Авто с солнечными панелями на крыше
Американцы показали автомобиль с солнечной зарядкой и запасом хода в 1600 километров
Американская компания Aptera Motors представила электромобиль с солнечными панелями и крайне обтекаемым кузовом с коэффициентом аэродинамического сопротивления 0,13. В идеальных условиях энергии от солнечных панелей достаточно, чтобы проезжать 72 километра в день, не заряжая автомобиль от сети. А максимальный запас хода автомобиля составляет более 1600 километров, утверждает компания. Продажи машины начнутся в 2021 году.
Для автовладельца электромобиль отличается от автомобиля с двигателем внутреннего сгорания прежде всего зарядкой. С одной стороны, она происходит намного медленнее, чем заправка топливом, и хватает ее, как правило, на меньшее расстояние. С другой стороны, если у владельцев традиционных автомобилей есть один способ зарядки — залить топливо в бак на заправке или из канистры, — то у владельцев электромобилей возможностей для зарядки больше: фактически, зарядить машину можно везде, где есть розетка, также небольшой заряд можно получить благодаря рекуперативному торможению.
Также инженеры давно работают над электромобилями, которые можно заряжать при помощи солнечных панелей в самой машине. Прототипы подобных самозаряжающихся машин есть давно (есть даже ежегодное соревнование электромобилей с солнечными панелями), также несколько компаний пытались или пытаются довести эту концепцию до серийного и практичного воплощения, но до сих пор им не удавалось дойти до полной реализации и массового спроса.
Один из таких проектов был Aptera 2, развивавшийся в конце 2000-х и начале 2010-х. Тогда компания показала прототип, но не смогла довести его до массового производства, а теперь представила новую версию, Aptera 3, которая конструктивно похожа на предыдущую, но имеет существенные отличия.
Как и прошлая версия, Aptera 3 — это трехколесный двухместный электромобиль с необычным кузовом, который по компоновке сильно отличается от обычных седанов. Во-первых, колеса вынесены в отдельные корпуса по бокам, а не спрятаны в колесные арки. Во-вторых, сзади кузов сильно поднимается и в нем спрятано третье колесо. Такая конструкция кузова позволила добиться крайне низкого значения коэффициента аэродинамического сопротивления — он составляет 0,13. Для сравнения, у самых обтекаемых серийно производимых автомобилей, таких как Posche Taycan, он составляет 0,22. Мелкосерийные автомобили, такие как GM EV-1 и VW XL1, имели более низкий коэффициент, равный 0,19, а у отдельных прототипов он был даже ниже 0,05, однако на текущий момент классическая компоновка кузова не позволяет добиться таких результатов.
Главная особенность автомобиля — солнечные панели, которые встроены в крышу, капот и даже поверхность над приборной панелью в салоне. В идеальных условиях они за день пополняют аккумулятор примерно на 72 километра пробега. На сайте производителя есть калькулятор и таблица, позволяющие примерно рассчитать эффективность солнечных панелей для своего местоположения. Согласно этим данным, в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах в среднем солнечные панели будут пополнять аккумуляторы на 40 километров в день, а в самые солнечные дни на 58 километров. Стоит отметить, что компания не раскрывает, как именно проводятся расчеты, а кроме того, машина не заряжается во время поездки, поэтому реальные показатели, вероятно, будут ниже.
Запас хода, пополняемый солнечными панелями, в зависимости от местоположения
Солнечные панели на автодом Комментировать
Как сделать автодом из обычного цельнометаллического грузового фургона? Очень просто, если есть умелые руки и желание… В нашей небольшой статье, расскажем, как мы установили солнечную электростанцию на один из таких «грузовиков», который в скором времени станет уютным автодомом.
Техзадание
С нашим покупателем, как и обычно бывает, мы познакомились по телефону, он позвонил нам, и сказал, что ему нужна солнечная электростанция на его Mercedes Sprinter. Тех-задание он нам дал – питание мини-холодильника, свет, телевизор и мелкие бытовые приборы, которые пригодятся в путешествии на автомобиле. Мы договорились о встрече, и приехали к месту, где стоял наш объект перевоплощения из грузовика в кемпер.
Подбор оборудования
Работа по переобрудованию Спринтера шла полным ходом, была уже снята обшивка с салона авто и происходил процесс разметки, где будут вырезаться вентиляционные люки и проходить бортовая проводка внутри салона.
Солнечная панель
Наша работа началась, мы поднялись на крышу авто, сделали замеры, учли размещения будущих люков на крыше, и сделали вывод, что оптимальным будет размещение панели мощностью 300Вт. Её размер составляет, округлённо, 1700*990мм. Вот её описание.
Такой площадью размещения мы получаем на крыше максимальное занимаемое пространство, и, соответственно, максимальную мощность с этой площади крыши (выработка будет приблизительно 1000Вт/сутки). Ширина авто составляет 1400мм, следовательно, при размещении нашей солнечной панели, её вообще не будет видно со стороны, что никак не портит вид немецкого автомобиля.
Инвертор, контроллер заряда
Далее мы обговорили какой тип оборудования будет устанавливаться. Выбор был перед двумя вариантами оборудования:
Выбор был сделан – однозначно гибридный моноблок SmartWatt мощностью 1кВт и номинальным напряжением 12В. У такого гибридного инвертора есть вход для 220В, поэтому на кемпинговых стоянках можно будет подзаряжать аккумуляторы при затяжной непогоде (когда солнечная панель будет не справляться со своим предназначением). Да и клиент проживает в частном секторе в Казани, и не против подзаряжать аккумулятор в автодоме через удлинитель из дома.
Аккумулятор
Аккумулятор выбрали с большим запасом мощности – емкостью 200Ач. Марка аккумулятора Delta GEL – это аккумуляторы специальной “солнечной серии”, выполненные по комбинированной технологии AGM+GEL, отличительной особенностью этой серии АКБ является наличие в комплекте к аккумулятору 6 банок, которые через 500-600 дней эксплуатации аккумулятора можно долить в непосредственно в отсеки АКБ, тем самым продлив срок службы до 30%.
Запасенная мощность в таком АКБ – приблизительно 1700Вт. Такого запаса достаточно, как минимум, на 3 дня автономной жизни в таком автомобиле, при полном отсутствии солнца. Это точно хватит в таком ритме отдыха, и клиент не останется без электричества в процессе своего путешествия.
Начинаем монтаж
В общем, покупатель цели рассказал, оборудование подобрано, пора действовать. Согласовали день монтажа, время и поехали… Сделали проект, продумали каким образом лучше закрепить солнечную панель на крыше авто, как завести провода внутрь, где разместить инвертор и АКБ. Всё готово, загрузили оборудование, инструменты – можно ехать.
Прибыв к автомобилю, работы уже шли по наклейке шумоизоляции кузова. Ждали нас, чтобы устанавливать люки на крыше, ведь свободное пространство напрямую зависело от расположения солнечной панели на крыше.
Приступаем к монтажу. Для установки солнечной панели на крыше было решено использовать Z-образные нержавеющие крепежи, которые мы зачастую используем для крепления на кровле домов.
Делаем отверстия в крыше
Сделали много замеров, чтобы не ошибиться в местах сверления дыр в крыше, ведь права на ошибку в таком деле нет, дырку сделал не в том месте-её просто так не замажешь)) Установка панели должна происходить в местах усиления кузова, что мы и сделали. Во-общем семь раз отмерь – один раз отрежь – это про нас, разметку мы делали около часа…
Время прошло не зря, отверстия просверлены, попадание в рамы кузова точные, всё идёт по плану.
Ввод для солнечного кабеля
Следующее, делаем отверстия для проводов, идущих от солнечной панели внутрь кузова.
Для этого используем специальные гермовводы. Размечаем и сверлим под них два отверстия. Сверление производим специальным коническим сверлом – очень удобное, советуем всем.
Пластиковый гермоввод. Посадочное отверстие 16мм.
Устанавливаем гермовводы, дополнительно промазывая их герметиком (идущая в комплекте резиновая прокладка не внушает доверия, есть вероятность подтекания влаги через некоторое время). Сделано, теперь протаскиваем провода изнутри, и устанавливаем на них коннекторы МС4, чтобы подключаться к солнечной панели.
Изнутри продели солнечный кабель, затем установили MC4-коннектор
Герметизация
Подключаем солнечную панель и устанавливаем её с помощью оцинкованных болтов М6 на ранее высверленные отверстия на крыше.
Используем в качестве изоляции специальные битумные прокладки в несколько слоёв. Затягиваем гайки – готово, панель встала как «вкопанная», жесткая конструкция, не боящаяся бездорожья и больших скоростей на трассе.
Подключение инвертора
Следующий этап – прокладываем провода от солнечных панелей к инвертору. Напомним, устанавливаем гибридный солнечный инвертор номинальной мощностью 1кВт (пиковая 2кВт в течении 2 сек). Гибридный инвертор означает, что в его корпусе встроены и контроллер заряда, в нашем случае МРРТ, и преобразователь напряжения 12в-220в. Такой инвертор имеет множество настроек, небольшой дисплей даёт всю важную информацию о состоянии солнечной электростанции, например, сколько ватт вырабатывают панели, какая мощность потребляемой нагрузки, состояние заряда аккумуляторов и т.д. Во-общем, такой моноблок очень удобный и простой в подключении.
Инвертор временно установили на его будущее место, окончательно он примет своё положение после финишной обшивки салона авто, но этим уже займется позже сам хозяин.
Подробнее про аккумулятор
Там же, около инвертора был установлен аккумулятор. Немного расскажем об аккумуляторе. Почему именно он? АКБ на служит для накопления энергии выработанной солнечной панелью, ну и для функционирования самой солнечной электростанции конечно. Чем больше ёмкость АКБ, тем больше у нас запас на пасмурное и вечернее время. К примеру, планируется использование мини холодильника, который приблизительно потребляет 300Вт/сутки, телевизор небольшой – 50Вт/час, лампы освещения на вечернее время 3-4 шт. по 10Вт мощностью. Опираясь на эти параметры и подбираем ёмкость АКБ с запасом на пасмурную погоду. Аккумулятор был выбран емкостью 200Ач, простым языком, это 1700Вт полезной мощности при 100% заряде и новом состоянии. Для наших задач это вполне достаточно.
Аккумулятор используем обязательно гелевый, а в нашей системе – специальная серия для солнечной энергетики. Такие гелевые аккумуляторы, в отличие от обычных свинцово-кислотных автомобильных, более стойкие к глубоким разрядам и имеют большой ресурс по зарядам-разрядам, а, следовательно, дольше срок службы. Ну и конечно не мало важно, у таких АКБ нет вредных испарений в атмосферу во время заряда, а в нашем случае эта атмосфера находится внутри авто, в котором будут спать и жить люди… Подключили аккумулятор к инвертору кабелем с сечением 25мм.кв – потери будут минимальны.
Итоги
Всё, осталось только пользоваться, клиент доволен работой, солнечная электростанция готова к эксплуатации. На работу ушло около 4-х часов. Сумма всего проекта под ключ вышла чуть более 70 тыс. руб. За такой комфорт, это очень небольшая сумма, тем более деньги вкладываются в любимое дело и хобби – путешествие, в этом лучше не экономить и делать сразу на качество, чтобы воспоминания об этом развлечении были только положительными. Вот такая вот история, спасибо за внимание, а нашему покупателю мы пожелаем счастливого пути, и увлекательных путешествий на его новом, теперь уже, автокемпере…
Добавить комментарий Отменить ответ
Добро пожаловать в блог
Вы попали в блог компании REENERGO. Здесь мы стараемся регулярно публиковать полезные и интересные новости и статьи из области альтернативной энергетики.
На Токе заряженный портал
Солнечные батареи на крыше авто для зарядки АКБ — На токе
Солнечные батареи на крыше авто для зарядки АКБ
Сегодня крыши домов устеленные высокотехнологичными солнечными батареями не являются экзотикой. В принципе, здесь нет нечего удивительного: продвинутые граждане уже давно оценили все преимущества получения экологически чистой и «халявной» электроэнергии. Совсем не так сложилась обстановка с автомобилями и монтаж на их крыши солнечных батарей, сегодня является скорее исключением, чем правилом. Это касается как традиционных машин оборудованных ДВС, так и их более совершенных собратьев на электротяге.
Лидеры мирового автопрома не могли упустить из виду экологическую тенденцию, поэтому не так давно на прилавках рынка начали появляться солнечные батареи, назначением которых является подзарядка аккумуляторной батареи находящейся в автомобиле. Предлагаются разные вариации по напряжению и мощности. Ассортимент подобных приспособлений уже сейчас позволяет удовлетворить нужды большого количества автолюбителей, а в дальнейшем он будет только расширяться. В теме мы рассмотрим девайсы предназначенные для использования на машинах оборудованных ДВС и после этого вы поймёте, какие выгоды сулит установка солнечных батарей на крышу вашего авто. Приобрести солнечные панели можно на Яндекс.Маркете или AliexPress.
Содержание:
Что конкретно даёт гелиопанель?
Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?
Установка солнечных элементов на транспортное средство
Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС
Что конкретно даёт гелиопанель?
Вряд ли найдётся водитель, который хоть раз в жизни не сталкивался с проблемой разрядки АКБ в самый не подходящий для этого момент. Причин тут может быть много: очень долго работала аудиосистема, автовладелец забыл выключить светотехнику, транспортное средство простаивало длительный период и т. д. Может случиться и такое, что вам просто повезёт, если по близости окажется владелец машины который позволит «прикурить». А некоторые особо смекалистые граждане и вовсе предпочитают возить с собой вспомогательный накопитель, на всякий случай так сказать.
Именно в таких ситуациях, вам вполне сгодится гелиопанель, представляющая собой батарею из солнечных элементов. Этот гаджет поможет вам зарядить аккумулятор для того чтобы появилась возможность завести машину. Кстати сказать, в конструкции многих гелиосистем для жилых домов имеют место стандартные автомобильные АКБ.
Если кто-нибудь подумает, что солнечные элементы можно использовать в роли полноценного зарядного устройства для аккумулятора — сильно ошибётся. Чтобы подзарядить полностью выдохшийся накопитель от новомодных батареек, вам понадобится 9-11 часов — период скажем так не малый.
Из этого проистекает два простых вывода:
гелиопанели предназначены для поддержания требуемого уровня заряда по ходу поездки;
в критической ситуации гелиопанели могут заменить так называемое «прикуривание» от другого автомобиля. Они зарядят АКБ до уровня позволяющего завести машину и продолжить движение дальше.
Без сомнений, солнечные батареи интегрируемые в транспортное средство, являются превосходным решением для тех автовладельцев, которые передвигаются на большие расстояния и часто находятся вдали от цивилизации. Помимо этого, подобные устройства просто необходимо опробовать тем юзерам, которые активно пользуются мультимедийными системами в авто. Да и любые другие системы с повышенным расходом электроэнергии также нуждаются в дополнительных источниках питания.
Как заряжается автомобильная АКБ от солнечных элементов?
Любому опытному автовладельцу известен тот факт, что зарядка автомобильных накопителей, процесс довольно продолжительный. Кислотные накопители должны подзаряжаться силой тока со значением 0,1 от номинальной ёмкости. Если вы вздумаете организовать ускоренную зарядку превысив данный параметр, рассчитывайте на сокращение срока эксплуатации аккумуляторной батареи.
Куда лучше обстоят дела с гелиопанелями. Здесь превышение параметров практически невозможно, ведь выходной ток в большинстве моделей не выходит за пределы одного ампера. Конечно, в данном случае зарядка АКБ займёт большое количество времени, зато она будет протекать по всем правилам. Именно по причине длительности процесса зарядки, солнечные элементы годятся только для «воскрешения» батареи с целью запуска ДВС и поддержания её в активном состоянии.
Если затрагивать конкретные характеристики гелиопанелей, то для поддержания аккумулятора на приемлемом уровне, моделей мощностью 5-6 W вполне достаточно. Ну а если вы хотите чтобы ваша батарея заряжалась до полной готовности за терпимый промежуток времени, то здесь нужно отдавать предпочтение вариациям с мощностным потенциалом 30-60 W.
Как правило, к мнениям специалистов принято прислушиваться, а они в данном случае советуют следующее: подбирайте модуль солнечных элементов длиною в метр, номинальной мощностью около 15 W и напряжением 12 V. Ещё одна полезная рекомендация от экспертов: покупайте модификацию с контроллером заряда батареи, но если не судьба — приобретите гаджет отдельно. Какая такая крайняя нужда в этом контроллере? Дело в том, что устройство защищает штатную автомобильную батарею от перезаряда или обратного разряда.
Если в вашем распоряжении достаточно габаритное транспортное средство и соответственно, крыша весьма солидной площади, то появляется возможность размещения нескольких гелиопанелей и стыковка их в монолитную цепь для получения большего мощностного потенциала. Площадь поверхности крыши микроавтобуса, вполне пригодна для таких выгодных манипуляций.
Установка солнечных элементов на транспортное средство
Чаще всего на машинах встречаются солнечные панели установленные на крышу. Почему выбрано именно это место установки? Да тут всё просто получается: эффективная отдача и относительно быстрая зарядка автомобильного накопителя. В добавок, для этого действа нужен модуль солнечных элементов, площадь которого равняется примерно одному м2. На территориях с достаточно жарким климатом и большим количеством «яркосолнечных» дней, автомобилисты осмеливаются применять несколько модулей, зафиксированных на специально предназначенных для этого стойках. По итогу, в распоряжении водителя оказывается целая мобильная электростанция, задача которой, не дать вашей аккумуляторной батарее «зачахнуть».
Подобные установки пользуются повышенным спросом в местах находящихся на большом расстоянии от цивилизации. Имеют место даже случаи, когда после установки солнечных батарей появлялась возможность демонтировать генератор! Его полноценно заменял надлежащим образом подобранный фотомодуль. Здесь нельзя не отметить и снижение нагрузки на силовой агрегат, и сокращение топливного расхода. Однако такие решения не являются повсеместно распространёнными, ведь для этого требуется дорогостоящее оборудование и постоянная солнечная погода.
На рынке можно отыскать и солнечные панели скромных габаритов, предназначенные для установки в салоне транспортного средства. Они не годятся для обеспечения энергией штатного аккумулятора, тут смысл в другом — снимать с него излишек нагрузки. На таких компактных приспособлениях лежит ответственность за запитку телевизора, приёмника и т. п.
Складывающиеся солнечные панели
А вот этот вариант идеально подойдёт тем рационализаторам, которые не имеют возможности установить оборудование на крышу. Допустим, там у вас уже занято место под перевозку поклажи либо установлено какое-нибудь другое оборудование, ситуация на самом деле может быть разная.
Складывающиеся панели можно возить с собой в багажном отделении и раскладывать их при надобности для подключения к АКБ. Вполне реально установить вариацию с несколькими компактными гелиомодулями, которые для достижения нужной выходной мощности нужно соединить между собой.
Почти все современные солнечные батареи предлагаемые на рынке могут предложить пару вариантов подключения:
напрямую к накопителю;
Но как бы там ни было, в обязательном порядке нужно ознакомиться с инструкцией разработчиков. Если вы не правильно подсоедините прибор, то можете испортить и его, и электрооборудование транспортного средства.
Популярные модели солнечных батарей для подзарядки АКБ автомобиля с ДВС
SunForce
Этот канадский производитель занимается производством солнечных панелей разного назначения. Среди предлагаемой продукции можно найти и модификации для установки на машину с ДВС, причём весьма мощные.
По габаритам устройство такое: 97x35x4 см, а его мощность составляет 17 W. Радует и то обстоятельство, что в комплекте имеет место 7-амперный 12-вольтовый контроллер. Кроме того, производитель расщедрился на адаптер для прикуривателя, а также «крокодилы».
Девайс от SunForce подойдёт не только для легкового авто, им вполне можно оборудовать катер, трактор, да и на фуре он придётся к месту. Разработчики утверждают, что их изделие будет выполнять свои обязанности даже при туманной погоде и дожде.
ТСМ-15F
Данная модель предлагается в гибком корпусе, а её габариты таковы: 60x27x0,5 см. Мощность девайса — 15 W, сила тока — 1 A, КПД — 22%. При таких скромных размерах проблем с монтажом на крышу машины возникнуть не должно, а если добавить к этому ещё герметичность и надёжность корпуса, то можно считать ТСМ-15F одним из самых удачных предложений на рынке.
Sunsei Solar Power
Модель называется Sunsei SE-500, а по габаритам она такова: 37,5х36х2,6 см. Мощность — 7,5 W, сила тока — 0,5 A. Водонепроницаемая панель закрепляется на крыше авто посредством штатива, который нужно покупать отдельно. Основное предназначение гаджета — поддержание накопителя в рабочих кондициях. Подзаряжать АКБ можно как при работающем движке, так и при выключенном.
В комплект модели входит адаптер для подсоединения к прикуривателю, а также «крокодилы». Устанавливать гаджет можно не только на легковые машины, он также будет актуален на тракторе, катере и других транспортных средствах.
Конечно, мощность устройства мала, но зато имеется возможность соединять несколько таких составляющих воедино. Компактность позволяет устанавливать эти панели практически где угодно.
Заключение
Если вы часто пользуетесь аудиосистемой в авто, особенно мощной, и смотрите телевизор, то наверняка монтаж солнечных элементов на крышу машины будет для вас уместен. Конечно, не стоит питать иллюзии насчёт того, что солнечные элементы станут полноценной заменой штатной аккумуляторной батарее. Как утверждают эксперты, высокотехнологичное приспособление лучше всего применимо для подзарядки батареи в экстренных случаях. Когда вы видите, что АКБ села в «ноль» и при этом розетка находится по близости — используйте традиционное зарядное устройство.