Машина на сонячних батареях перетнула Австралію

Машина на сонячних батареях перетнула Австралію

Першому авто на сонячних батареях виповнилось 60 років

Аж до початку 2000-х сонячні батареї сприймалися як екологічно чистий, модний та престижний, але водночас невигідний з економічної точки зору винахід. Особливо скептичним було ставлення до «сонцемобілів». Їх називали дорогими іграшками, здатними лише на повільні демонстраційні поїздки. Однак вже в 1996 році автомобіль Dream на сонячних панелях перетнув усю Австралію від Дарвіна до Аделаїди — 3000 км із середньою швидкістю 90 км/год. На сьогодні не залишилося жодного провідного автовиробника, до лінійки якого не входять повністю електричні моделі.

Історія створення «сонцемобілів»

Найвідомішим першопрохідцем на цьому шляху вважається геніальний винахідник Ханс Тоулструп. Він першим побудував болід на сонячних батареях Quiet Achiever, якому в далекому 1982 році вдалось перетнути Австралійський континент без єдиної несправності. Тоді для цього йому знадобилося близько тижня. Пізніше Ханс неодноразово брав участь у перегонах на електричних авто, і навіть ставав чемпіоном світу.

У 1990-х інженер продовжував удосконалювати свої винаходи, і за 14 років зумів підняти середню швидкість подолання траси довжиною в 3000 км з 20 до 90 км/год, а на окремих ділянках — до 135 км/год. Тоді це вважалося неймовірним, а сьогодні є звичайним показником для електромобілів середнього класу. Завдяки Тоулструпу та його колегам по цеху, автівки на фотоелектричних панелях починають перетворюватися у звичайний вид транспорту. А кращі моделі практично нічим не поступаються класичним машинам на ДВЗ.

Поточна ситуація на ринку сонячних авто є наступною:

  • бюджетні моделі масово використовуються в Китаї в якості громадського транспорту на відстанях до 50 км, тобто курсують між зарядними станціями;
  • гоночні боліди розвивають швидкість до 280 км/год;
  • сукупна потужність батарей електрокарів становить 20-25 кВт;
  • за швидкості 100 км/год авто на сонячних батареях може проїхати без підзарядки до 600 км;
  • в ясну погоду авто може невпинно пересуватися без підзарядки на мінімальній потужності. Протягом дня панелі встигають додатково згенерувати стільки енергії для АКБ, щоб машина їхала всю ніч.

Що змінила поїздка авто на сонячних батареях через Австралію

Найважливішим у досягненні Ханса Тоулструпа став доказ простого факту — електромобілі на фотоелектричних панелях є повноцінним засобом пересування. З урахуванням стрімкого зростання ККД, ці машини зможуть згодом перевершити ДВЗ за всіма важливими параметрами. Для цього необхідно лише вдосконалити переваги, мінімізувати недоліки та використовувати сучасні технологічні надбання.

  1. Високі технології.

Електрокари на сонячних батареях першими отримали ряд удосконалень, згодом взятих на озброєння виробниками класичних моделей. До таких належать:

  • використання в конструкції надлегких та надміцних матеріалів — карбону та вуглепластиків, що дозволило зробити машину легшою в кілька разів;
  • терміном придатності електромоторів у 6-8 разів вищий у порівнянні з дизельними та бензиновими двигунами, через що на сьогодні майже половина «класики» є гібридною;
  • додатковий стимул для інвестицій у сонячну енергетику, оскільки незабаром панелі застосовуватимуться для обладнання зарядних станцій в усьому світі.
  1. Переваги.

Плюси пов’язані не лише з екологічною чистотою, а й принципово важливими для будь-якого водія параметрами:

  • Безшумність. Машини на сонячних батареях не шумлять через відсутність у двигуні рухомих частин.
  • Швидкий старт. Звичайний серійний електрокар розвиває 100 км/год швидше, ніж дорогі спортивні боліди «Формули-1». Це неодноразово було доведено на тестуваннях різних моделей «Тесли» Ілона Маска, котрі порівнювали з гоночними «Феррарі», «Мерседесом», «Ред Булл» та «Ламборгіні».
  • Термін придатності та надійність. У електричних авто ці показники у кілька разів вищі. Самі панелі можуть без обслуговування та заміни використовуватись не менш ніж 25 років, а гарантія електромоторів — від 1 мільйона кілометрів пробігу.
  • Можливість підзарядки безпосередньо від дороги. Ця перевага вже використовується у Китаї та Європі, де дорогі та поки неефективні покриття з батарей замінили встановленням у звичайне дорожнє полотно контактної рейки, що занурена всередину.
  1. Недоліки.

В основному вони пов’язані з технічними параметрами, які щорічно будуть покращуватись.

  • Подолана відстань на одній зарядці. На невеликих швидкостях відстань вже зараз може бути необмеженою. На вищих — від 100 км/год — реалізується за появи панелей, здатних генерувати енергію навіть вночі.
  • Максимальна швидкість. Уже сьогодні становить майже 300 км/год, але тільки у дорогих моделей. Бюджетні варіанти розвивають 50-60 км/год.
  • Невисокий ККД. Поки не перевищує 20-25%. У ДВЗ цей параметр становить 43-47%. Однак продуктивність фотовольтаїки постійно зростає, теоретично може досягти 80%. Для двигунів внутрішнього згоряння показник не зміниться.
  • Ціна. Авто на сонячних батареях є дорожчими у порівнянні з машинами на ДВЗ з аналогічними характеристиками. Недолік буде подолано по мірі здешевлення технологій з виготовлення панелей та АКБ. У класичній автопромисловості таких резервів немає.
  • Тривалий час підзарядки акумуляторної батареї. Вже сьогодні недолік частково усунений. На думку експертів, нові технології дозволять заряджати машини за лічені хвилини вже за 3-4 роки.

Неймовірне сьогодні — проїхати Австралію та не помітити

Першим прототипам «сонцемобілів» на фотоелектричних батареях потрібен був тиждень, щоб перетнути п’ятий континент. Водіям доводилося зупинятися на ніч та сподіватися на сонячну погоду.

Сучасні типи сонячних панелей на даху та корпусах провідних електрокарів дозволяють здійснити таку саму подорож за 24 години. Більш того, машини все частіше оснащують автопілотами. Їх рівень програмного забезпечення вже сьогодні настільки високий, що автомобіль здатний проїхати від південно-східного до північно-західного узбережжя повністю в автономному режимі.

За бажання можна в прямому сенсі перетнути всю Австралію, не торкаючись до керма та не контролюючи дорогу.

Найефективніші сонячні батареї для електрокарів

На перших авто встановлювалися сонячні батареї на основі кремнію. Оскільки розташування панелей було виключно горизонтальним, їх ефективність швидко спадала за великих кутів нахилу щодо сонця.

Істотно підвищити продуктивність змогли лише сучасні тонкоплівкові батареї, що мають три важливі переваги:

  • гнучкість, завдяки якій панелі можна було розміщувати впритул до прилеглого корпусу машин;
  • ширша зона поглинання випромінювання покращувала ефективність вранці, ввечері та в хмарну погоду;
  • мала чутливістю до перегріву.

Аналогічні батареї від американського гранда First Solar пропонує також компанія Green Tech Trade. Для замовлення обладнання та/або встановлення станції звертайтесь до наших менеджерів.

 

Будівництво сонячних
електростанцій "під ключ"

Готові інвестиційні проекти