Panel surya untuk mobil: karakteristik, fitur pengoperasian

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:02

Perjuangan berkelanjutan untuk kebersihan lingkungan dan keamanan lingkungan telah memicu pengembangan dan produksi massal panel surya, yang telah menemukan aplikasi di berbagai industri. Industri otomotif juga tidak ketinggalan - mobil listrik bertenaga surya kecil hari ini tidak mengejutkan siapa pun.

Prinsip kerja

Mobil bertenaga surya dilengkapi dengan motor listrik, yang sumber tenaganya adalah tata surya yang mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Prinsip "permeabilitas p-n" elemen baterai surya silikon menyebabkan pembentukan energi listrik sesuai dengan skema tertentu:

1. N-layer atas termasuk fosfor, bawah, p-layer, boron. "Konduktivitas P-N" fotosel ditentukan oleh apa yang disebut "persimpangan p-n" yang terbentuk pada batas dua lapisan.
2. Elektron bermuatan negatif terbentuk di lapisan atas baterai di bawah pengaruh sinar matahari, bermuatan positif - dilapisan bawah. Medan listrik dan perbedaan potensial terbentuk antara lapisan karena adanya sejumlah partikel dengan muatan yang berbeda. Aliran arus listrik melalui rangkaian hanya dimungkinkan jika ada beban antara elektroda yang terhubung ke baterai, sedangkan partikel bermuatan positif akan bergerak ke bawah, yang bermuatan negatif - ke atas.

Skema di atas dapat digunakan sebagai penggerak untuk transmisi mekanis mobil, asalkan motor listrik dan perangkat pihak ketiga yang bertanggung jawab untuk pengoperasian sistem individual mobil terhubung, sebagai beban untuk solar baterai.

Sejarah Kendaraan Tenaga Surya

Asal industri otomotif, yang mengkhususkan diri dalam pembuatan kendaraan dengan baterai surya, jatuh pada pertengahan abad ke-20. Karena kelambatan dalam teknologi dan ketidakmampuan untuk membuat baterai yang boros energi dan panel surya yang kuat dengan ukuran yang ringkas, pengembangan area ini dihentikan, dilanjutkan hanya pada tahun 90-an. Peningkatan efisiensi tata surya memungkinkan untuk meningkatkan jumlah listrik yang dihasilkan, generasi baru baterai intensif energi memungkinkan untuk membuat cadangan energi yang cukup untuk perjalanan jauh.

Motor listrik, transmisi, struktur bodi, dan material baru telah memainkan peran penting dalam pengembangan kendaraan bertenaga surya. Saat ini, transmisi kendaraan diproduksi berdasarkan suku cadang dengan hambatan gelinding minimal, elemenbodi - terbuat dari plastik yang ringan dan tahan lama. Motor yang digunakan adalah brushless unit berdasarkan kutub yang terbuat dari bahan magnet tanah jarang.

Roda motor adalah penemuan lain yang mendorong perkembangan industri ini. Teknologi mereka melibatkan penempatan motor listrik pada setiap roda penggerak, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi keseluruhan mekanisme transmisi.

Munculnya panel surya fleksibel dan peningkatan area penyerapan energi telah mempengaruhi peningkatan daya panel surya untuk aki mobil.

Harga mobil rata-rata

Tingginya harga kendaraan yang menggunakan tata surya sebagai sumber energi disebabkan oleh kerumitan perakitan dan produksinya. Pembuat mobil yang mengembangkan model semacam itu tidak menyebarkan informasi tentang teknologi, mesin, dan harganya. Meskipun demikian, biaya mobil yang sudah dimasukkan ke dalam produksi serial - misalnya, model Astrolab dari perusahaan Prancis Venturi - adalah sekitar tujuh juta rubel.

martabat

Sebelum mesin pembakaran internal klasik, kendaraan bertenaga surya memiliki sejumlah keunggulan:

• Ramah lingkungan karena tidak adanya emisi berbahaya.
• Energi tak terbatas dari matahari.
• Tidak perlu membangun stasiun pengisian dan stasiun pengisian bahan bakar
• Layanan panjang.
• Energi yang terjangkau dan gratis.

Kekurangan

Pengoperasian baterai surya secara luas terhambat oleh kelemahan berikut:

• Tingginya biaya baterai karena kebutuhan akan teknologi inovatif dan produksi barang.
• Dibandingkan dengan mesin pembakaran dalam, mobil balap bertenaga surya memiliki kecepatan yang lebih rendah dan jangkauan yang lebih pendek.
• Proses operasi menjadi rumit karena kurangnya layanan dan layanan perbaikan yang mengkhususkan diri pada sistem tata surya.

Instalasi mandiri

Pemasangan panel surya di mobil dapat dilakukan dengan tangan Anda sendiri, tergantung pada ketersediaan peralatan tangan yang diperlukan, pengetahuan di bidang mekanik dan elektromekanik, dan waktu luang.

Konversi energi matahari menjadi energi listrik dilakukan pada kolektor yang ditempatkan pada bodi mobil. Baterai menyimpan energi yang dihasilkan.

Tingkat pengisian daya baterai, konsumsi energi yang tersimpan, dan konsumsi arus motor listrik diatur oleh unit kontrol elektronik yang dipasang di dalam mobil. Transmisi mekanis menggerakkan roda kendaraan dengan mengubah listrik menjadi gerakan rotasi.

Saat memasang panel surya, sebaiknya menggunakan elemen struktur buatan pabrik. Hanya ada dua persyaratan untuk tubuh - kekuatan dan berat badan rendah. Dimensinya tergantung pada dimensi komponen utama dan pemasangan di atapmobil baterai surya. Karakteristik teknis baterai, unit elektronik, dan motor listrik harus sesuai dengan kekuatan panel yang dipilih.

Penempatan optimal: car top

Luas minimum tata surya untuk mendapatkan daya yang dibutuhkan adalah 1 m2, yang menjelaskan seringnya penempatan panel surya di atap mobil. Panel dipasang ke permukaan atap dengan braket khusus, lem silikon atau Velcro. Baterai surya dipilih oleh pemilik mobil berdasarkan tujuan yang ditetapkan: misalnya, untuk sistem audio dan dekorasi lain di mobil pada baterai surya, cukup dengan memasang panel kompak. Stasiun seperti itu tidak akan memiliki daya yang cukup untuk mengisi baterai.

Penempatan dasbor

Panel surya yang dapat dilipat dapat dipasang di dasbor dan disimpan di kompartemen bagasi. Tubuh elemen harus terbuat dari plastik tahan lama yang tahan terhadap suhu tinggi. Baterai yang terbuat dari bahan yang tidak dapat diandalkan dan murah dapat melengkung saat terkena sinar matahari langsung dan suhu tinggi.

Panel surya untuk mengisi baterai mobil terhubung dengan dua cara:

• Standar - melalui pemantik rokok.
• Melalui terminal baterai.

Sebelum pemasangan dan penyambungan, Anda harus membaca petunjuk yang diberikan oleh produsen baterai surya. Penyebab kerusakan tata surya dan peralatan listrik mobil dalam banyak kasus tidak benarsambungan baterai.

Aturan pengisian baterai

Nilai saat ini saat mengisi baterai timbal-asam tidak boleh melebihi 10-12% dari kapasitasnya, yang mempengaruhi waktu pengisian ulang baterai. Baterai berkualitas tinggi dan andal dengan kapasitas 60 A / jam diisi dengan arus, nilai maksimumnya adalah 5-6 A. Dengan indikator seperti itu, waktu pengisian rata-rata adalah 10-12 jam. Risiko kegagalan baterai meningkat jika waktu pengisian berkurang atau parameter yang ditentukan meningkat secara signifikan.

Panel surya meminimalkan semua risiko karena kekuatan arus maksimumnya tidak melebihi 1-2 A. Baterai memiliki daya yang cukup hingga 7 W untuk mempertahankan kinerja baterai, sedangkan baterai surya dengan daya 50 -70 diperlukan untuk mengisi penuh Sistem tersebut dilengkapi dengan pengontrol yang mengatur karakteristik teknis panel dan menjaga kinerja dan integritas baterai.

Baterai 50Ah dapat terisi penuh dalam 7-9 jam menggunakan panel surya 40W 20V.

Panjang optimal panel surya yang dipasang di mobil harus satu meter, tegangan dan daya - masing-masing 12 volt dan 15 watt. Para ahli sangat menyarankan untuk membeli pengontrol atau perangkat kontrol serupa yang dapat melindungi sistem on-board kendaraan dan baterai dari muatan terbalik atau berlebihan. Panel surya sering digabungkan menjadi satu rantai untuk meningkatkankapasitas dan ditempatkan di atap mobil dengan luas yang cukup.

Ikhtisar Model

Jaringan menawarkan berbagai panel surya foto untuk mobil, namun, dengan banyak pilihan, tidak semua panel memiliki kualitas dan keandalan yang tepat. Para ahli mengusulkan untuk memikirkan tiga model tata surya populer dengan karakteristik yang diperlukan.

Panel surya Sunsei SE-500

Model tata surya yang populer dan diminati dengan dimensi ringkas - 38x36x3 cm. Pabrikan menawarkan wadah tahan air untuk penyimpanan dan pengangkutan dalam kit.

Daya panel surya kecil tidak melebihi 7,5 W, arusnya 0,6 A. Sunsei SE-500 dipasang pada tripod dan menjaga aki mobil tetap menyala selama beberapa jam, asalkan mesin dimatikan.

Baterai diisi saat mesin hidup dan mesin mati. Panel surya dilengkapi dengan colokan dan terminal pemantik rokok. Dilihat dari review panel surya untuk mobil, banyak konsumen memasang Sunsei di kapal diesel, truk dan traktor.

Kekurangan panel surya SE-500 adalah dayanya yang rendah, diimbangi dengan kombinasi beberapa elemen menjadi satu jaringan.

baterai SunForce

Model panel surya dari pabrikan Kanada. Dimensi nominal baterai adalah 97x35x4 sentimeter, tegangan dan daya 1,5 A danmasing-masing 17W. Lengkap dengan colokan pemantik rokok, terminal dan pengontrol 7A/12V.

Meskipun ukurannya, dapat dengan mudah dipasang di atap kendaraan ringan, kapal, truk, dan peralatan khusus. Keuntungan tambahan dari model ini adalah kemampuan untuk bekerja dalam kabut dan hujan.

Panel TCM-15F

Panel surya portabel untuk mobil dengan bodi fleksibel, daya 15 W, tegangan 1A, dan dimensi ringkas - 60x27x0,5 sentimeter. Karena ukurannya yang kecil, panel dapat dengan mudah dilipat dan dipasang dengan aman di atap kendaraan. Kasing kedap udara dari panel surya memiliki keandalan yang cukup. Spesifikasi memberikan efisiensi yang cukup tinggi yaitu 22%.

Ulasan

Pemilik mobil dalam ulasan mereka tentang panel surya untuk mobil menunjukkan perlunya membeli satu set lengkap peralatan untuk tata surya, termasuk panel, wadah tahan getaran dan tahan lama dengan permukaan aluminium yang menghilangkan panas dengan baik, pengontrol dan baterai. Yang terakhir hanya bekerja bersama-sama dengan baterai timbal dan harus memiliki daya pengenal 12 volt. Pengoperasian panel surya yang efektif dan tidak terputus hanya dimungkinkan jika panel surya tegak lurus terhadap sinar matahari. Idealnya, pemilik mobil disarankan untuk membeli sistem khusus yang melacak posisi matahari dan menemukan sudut optimal baterai dalam mode otomatis, tetapi jenis desain ini menghabiskan banyak biaya ketikaperakitan.

Saat memasang baterai surya di mobil, diinginkan untuk mempertimbangkan karakteristik model yang dipilih, baterai mobil, dan jaringan terpasang. Produsen panel surya dalam kit menyediakan instruksi terperinci untuk pemasangan dan pengoperasian produk dengan nilai nominal daya, kapasitansi, dan tegangan. Perlengkapan standar juga dapat mencakup pengontrol, terminal baterai, dan pemantik rokok.

Tata surya mobil bukanlah pengganti lengkap untuk baterai, tetapi memungkinkan Anda untuk mengisi ulang baterai dan memberikan daya ke peralatan listrik utama mobil. Cara terbaik untuk menggunakan baterai surya adalah dengan mengisi ulang baterai dalam situasi darurat. Pengisian penuh baterai hanya dapat dilakukan dengan bantuan pengisi daya listrik.