Sonnenkollektoren für ein Auto: Eigenschaften, Betriebsmerkmale

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:27

Der anh altende Kampf um Umweltsauberkeit und Umweltsicherheit hat die Entwicklung und Massenproduktion von Solarmodulen provoziert, die in verschiedenen Branchen Anwendung gefunden haben. Auch die Automobilindustrie kommt nicht zu kurz – kleine solarbetriebene Elektroautos überraschen heute niemanden mehr.

Funktionsprinzip

Ein solarbetriebenes Auto ist mit einem Elektromotor ausgestattet, dessen Energiequelle eine Solaranlage ist, die Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Das Prinzip der "p-n-Permeabilität" der Elemente einer Silizium-Solarbatterie bewirkt die Bildung elektrischer Energie nach einem bestimmten Schema:

1. Obere n-Schicht enthält Phosphor, untere p-Schicht Bor. Die "PN-Leitfähigkeit" einer Fotozelle wird durch den sogenannten "p-n-Übergang" bestimmt, der sich an der Grenze zweier Schichten bildet.
2. Negativ geladene Elektronen werden in der oberen Schicht der Batterie unter dem Einfluss von Sonnenlicht gebildet, positiv geladen - inuntere Schicht. Aufgrund des Vorhandenseins einer bestimmten Anzahl von Teilchen mit unterschiedlichen Ladungen werden zwischen den Schichten ein elektrisches Feld und eine Potentialdifferenz gebildet. Der Stromfluss durch den Stromkreis ist nur möglich, wenn zwischen den an die Batterie angeschlossenen Elektroden eine Last vorhanden ist, während sich positiv geladene Teilchen nach unten bewegen, negativ geladene nach oben.

Das obige Schema kann als Antrieb für ein mechanisches Getriebe eines Autos verwendet werden, vorausgesetzt, dass ein Elektromotor und Geräte von Drittanbietern, die für den Betrieb einzelner Systeme des Autos verantwortlich sind, als Lasten für eine Solaranlage angeschlossen sind Batterie.

Geschichte der Solarfahrzeuge

Der Ursprung der Automobilindustrie, die sich auf die Herstellung von Fahrzeugen mit Solarbatterien spezialisiert hat, fällt in die Mitte des 20. Jahrhunderts. Aufgrund des technologischen Rückstands und der Unfähigkeit, energieintensive Batterien und leistungsstarke Solarmodule kompakter Größe herzustellen, wurde die Entwicklung dieses Bereichs ausgesetzt und erst in den 90er Jahren wieder aufgenommen. Die gesteigerte Effizienz von Solaranlagen ermöglichte eine Steigerung der produzierten Strommenge, eine neue Generation energieintensiver Batterien ermöglichte den Aufbau einer für lange Fahrten ausreichenden Energiereserve.

Neuartige Elektromotoren, Getriebe, Karosseriestrukturen und Materialien haben bei der Entwicklung von solarbetriebenen Fahrzeugen eine bedeutende Rolle gespielt. Heute werden Fahrzeuggetriebe auf der Basis von Teilen mit minimalem Rollwiderstand, Elementen hergestelltKörper - aus leichtem und h altbarem Kunststoff. Die verwendeten Motoren sind bürstenlose Einheiten, die auf Polen aus magnetischen Seltenerdmaterialien basieren.

Motorräder waren eine weitere Erfindung, die der Entwicklung dieser Industrie Impulse gab. Ihre Technologie beinh altet die Platzierung eines Elektromotors an jedem der Antriebsräder, was den Gesamtwirkungsgrad des Übertragungsmechanismus erheblich erhöht.

Das Aufkommen flexibler Solarmodule und eine Vergrößerung der Energieabsorptionsfläche haben sich auf die Leistungssteigerung von Solarmodulen für die Autobatterie ausgewirkt.

Durchschnittlicher Autopreis

Der hohe Preis von Fahrzeugen, die Solaranlagen als Energiequelle nutzen, ist auf die Komplexität ihrer Montage und Einzelstückfertigung zurückzuführen. Autohersteller, die solche Modelle entwickeln, verbreiten keine Informationen über Technologien, Maschinen und deren Preis. Trotzdem belaufen sich die Kosten für Autos, die bereits in Serie produziert werden - zum Beispiel das Astrolab-Modell der französischen Firma Venturi - auf etwa sieben Millionen Rubel.

Würde

Solarfahrzeuge haben vor klassischen Verbrennungsmotoren einige Vorteile:

• Umweltfreundlich durch das Fehlen schädlicher Emissionen.
• Unbegrenzte Energie von der Sonne.
• Aufladestationen und Tankstellen müssen nicht gebaut werden
• Lange Lebensdauer.
• Erschwingliche und kostenlose Energie.

Fehler

Der breiten Einführung von Solarbatterien in den Betrieb stehen folgende Nachteile entgegen:

• Die hohen Batteriekosten aufgrund der Notwendigkeit innovativer Technologien und Stückfertigung.
• Im Vergleich zu Verbrennungsmotoren haben solarbetriebene Rennwagen eine geringere Geschwindigkeit und eine geringere Reichweite.
• Der Betriebsprozess wird durch den Mangel an auf Solaranlagen spezialisierten Service- und Reparaturdiensten erschwert.

Selbstinstallation

Die Installation von Solarmodulen an einem Auto ist mit Ihren eigenen Händen möglich, sofern die erforderlichen Handwerkzeuge, Kenntnisse auf dem Gebiet der Mechanik und Elektromechanik und Freizeit zur Verfügung stehen.

Die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie erfolgt in einem an der Karosserie angebrachten Kollektor. Die Batterie speichert die erzeugte Energie.

Der Ladezustand der Batterie, der Verbrauch der gespeicherten Energie und die Stromaufnahme des Elektromotors werden von einem im Auto verbauten elektronischen Steuergerät geregelt. Ein mechanisches Getriebe treibt die Räder eines Fahrzeugs an, indem es Elektrizität in Drehbewegung umwandelt.

Bei der Installation von Solarmodulen ist es wünschenswert, werkseitig hergestellte Strukturelemente zu verwenden. Es gibt nur zwei Anforderungen an den Körper - Kraft und geringes Gewicht. Seine Abmessungen hängen von den Abmessungen der Hauptkomponenten und der auf dem Dach montierten abAuto mit Solarbatterie. Die technischen Eigenschaften des Akkus, der Elektronikeinheit und des Elektromotors müssen der Leistung des ausgewählten Panels entsprechen.

Optimale Platzierung: Autodach

Die Mindestfläche des Solarsystems, um die erforderliche Leistung zu erh alten, beträgt 1 m2, was die häufige Platzierung von Solarmodulen auf dem Dach des Autos erklärt. Die Paneele werden mit speziellen H alterungen, Silikonkleber oder Klettverschluss an der Dachfläche befestigt. Die Solarbatterie wird vom Autobesitzer basierend auf den gesetzten Zielen ausgewählt: Für ein Audiosystem und andere Dekorationen im Auto auf einer Solarbatterie reicht es beispielsweise aus, ein kompaktes Panel zu installieren. Eine solche Station hat nicht genug Energie, um den Akku aufzuladen.

Dashboard-Platzierung

F altbare Solarmodule können auf dem Armaturenbrett installiert und im Gepäckraum verstaut werden. Der Körper des Elements muss aus strapazierfähigem Kunststoff bestehen, der gegen hohe Temperaturen beständig ist. Batterien aus unzuverlässigem und billigem Material können sich bei direkter Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen verziehen.

Sonnenkollektoren zum Laden der Autobatterie werden auf zwei Arten angeschlossen:

• Standard - über Zigarettenanzünder.
• Durch die Batterieklemmen.

Vor Installation und Anschluss unbedingt die Anleitung des Herstellers der Solarbatterie lesen. Die Ursache für Schäden an der Solaranlage und der elektrischen Ausrüstung des Autos ist in den meisten Fällen falschBatterieanschluss.

Batterieladeregeln

Der Stromwert beim Laden von Bleibatterien sollte 10-12% ihrer Kapazität nicht überschreiten, was sich auf die Ladezeit der Batterie auswirkt. Eine hochwertige und zuverlässige Batterie mit einer Kapazität von 60 A / h wird mit einem Strom geladen, dessen Maximalwert 5-6 A beträgt. Bei solchen Anzeigen beträgt die durchschnittliche Ladezeit 10-12 Stunden. Das Risiko eines Batterieausfalls steigt, wenn die Ladezeit verkürzt oder die angegebenen Parameter deutlich erhöht werden.

Solarmodule minimieren alle Risiken, da ihre maximale Stromstärke 1-2 A nicht überschreitet. Die Batterie hat genug Leistung von bis zu 7 W, um die Leistung der Batterie aufrechtzuerh alten, während Solarbatterien mit einer Leistung von 50 -70 sind erforderlich, um es vollständig aufzuladen Solche Systeme sind mit Controllern ausgestattet, die die technischen Eigenschaften der Panels regulieren und die Leistung und Integrität der Batterie aufrechterh alten.

Ein 50-Ah-Akku kann mit einem 40-W-20-V-Solarpanel in 7-9 Stunden vollständig aufgeladen werden.

Die optimale Länge der auf einem Auto installierten Solarmodule sollte einen Meter betragen, Spannung und Leistung - 12 Volt bzw. 15 Watt. Experten empfehlen dringend, einen Controller oder ein ähnliches Steuergerät zu kaufen, das das Bordsystem und die Batterie des Fahrzeugs vor Verpolung oder übermäßiger Ladung schützen kann. Solarmodule werden oft in einer einzigen Kette kombiniert, um zu erhöhenKapazität und werden mit ausreichender Fläche auf dem Autodach platziert.

Modellübersicht

Das Netzwerk bietet eine große Auswahl an Foto-Solarmodulen für ein Auto, aber bei einer großen Auswahl haben nicht alle Module die richtige Qualität und Zuverlässigkeit. Experten schlagen vor, auf drei beliebte Modelle von Sonnensystemen mit den erforderlichen Eigenschaften einzugehen.

Sonnenkollektoren Sunsei SE-500

Beliebtes und gefragtes Solarsystemmodell mit kompakten Abmessungen - 38x36x3 cm. Für die Aufbewahrung und den Transport bietet der Hersteller im Kit ein wasserdichtes Gehäuse an.

Die Leistung kleiner Solarpanels übersteigt 7,5 W nicht, der Strom beträgt 0,6 A. Die Sunsei SE-500 sind auf einem Stativ montiert und h alten die Autobatterie mehrere Stunden am Laufen, sofern der Motor ausgesch altet ist.

Die Batterie wird sowohl bei laufendem Motor als auch bei ausgesch altetem Motor geladen. Das Solarpanel wird mit einem Zigarettenanzünderstecker und Anschlüssen geliefert. Nach den Bewertungen des Solarmoduls für das Auto zu urteilen, installieren viele Verbraucher Sunsei auf Dieselbooten, Lastwagen und Traktoren.

Der Nachteil des SE-500-Solarmoduls ist seine geringe Leistung, die durch die Kombination mehrerer Elemente in einem einzigen Netzwerk ausgeglichen wird.

SunForce Akku

Solarpanel-Modell eines kanadischen Herstellers. Die Nennmaße des Akkus betragen 97x35x4 Zentimeter, die Spannung und Leistung liegen bei 1,5 A und17 W bzw. Komplett mit Zigarettenanzünderstecker, Klemmen und 7A/12V Controller.

Trotz seiner Größe kann es problemlos auf dem Dach von leichten Fahrzeugen, Booten, Lastwagen und Spezialgeräten installiert werden. Ein zusätzlicher Vorteil des Modells ist die Fähigkeit, bei Nebel und Regen zu arbeiten.

Panel TCM-15F

Tragbare Solarmodule für ein Auto mit flexiblem Körper, 15 W Leistung, 1 A Spannung und kompakten Abmessungen - 60 x 27 x 0,5 Zentimeter. Aufgrund seiner geringen Größe lässt sich das Panel einfach zusammenf alten und sicher auf dem Dach des Fahrzeugs montieren. Das hermetische Gehäuse des Solarpanels hat eine ausreichende Zuverlässigkeit. Die Spezifikationen bieten einen ziemlich hohen Wirkungsgrad von 22 %.

Bewertungen

Autobesitzer weisen in ihren Bewertungen von Solarmodulen für ein Auto auf die Notwendigkeit hin, ein komplettes Ausrüstungsset für ein Solarsystem zu kaufen, einschließlich Modulen, einem vibrationsfesten und langlebigen Gehäuse mit einer Aluminiumoberfläche, die Wärme gut ableitet, einen Controller und eine Batterie. Letzterer funktioniert nur zusammen mit Bleibatterien und muss eine Nennleistung von 12 Volt haben. Ein effektiver und unterbrechungsfreier Betrieb von Solarmodulen ist nur möglich, wenn sie senkrecht zu den Sonnenstrahlen stehen. Idealerweise wird Autobesitzern empfohlen, ein spezielles System zu kaufen, das den Sonnenstand verfolgt und im automatischen Modus den optimalen Winkel der Batterie findet, aber diese Art der Konstruktion kostet viel ZeitMontage.

Beim Einbau einer Solarbatterie in ein Auto sollten die Eigenschaften des ausgewählten Modells, der Autobatterie und des Bordnetzes berücksichtigt werden. Hersteller von Solarmodulen im Kit liefern detaillierte Anweisungen für die Installation und den Betrieb von Produkten mit Nennwerten für Leistung, Kapazität und Spannung. Zur Standardausrüstung können auch ein Controller, Batterieklemmen und ein Zigarettenanzünderstecker gehören.

Auto-Solarsysteme sind kein vollständiger Ersatz für die Batterie, aber sie ermöglichen es Ihnen, die Batterie aufzuladen und die wichtigsten elektrischen Geräte des Autos mit Strom zu versorgen. Der beste Weg, eine Solarbatterie zu verwenden, besteht darin, die Batterie in Notsituationen aufzuladen. Eine vollständige Ladung des Akkus ist nur mit Hilfe eines Netzladegeräts möglich.