฒนาอุตสาหกรรมยานยนต์ โดยเฉพาะรถยนต์ที่มีแผงโซลาร์เซลล์

พวกเขาสร้างรถยนต์ Solar World GT ซึ่งมีกำลังสูงถึง 400 แรงม้า

เครื่องยนต์และแบตเตอรี่แบบคาปาซิทีฟช่วยให้สามารถเร่งความเร็วได้ถึง 275 กม./ชม. โดยสามารถเร่งความเร็วได้ถึงหลักร้อยในเวลาเพียง 4 วินาที

รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศก็ประสบความสำเร็จในการพัฒนาในรัสเซียหรืออย่างแม่นยำในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ตัวถังรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ใช้วัสดุคอมโพสิตน้ำหนักเบา ทำให้มีน้ำหนักเพียง 200 กิโลกรัม รูปร่างคล้ายเรือคาตามารัน ความเร็วที่คาดหวังคือ 150 กม./ชม.

และแน่นอนว่าไม่สามารถทำได้หากไม่มีญี่ปุ่นซึ่งสร้างรถยนต์ที่ชนะการแข่งขันประจำปีของออสเตรเลียในปี 2554 มันถูกเรียกว่า "Tokai Challenger 2" และสร้างความประหลาดใจให้กับหลายๆ คน:

• รูปร่างของตัวถังทำจากคาร์บอนไฟเบอร์และมีน้ำหนักไม่เกิน 140 กิโลกรัม
• ความเร็วที่พัฒนาแล้วคือ 160 กม./ชม.

ราคา

เนื่องจากรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ยังคงเป็นสินค้าชิ้นเดียว ต้นทุนจึงไม่สามารถเรียกได้ว่าต่ำ ไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับคุณลักษณะของรถยนต์จนกว่ารถยนต์จะเข้าสู่การผลิต ผู้สร้างรถยนต์ไม่รีบร้อนที่จะเปิดเผยความลับ

มีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรุ่นเดียวกันที่ได้ผลิตไปแล้ว ดังนั้นจึงทราบราคาของ French Astrolab ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 92,000 ยูโร

ข้อดี

ข้อดีที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์คือ:

• เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
• น้ำหนักเบา
• ขนาดเล็ก;
• คุ้มค่า;
• การจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ จำกัด
• ไม่จำเป็นต้องพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน (ไม่จำเป็นต้องมีปั๊มน้ำมันและสถานีชาร์จไฟ)
• อายุการใช้งานยาวนาน
• พลังงานราคาถูก
• ทรัพยากรขนาดใหญ่ของแผง

ข้อเสีย

ข้อเสียไม่อนุญาตให้รถยนต์ที่อธิบายไว้ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน

สอดคล้องกับข้อดี:

• การผลิตชิ้นงานและเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เพิ่มราคาอย่างมาก
• ความเร็วและระยะการเดินทางต่ำกว่ารถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน
• การขาดบริการรถยนต์สำหรับการขนส่งส่วนนี้

อย่างไรก็ตามทิศทางใหม่คือ การสร้างรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์สามารถผลักดันรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในออกจากตลาดได้ในอนาคตอันใกล้

นอกจากนี้ ยังมีข้อกังวลเกี่ยวกับงานด้านการเงินในการพัฒนารถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นโดยสำนักงานและทีมงานขนาดเล็ก

สำคัญ:การผลิตยานยนต์พลังงานแสงอาทิตย์แบบต่อเนื่องจะมีสัดส่วนที่ไม่เคยมีมาก่อนทันทีที่ประสิทธิภาพของแผงถึง 50%

วันนี้การซื้อแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์แบบคาปาซิทีฟสำหรับรถยนต์จะไม่ใช่ปัญหาแม้แต่บนอินเทอร์เน็ต

วิดีโอ: รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ถึงเส้นสตาร์ท

วิศวกรสามคนจากมิวนิกกำลังพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ราคาไม่แพงเป็นเวลาสามปี ชาวเยอรมันระดมทุนสำหรับงานวิศวกรรมและการออกแบบผ่านแคมเปญคราวด์ฟันดิ้ง โดยรวบรวมเงินได้มากกว่า 600,000 ยูโรภายในไม่กี่เดือนสำหรับการสร้างต้นแบบที่รันครั้งแรกและการทดสอบ ผลลัพธ์ที่ได้คือรถยนต์ไฟฟ้าที่เรียกว่า Sion ซึ่งติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์

โดยรวมแล้ว มีโฟโต้เซลล์จำนวน 330 ตัวถูกวางบนตัวเครื่องขนาดกะทัดรัด ซึ่งได้รับการปกป้องจากความเครียดเชิงกลและสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายด้วยการเคลือบโพลีคาร์บอเนตบางๆ แผงโซลาร์เซลล์สามารถส่ง Sion ไปได้ไกลถึง 30 กิโลเมตร Sono Motors วางแผนที่จะผลิตรถยนต์ไฟฟ้า "พลังงานแสงอาทิตย์" พร้อมแบตเตอรี่ให้เลือกสองแบบ - ด้วยความจุ 14.4 และ 30 kWh

ในกรณีแรกพลังงานสำรองอยู่ที่ประมาณ 100 กิโลเมตรและในกรณีที่สอง - 250 กิโลเมตรแล้ว อย่างไรก็ตาม มีการตัดสินใจที่จะละทิ้งเวอร์ชัน "จูเนียร์" - ลูกค้าสั่งจองล่วงหน้าสำหรับรุ่น "อาวุโส" เท่านั้น เมื่อใช้ระบบชาร์จเร็ว แบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้าสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ถึง 80% จากเต้ารับติดผนังภายในเวลาเพียง 40 นาที อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่สามารถชาร์จโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ได้ภายในเวลาเพียงแปดชั่วโมง

ที่แผงกลางมีตัวกรองห้องโดยสารที่ผิดปกติซึ่งมีพื้นฐานมาจาก... มอส ตามที่นักพัฒนาระบุว่ามอสกรองอนุภาคฝุ่นขนาดเล็กได้มากถึง 20% และในขณะเดียวกันก็รักษาระดับความชื้นในห้องโดยสารที่ต้องการ นอกจากนี้ยังมีหน้าจอสัมผัสขนาด 10 นิ้ว Sion จะขายในยุโรปตั้งแต่ปี 2562 ในราคาเพียง 16,000 ยูโร แต่ราคาไม่รวมแบตเตอรี่: คุณต้องจ่ายอีก 4,000 เพื่อซื้อหรือเช่า