Солнечные гибриды
Слухи о том, что автомобили на солнечных батареях вот-вот начнут выпускать серийно, появляются регулярно, но никогда не подтверждаются. Например, сейчас есть как минимум четыре модели, производство которых должно стартовать в 2025 году. И на этот раз шансы есть. Рассказываем почему.
Эффективны ли солнечные панели?
Позволяют ли современные солнечные панели запасать электричество в достаточных для машины объемах? Дмитрий Степанов, генеральный директор компании «Альтрэн» и заведующий кафедрой УлГТУ, на этот вопрос ответил так: «Со временные гибкие солнечные панели площадью 0,6 кв. м имеют мощность 0,135 кВт при пиковом освещении. В пересчете на 1 кв. м это всего 0,225 кВт·ч. У стандартных стеклянных панелей те же 0,2–0,25 кВт·ч. И это при оптимальном угле установки, а не при горизонтальном расположении, как на крыше автомобиля».
Если машину длиной около 4,5 м оснастить солнечными панелями, их площадь составит порядка 5 кв. м. В идеальных условиях за час они смогут зарядить батарею на 1–1,25 кВт·ч, а за световой день – 10 часов – соответственно на 10–12,5. Разумеется, без учета потерь энергии при за рядке.
На сколько километров пробега этого хватит? Если взять в качестве ориентира серийные электрокары, то они за 100 км в среднем расходуют 20 кВт·ч. Так что солнце может обеспечить автомобилю 50 км пробега в день. Тупик? Да, но нет.
Модели, получающие энергию напрямую от солнца, существуют. Более того, они способны преодолевать тысячи километров и разгоняться быстрее 100 км/ч. Правда, пока это лишь прототипы, сделанные в единственном экземпляре. Однако именно они прокладывают путь к созданию серийных солнцемобилей.
Эффективность кремниевых панелей составляет 16–20% при расчетном максимуме 23,8– 29,4%, панелей из теллурида кадмия – 22,1% (верхний предел – 28,8%).
Солнечный рейс
Возможно, вы слышали о проводимых в Австралии гонках World Solar Challenge. Уже к 2005 году организаторы этого мероприятия убедились, что задача создания автомобилей на солнечной энергии, способных пересечь континент, решена. Во время соревнований прототипы проезжали сотни километров в день, причем до изменения регламента многие из них превышали установленное в Северной Австралии ограничение скорости в 130 км/ч.
Солнцемобили с большим пробегом научились делать еще 20 лет назад. Но одноместные и неудобные.
Правда, модели-рекордсмены выглядели весьма специфически: с большой площадью поверхности, на тонких колесах и лишь с одним креслом – для водителя. Зачастую пилот даже не мог сесть (точнее, лечь) за руль без посторонней помощи. Стало очевидно, что это нерабочий вариант, рекорды ради рекордов. Тогда устроители World Solar Challenge решили стимулировать создание прототипов, которые могли бы стать базой для серийных солнцемобилей. Для начала организаторы сократили разрешенную площадь солнечных панелей для класса Challenge до 6 кв. м, а потом и до 4, внесли в правила обязательную вертикальную посадку водителя. В 2013 году появился класс Cruiser с двух- и четырехместными машинами, причем за каждого пассажира разработчикам начислялись дополнительные очки. Первую победу в новом классе одержала команда Эйндховенского технологического университета с автомобилем Stella.