Автомобили с солнечной батареей используют фотоэлектрические солнечные элементы для преобразования солнечной энергии в электричество. В то время как большинство солнечных автомобилей все еще находятся на экспериментальной стадии, Toyota Prius является уличным юридическим автомобилем, который использует солнечную энергию для питания своей системы кондиционирования воздуха. Полностью солнечные автомобили можно увидеть в действии каждый год в World Solar Challenge и North American Solar Challenge, в двух гонках на дорогах, в которых широко участвуют солнечные энтузиасты.
Как работает солнечная энергия
Солнечные элементы поглощают солнечный свет и преобразуют его в электрическую энергию. Каждая ячейка представляет собой крошечный прямоугольник, вырезанный из тонкого листа кремния или другого полупроводника. Ячейки расположены вместе в кадрах, создавая большую панель солнечных батарей. Когда солнечный свет попадает на панель, кремний поглощает солнечные лучи, упакованные в невидимые частицы, называемые фотонами. Фотоны опускаются через кремний, ослабляя электроны материала. Электроны плавают на поверхности кремния, а фотоны остаются на дне. Отрицательный электрический заряд в верхней части панели и положительный заряд внизу функционируют как аккумулятор - когда эти заряженные клеммы соединены с проводом, они производят электричество.
Первый солнечный автомобиль
Австралийский по имени Ганс Тхолструп поехал в первый солнечный автомобиль в 1982 году, согласно данным Министерства энергетики США. Названный «Тихий Achiever», он проехал 2800 миль за 20 дней - избиение газового автомобиля. Tholstrup основал гонку World Solar Challenge, чтобы способствовать росту солнечной науки и экспериментов на солнечных автомобилях.
Производство автомобилей с солнечными элементами
Хотя никакой коммерческий автомобиль никогда не предлагался с полной солнечной энергией, у нескольких были солнечные компоненты. Toyota Prius 2010 года с опциональной крышей с солнечной батареей является самой известной. По словам CNN, Audi A8 также имеет возможность использовать солнечную панель, и Mazda 929 предложила вариант еще в 1990-х годах.
Солнечные автомобильные проблемы
Почему у нас нет более полностью солнечных автомобилей? Les Jackson из «Washington Times» говорит, что это из-за площади поверхности солнечных батарей, необходимой для запуска автомобиля. По его расчетам, одна единица мощности лошадиных сил требует 7,43 квадратных фута солнечных батарей. Для создания 50 лошадиных сил понадобится автомобиль длиной 19 футов. Что еще хуже, эти оценки не учитывают слабое преобразование энергии солнечных панелей, которое составляет лишь 20 процентов поглощенной энергии, преобразованной в мощность.
Сила одного
Одна недавняя история успеха в солнечной энергии - «Сила одного». Построенный бывшим стюардессой Марсело да Луз, этот солнечный автомобиль совершил широко известную поездку из Канады в США в 2009 году. Это 16 футов в длину и 6 футов в ширину, заставляя da Luz чтобы водить, лежа, не похоже на санному или скелету. Максимальная скорость автомобиля составляет 75 миль в час, созданная почти 900 монокристаллическими солнечными батареями с мощностью, хранящейся в литиево-ионных батареях. Когда аккумулятор полностью заряжен, автомобиль может проехать 300 миль в солнечном свете и 130 миль в темноте.
