მზის მანქანა - სათამაშოდან რეალურ ალტერნატივამდე. მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანის დიაგრამა მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანები

მანქანის სახურავებზე ფოტო პანელების დაყენება უკვე დიდი ხანია ცნობილია. მაგრამ ცოტას ჰგონია, რომ უკვე შექმნილია მზის ენერგიაზე მომუშავე სრულფასოვანი მანქანა, რომელიც მუშაობს მხოლოდ მზის ენერგიაზე. უფრო მეტიც, ეს არ არის სამოყვარულო გამომგონებლების იზოლირებული მაგალითები, არამედ მსხვილი კომპანიების სრულიად თანამედროვე განვითარება.

მეტიც, არსებობს სპეციალური ჩემპიონატიც კი, რომელშიც მხოლოდ მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანებს აქვთ ასპარეზობის უფლება. მას ჰქვია მსოფლიო მზის გამოწვევა და ტარდება ავსტრალიაში. წესების მიხედვით, მონაწილეებმა უნდა გადალახონ 3000 კმ, რომელიც აშორებს დარვინს ადელაიდას (ანუ გადაკვეთენ მთელი ავსტრალია ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ), დამატებითი ენერგიის წყაროების გამოყენების გარეშე. ეს ჩემპიონატი ორ წელიწადში ერთხელ, 2013 წელს იმართება. მასში 20-ზე მეტი მონაწილე ქვეყნის 40 გუნდი იბრძოდა. მაშინ გამარჯვება ჰოლანდიელმა ნუონმა მოიპოვა, მისმა მანქანამ, მიუხედავად ცუდი ამინდის პირობებისა, ინარჩუნებდა საშუალო სიჩქარეს 90 კმ/სთ.

მზის მანქანების მახასიათებლები

ამრიგად, მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანები აღარ არის მითი, არამედ ჩვეულებრივი რეალობა. მართალია, სახელწოდება "მანქანა" არ არის მთლად სწორი, ფაქტობრივად, ეს არის ელექტრო მანქანა, რადგან იგი აღჭურვილია ელექტროძრავით. მანქანის სახურავზე განთავსებულია ფოტოპანელები, რომლებიც ძრავას ენერგიით ამარაგებს. ასევე არის მძლავრი ბატარეები, რომლებიც საჭიროა ენერგიის შესანახად. უფრო მეტიც, როგორც წესი, მწარმოებლები უზრუნველყოფენ ბატარეის პაკეტების დატენვის კომბინირებულ ვარიანტს. ანუ საჭიროების შემთხვევაში მათი დატენვა შესაძლებელია სპეციალური ელექტრო ქსელიდან. ეს კეთდება მზის მანქანის საიმედოობისა და მომსახურების ვადის გასაზრდელად.

ასეთი მზის ელექტრო მანქანების ფართო გამოყენების სარგებელი აშკარაა. ეს მოიცავს გარემოს დაბინძურების არარსებობას, გამოყენების სიმარტივეს და ბენზინგასამართ სადგურებისგან დამოუკიდებლობას. თუმცა, არის მთელი რიგი პრობლემები. უპირველეს ყოვლისა, თანამედროვე მზის უჯრედების ეფექტურობა არ არის საკმარისად მაღალი (და მაღალი ხარისხის პროტოტიპების ღირებულება ძალიან მაღალია). გარდა ამისა, ეს არის მანქანის წონის მაქსიმალურად შემცირების აუცილებლობა მისი სიძლიერის შემცირების გარეშე, ანუ საკმაოდ ძვირადღირებული კომპოზიციური მასალების გამოყენება.

მიუხედავად ამისა, ინჟინრები აგრძელებენ ამ მიმართულებით აქტიურ მუშაობას, რადგან მზის მანქანების დაპირება ეჭვგარეშეა. ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა ეფექტური, მაგრამ არც თუ ისე ძვირი, მზის ბატარეა და გამძლე, მაგრამ მსუბუქი კომპოზიციები საცხოვრებლისთვის (ბოლოს და ბოლოს, ელექტროძრავის და ბატარეების წონა არ შეიძლება დაქვეითდეს გარკვეულ დონეზე).

რა ტიპის მზის მანქანები არსებობს?

მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანები გამოირჩევიან ნორმიდან. მათი დიზაინი ყველაზე ხშირად წააგავს მომავლის რაღაც ფანტასტიკურ მოწყობილობებს და არა სრულიად რეალურ, სამუშაო მანქანებს. ეს აიხსნება არა იმდენად დეველოპერების ფანტაზიით, არამედ პრაქტიკული აუცილებლობით. ყოველივე ამის შემდეგ, ასეთი მანქანის სრულად ფუნქციონირებისთვის საჭიროა საკმაოდ ბევრი მზის პანელი, ამიტომ დაფარვის ზონა უნდა გაიზარდოს.

Stella - საოჯახო მზის მანქანა ნიდერლანდებიდან

ჰოლანდიაში (აინდჰოვენის ტექნიკური უნივერსიტეტი) შექმნეს კონცეფცია, რომელიც ადვილად მოიპოვებს ტიტულს "მსოფლიოში მზის ენერგიაზე მომუშავე პირველი საოჯახო მანქანის" ტიტულს. პროტოტიპს Stella ჰქვია და ოთხი ადამიანი ჯდება. უფრო მეტიც, ის არა მხოლოდ იტევს, არამედ საშუალებას აძლევს მათ საკმაოდ კომფორტულად მოთავსდნენ სალონში. გარდა ამისა, მანქანას აქვს საკმაოდ ფართო საბარგულიც. Stella-ს კორპუსი დამზადებულია ნახშირბადის ბოჭკოსა და ალუმინისგან, ამიტომ კონცეფცია იწონის მხოლოდ 380 კგ-ს, სიგრძით 4.5 მ და სიგანე 1.65.

მოქნილი მაღალი ხარისხის პანელები დამონტაჟებულია მანქანის სახურავზე, ხოლო კონტროლი ხორციელდება "ჭკვიანი საჭის" და სენსორული ეკრანის გამოყენებით (ჩვეულებრივი ღილაკების ნაცვლად). Stella-ს მაქსიმალური სიჩქარე 110 კმ/სთ-ია, სიბნელეში კი სრულად დამუხტული ბატარეებით 600 კმ-ის გავლა შეუძლია. სხვათა შორის, 2013 წ სტელა საკმაოდ წარმატებით მონაწილეობდა მსოფლიო მზის გამოწვევაში.

რბოლის ტექნოლოგია მასებისთვის

Venturi-მ გამოუშვა Astrolab მზის მანქანა. უფრო მეტიც, ეს არ არის მხოლოდ კონცეფციის განვითარება, ეს არის სრულფასოვანი კომერციული მოდელი, რომლის შეძენაც ყველას შეუძლია. იგი განკუთვნილია ორი მგზავრისთვის. ფორმულა 1-ის სარბოლო მანქანების ბაზაზე შექმნილი მანქანის ტექნიკური მახასიათებლები სავსებით საკმარისია კომფორტული ყოველდღიური მართვისთვის.

ასინქრონული ძრავის სიმძლავრეა 16 კვტ, მაქსიმალური სიჩქარე 110-120 კმ/სთ, თავად მანქანის წონა მხოლოდ 300 კგ. ასტროლაბი აღჭურვილია 7 კვტ/სთ ბატარეებით და საერთო წონა 110 კგ.

Hanergy არის ჩინური ენერგეტიკული ჰოლდინგი, რომელიც აწარმოებს და აყენებს ეკოლოგიურად სუფთა ელექტროსადგურებს, რომლებიც იკვებება განახლებადი ენერგიის წყაროებით: წყალი, ქარი ან მზის. კომპანია არსებობს 1994 წლიდან, ჰყავს მრავალი ფილიალი და პარტნიორი მთელს მსოფლიოში და მისი პერსონალი 15 ათას თანამშრომელს აჭარბებს. გასულ წელს Hanergy-მ ასევე განავითარა ინტერესები საავტომობილო სექტორში. უფრო სწორედ, ელექტრომობილში. გასულ შემოდგომაზე კომპანიამ წარმოადგინა მზის ენერგიაზე მომუშავე ელექტრომობილის პირველი პროტოტიპი, ახლა კი ჩინეთში ოთხი კონცეპტუალური მანქანის ფართომასშტაბიანი პრეზენტაცია გაიმართა.

2015 Hanergy პროტოტიპი

ყველა მათგანი აგებულია ორიგინალურ მოდულურ პლატფორმაზე, რომელიც ითვალისწინებს სხვადასხვა ტიპის ძრავას (სატრანსპორტო საშუალების კორპუსის განლაგებიდან და დანიშნულებიდან გამომდინარე, ელექტროძრავა შეიძლება დამონტაჟდეს ნებისმიერ ღერძზე). ლითიუმ-იონური წევის ბატარეა განლაგებულია შიდა იატაკის ქვეშ ღერძებს შორის, ხოლო კორპუსის ზედაპირზე განლაგებულია თანამედროვე თხელი ფირის მზის პანელები. ტრადიციულ კრისტალურებთან შედარებით, ისინი უფრო მსუბუქია, აქვთ გაზრდილი ეფექტურობა, უკეთესად მუშაობენ მოღრუბლულ ამინდში და ჭუჭყიანობის დროს და მათი მოქნილი დიზაინის გამო ისინი უფრო ადვილად აერთიანებენ მანქანის ძარას. და ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაკლი არის ფასი. ოთხი მანქანა შექმნილია ამ ტექნოლოგიების ფართო შესაძლებლობების დემონსტრირებისთვის.

Hanergy Solar O არის ერთტომიანი საქალაქო მანქანა, შექმნილი მეტ-ნაკლებად ტრადიციული ნიმუშების მიხედვით. მზის პანელები ინტეგრირებულია სახურავში, წინა და ამწე კარებში, ხოლო საბარგულში შეიძლება მოთავსდეს ორი ელექტრო სკუტერი.

სხეულის უჩვეულო ფორმა და, უპირველეს ყოვლისა, Solar A კონცეფციის სახურავი ნაკარნახევია მზის პანელების ჰორიზონტალური ფართობის მაქსიმალურად გაზრდის სურვილით. როგორც დაგეგმილი იყო, 1.2 ტონიან ჰეჩბეკს ასევე აქვს დასაკეცი პანელები, ამიტომ ავტოსადგომზე მზის პანელის საერთო ფართობი 7.5 კვადრატულ მეტრს აღწევს.

მაგრამ ეს მაინც სისულელეა. Solar L მინივენი აღწევს ექვს მეტრს, როგორც Rolls-Royce Phantom! მას აქვს უზარმაზარი დახრილი კუდი, ხოლო მზის უჯრედების ფართობი თითქმის ათი კვადრატული მეტრია! ამავდროულად, მანქანის დეკლარირებული წონა მხოლოდ 700 კგ.

ისე, Hanergy Solar R არის ელექტრო სპორტული მანქანა. საშიში გარეგნობის კუპეს აქვს მზის პანელები სახურავზე, კაპოტზე, კარებზე და ასევე უკანა ფანჯრის ნაცვლად. სამწუხაროდ, მანქანების დინამიური მახასიათებლები ჯერ არ არის მოხსენებული.

დეველოპერების თქმით, 5-6 საათში მზის პანელებს შეუძლიათ გამოიმუშაონ საკმარისი ენერგია ელექტრომობილისთვის, რომ გაიაროს დაახლოებით 80 კმ. საქალაქო მოგზაურობისთვის მარშრუტი სახლი-სამუშაო-მაღაზია-სახლი ეს საკმარისია. ამავდროულად, ამინდის პროგნოზზე დაფუძნებული კონტროლის სისტემა გეტყვით, როდის ჯობია მანქანის დამუხტვა და რამდენი დრო დასჭირდება საჭირო გარბენისთვის დამუხტვის შევსებას. და თუ მზის ენერგია არ არის საკმარისი, მაშინ ელექტროენერგიის მიწოდება შეიძლება შეივსოს განყოფილებიდან. ბატარეის სრული სიმძლავრე საკმარისი უნდა იყოს 350 კმ-ისთვის.

Hanergy ამტკიცებს, რომ წვრილი ფირის მზის უჯრედების წარმოების თანამედროვე ტექნოლოგიები იძლევა ფოტოელექტრული კონვერტაციის სიჩქარეს 31,6%-მდე, თუმცა ინდუსტრიის საშუალო მაჩვენებელი დაახლოებით 20%-ია. და გეგმებია 2025 წლისთვის კოეფიციენტის 42%-მდე გაზრდა. ასევე დამუშავების პროცესშია გამჭვირვალე მზის პანელები, რომლებიც შეიძლება "მიწებდეს" მინაზე, რაც მნიშვნელოვნად გაზრდის ფოტოუჯრედების მთლიან ფართობს.

კომპანია მზის ენერგიაზე მომუშავე ელექტრო მანქანების წარმოებას 2020 წელს აპირებს. მაგრამ შესაძლებელია, რომ მთელი ეს საავტომობილო პროექტი მხოლოდ სარეკლამო მიზნებისთვის გაკეთდა საზოგადოების ყურადღების მიპყრობისთვის. მართლაც, ენერგეტიკული პროექტების გარდა, Hanergy-ს ფართო პოპულარობა ასევე მოუტანა დიდმა ფინანსურმა სკანდალმა: გასულ გაზაფხულზე, ბევრი თაღლითობის შემდეგ, ჰონგ კონგის საფონდო ბირჟაზე ჰოლდინგის ერთ-ერთი განყოფილების (Hanergy Thin Film Power) აქციები გაძვირდა. თითქმის ნახევარი 24 წუთში, შეამცირა მისი კაპიტალიზაცია $19 მილიარდით! რა სახის ელექტრო მანქანები არსებობს?

ბენზინგასამართი სადგურისა და გასასვლელისგან მანქანების დამოუკიდებლობის მცდელობისას, გარემოსთვის ბრძოლის ფონზე, გაჩნდა მანქანის შექმნის იდეა, რომელიც მუშაობს მხოლოდ მზის ენერგიაზე. მიუხედავად იმისა, რომ სილიკონის მზის უჯრედების წარმოებით გამოწვეული იმავე გარემოზე დარტყმის გათვალისწინებით (პანელების 90% დამზადებულია სილიკონისგან), ბუნების სასარგებლოდ არგუმენტი საეჭვოა. დამოუკიდებლობა და უფასო „საწვავი“, რომელზედაც მზის მანქანა მუშაობს, უფრო გასაგები მოტივაციაა.

ნაცნობი მანქანა ვარსკვლავებს ჰგავს

მზის მანქანის გარეგნობა ძალიან სასაცილოა: გამარტივებული ფორმა ყველაზე დიდი ბრტყელი ზედა ზედაპირით, რომელზეც მზის პანელებია განთავსებული. მცირე გარეგნული მსგავსების გარდა, საინჟინრო ამ ქმნილებებს ბევრი რამ არ აქვთ საერთო ჩვეულებრივ მანქანებთან. მზის ელემენტების დასაყენებლად მცირე გამოსაყენებელი ზედაპირი და მათი დაბალი ეფექტურობა (მაქსიმუმ მხოლოდ 20-22%) აიძულებს დიზაინერებს უკიდურესად შეამცირონ წონა, გამოიყენონ მსუბუქი მასალები და მიატოვონ ყველაფერი „ზედმეტი“. ბორბალიც კი ზოგჯერ მიეკუთვნება ამ კატეგორიას, რაც ელექტრო მანქანას სამ ბორბალად აქცევს.

ამავე მიზეზით, მზის მანქანა, რომელსაც არ შეუძლია მძიმე ტვირთის გადატანა, ხოლო ჩვეულებრივი მანქანა, რომელიც ზომით შედარებულია სედანთან, იტევს 4-5 ადამიანს საკმარისი კომფორტით, ხოლო დატვირთვა 300 კგ-მდე ან ცოტა მეტია. არ არის მისთვის პრობლემა. „მზის მჭამელი“ ავტომობილის შემთხვევაში სრულიად შეზღუდვებია. როგორც წესი, შიდა სივრცე გათვლილია 1-2 ადამიანზე, თუმცა არის გამონაკლისები - ჰოლანდიური კონცეფცია Stella - მსოფლიოში პირველი 4 ადგილიანი ელექტრომობილი.

ჰელიომობილის კორპუსის სიმტკიცე არ ახდენს საუკეთესო გავლენას უსაფრთხოებაზე. ჩვეულებრივ მანქანებს აქვთ ლითონის გამაგრება, სპეციალური დიზაინი და განსხვავებული დარტყმის წინააღმდეგობა, რის გამოც დარტყმის ენერგია შეიწოვება ინტერიერის მინიმალური დეფორმაციის მიზნით. რაც აქამდე ჭარბობს არა პასიური უსაფრთხოება, არამედ მზის ტრანსპორტის შექმნის იდეის სიცოცხლის უზრუნველყოფა. რა თქმა უნდა, ფოტოცელების საკმარისად მაღალი ეფექტურობის მიღწევით, სიტუაცია შეიცვლება.

მზის მანქანის ძირითადი კონცეფციები

მზის მანქანა ჩვეულებრივ მოიცავს:

მზის ბატარეა;
ენერგიის შესანახი მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ იმოძრაოთ ღამით ან ძლიერ მოღრუბლულ პირობებში, როდესაც მზის რადიაციის ისედაც დაბალი სპეციფიკური სიმძლავრე მცირდება;
ელექტროძრავა, რომელიც ხშირად დამონტაჟებულია უშუალოდ ამძრავ(ებ)ზე გადაცემის დროს ენერგიის დაკარგვის აღმოსაფხვრელად. ყველაზე ხშირად, დაბალი სიჩქარის DC ძრავები გამოიყენება, ეფექტურობით 98%;
საკონტროლო დანადგარი, რომელიც ანაწილებს მიღებულ ენერგიას (ჭარბი აკუმულატორია გროვდება) და არეგულირებს მზის ბატარეის მუშაობის პარამეტრებს (გაგრილება, მზეზე ორიენტაცია);
Ჩარჩო.

მზის შუქის სიჩქარედ ყველაზე ეფექტური გადაქცევისთვის, ზოგიერთი კომპონენტისა და ენერგიის რეზერვისთვის საჭიროა:

კარგი აეროდინამიკა;
დიდი ფართობი ფოტოელექტრული უჯრედების განთავსებისთვის;
მსუბუქი ელექტრო მანქანა.

პირველი ორი წერტილი განსაზღვრავს სხეულის უცნაურ ფორმას, რომელიც მოგვაგონებს მწერს ან თვითმფრინავის ფრთას. ზოგიერთ კონცეფციაში ბორბლები დაფარულია ფარინგით. მზის მანქანა ვერც კი იოცნებებს მიწის მყარ კლირენსზე. სახურავი, როგორც წესი, კეთდება როგორც ერთეული კაპოტით და საბარგულით. ზოგიერთი კონცეფცია წააგავს გოლფის ეტლებს - ორადგილიან, ფანჯრებისა და კარების გარეშე. და ყველას არ აქვს სრულფასოვანი სახურავი თავზე (მაგალითად, ფრანგული Venturi Astrolab).

კონსტრუქციის სიმსუბუქისთვის, სხვათა შორის, გამოიყენება ისეთი მასალები, როგორიცაა ნახშირბადის ბოჭკოვანი და კომპოზიტები ნახშირბადის ჩანართებით.

მზის მანქანა ასევე მოთხოვნადია საბურავებზე. ის უკეთესად შეეფერება მათ, ვისაც აქვს დაბალი მოძრავი წინააღმდეგობის კოეფიციენტი. Michelin აღიარებულია, როგორც მათი საუკეთესო მწარმოებელი.

მზის მანქანების ოჯახის ნათელი წარმომადგენლები

ტევადობის მხრივ ლიდერია ჰოლანდიური ეინდჰოვენის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის 22 სტუდენტისგან შემდგარი მზის გუნდი, რომელმაც შექმნა Stella 380 კგ-იანი ჰელიომობილა. თუმცა, ეს განვითარება მთლიანად მზის ენერგიით არ იკვებება. დატენვის ნახევარს ის საყოფაცხოვრებო ან მაღალი ძაბვის ელექტრომომარაგებიდან იღებს. Stella-ს ასევე შეუძლია ბატარეებიდან მიღებული ენერგია "მიაბრუნოს" კომუნალურ ქსელში, ან საყოფაცხოვრებო ტექნიკას. ჰოლანდიური განვითარების საინტერესო პუნქტია საჭე, რომლის ზომა შეიძლება ინტუიციურად შეიცვალოს სიჩქარის მიხედვით.

ბატარეის შესაძლებლობები Stella-ს უზრუნველყოფს 600 კმ-მდე დისტანციით და მაქსიმალური სიჩქარე 110 კმ/სთ. სტუდენტების გამოგონება ჯერ კიდევ მხოლოდ კონცეფციაა ამ მზის მანქანის მასობრივ წარმოებამდე, მეტი და მეტი სამუშაოა საჭირო.

Astrolab არის ფრანგული კომპანია Venturi-ის პირველი სერიული მზის მანქანა. მისი ღირებულება შთამბეჭდავია - 90000 ევრო. ის ამოძრავებს ჰაერით გაგრილებული ასინქრონული ძრავით. სიმძლავრე 16 კვტ, ბრუნვის მომენტი 50 ნმ. ძრავა ენერგიას იღებს ნიკელ-მეტალის ჰიდრიდის ბატარეებიდან, რომელთა წონაა 110 კგ. Astrolab აწყობილია ძირითადად კომპოზიტური მასალებისგან, ნახშირბადის ბოჭკოვანი შასიით, რომელიც გამაგრებულია ალუმინის ჩანართებით. მთლიანი მანქანის წონაა 300 კგ.

მზის უჯრედების ფართობი მცირეა - 3,6 კვადრატული მეტრი. მ., მათი ჯამური სიმძლავრეა 600 ვტ. მათ შეუძლიათ სრულად მიაწოდონ ელექტრომობილი „საწვავი“, მაგრამ თუ ენერგეტიკული რეზერვების ნაკლებობაა, მათი დატენვა შესაძლებელია ჩვეულებრივი განყოფილებიდან. მაქსიმალური სიჩქარეა 120 კმ/სთ, ავტონომიურ რეჟიმში კრუიზის დიაპაზონი 110 კმ.

მზის ბატარეა, როგორც ვარიანტი

გლობალური ავტომწარმოებლები, როგორიცაა Mercedes Benz, BMW, Toyota, როგორც ვარიანტი, სახურავზე აყენებენ მზის ელემენტებს, საიდანაც ენერგია იხარჯება ნავიგაციასა და კონდიცირებაზე. ფოტოელექტრული ელემენტების მაღალი ფასის და მათი მონტაჟის სირთულის გათვალისწინებით (კონტროლერები, კორპუსის მოდიფიკაციები, რადგან მძიმე სახურავი არ სარგებლობს მისი სიმყარით), ვარიანტის ღირებულება დაახლოებით $2000-ია. მზის სახურავის მთავარი „აპლიკაცია“ არის მანქანის ინტერიერის გაგრილება კონდიციონერით მზის სხივების ქვეშ პარკირების ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში. ასეთი მანქანა, რა თქმა უნდა, არ არის მზის მანქანა, მაგრამ ენერგიის მოხმარების იდეა, თუმცა არა მთელი სატრანსპორტო საშუალება, არამედ მხოლოდ მისი ზოგიერთი ელემენტი მზისგან, რაც შეიძლება უახლოვდება მას ასეთთან.

მზის ტრანსპორტთან დაკავშირებული შეზღუდვების მიუხედავად, სრულფასოვანი მზის სატრანსპორტო საშუალების შექმნის იდეა კვლავ ვითარდება. მთავარი შემზღუდველი ფაქტორი ფოტოელემენტების დაბალი შესრულებაა, მაგრამ აღმოჩენები ამ სფეროში მუდმივად ჩნდება და ვინ იცის, შესაძლოა, რამდენიმე ათწლეულში ბენზინგასამართი სადგურები აღარ იყოს აქტუალური...

მზის მანქანები, როგორც თავად სახელიდან ვხედავთ, ეს არის მანქანები, რომლებიც მზის ენერგიას იყენებენ გადაადგილებისთვის.

ამ ტიპის მანქანა არც გუშინ გამოჩნდა და არც გუშინწინ, როგორც ბევრს ჰგონია. მზის ენერგიაზე მომუშავე პირველი მანქანა 1955 წელს გამოუშვეს.

მზის ენერგიაზე მომუშავე ეს მანქანა მცირე ზომის იყო და მძღოლის გარეშე მოძრაობდა დისტანციური მართვის გამოყენებით.

ასეთი მანქანის მუშაობის პრინციპი, მიუხედავად მისი ფანტასტიკური სახელისა, საკმაოდ მარტივია.

მზის პანელები, მზის ენერგიის ელექტრულ ენერგიად გარდაქმნით, ბატარეებს ავსებენ. ისინი, თავის მხრივ, იყენებენ ელექტროძრავას მანქანის ბორბლების გადასაადგილებლად. არ მგონია საჭირო ვთქვა, რომ მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანები ღამით მოძრაობენ ბატარეებით, ხოლო დღისით მზის ენერგიის გამოყენებით.

მზის მანქანამ მიიღო პირველი სერიოზული გამოცდა 1982 წელს, როდესაც ინჟინერ-გამომგონებელმა ჰანს თოლსტრუპმა ავსტრალიაში გაიარა თავისი გონების "მშვიდი მიმღწევი", ხოლო მისი მზის მანქანის საშუალო სიჩქარე იყო 20 კმ/სთ.

მას შემდეგ მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანებმა სერიოზული ყურადღება მიიპყრო სხვა ინჟინრებისა და ენთუზიასტების მხრიდან, რომლებმაც დაიწყეს კიდევ უფრო მოწინავე მოდელების შექმნა.

და შედეგად, 1996 წელს, მეოთხე საერთაშორისო მზის მანქანის რალის დროს (პირველი გაიმართა 1987 წელს), Dream Solar Car-მა მიაღწია სიჩქარეს 90 კმ/სთ, ხოლო მარშრუტის ზოგიერთ კარგ მონაკვეთზე მისი სიჩქარე 135 კმ-ს აღწევდა. /სთ . ამ მზის მობილურმა მანძილი 3000 კმ-ია.

მინდა აღვნიშნო, რომ ავსტრალიაში ყოველწლიურად ტარდება ასეთი შეჯიბრებები მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანებს შორის. იმავე 3000 კმ-იანი მარშრუტის მონაკვეთი გადის ქალაქებს დარვინსა და ადელაიდას შორის.

საშუალოდ, ამ შეჯიბრებებს დაახლოებით ერთი კვირა სჭირდება, რომლის დროსაც მზის ენერგიით მომუშავე მანქანები არა მხოლოდ ყველას აოცებენ თავიანთი საინტერესო დიზაინით, არამედ სულ უფრო უკეთესი შესრულებით.

უნდა გვესმოდეს, რომ რაც უფრო მსუბუქია ასეთი მანქანა და რაც უფრო მეტი მზის პანელი, ბატარეა და ელექტროძრავა ექნება, მით უკეთესი იქნება მისი ტექნიკური მახასიათებლები.

ამრიგად, მზის ენერგიაზე მომუშავე თანამედროვე მანქანები არის მაღალტექნოლოგიური მოწყობილობები, რომლებიც აერთიანებს ყველა უახლეს სამეცნიერო მიღწევას ფიზიკის, ქიმიის, მექანიკის და სხვა მეცნიერებების დარგებში.

მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანის მაგალითს აქვს ყველა თავისი დადებითი და დადებითი მხარე.

განსხვავებები ჩვეულებრივი მანქანებისგან გასაოცარია მათი სიგანით:

§ შეუზღუდავი ენერგიის რეზერვი, ენერგიის დაგროვების წყალობით დღის საათებში,

§ არ არის საჭირო ბენზინგასამართი სადგურები,

§ მზის მოდულების უზარმაზარი რესურსი,

§ მავნე გამონაბოლქვი აირების ან სხვა გამოსხივებული ელემენტების არარსებობა,

§ სრულიად უფასოდ, არავინ გადაიხდის მზის შუქს.

მაგრამ მაინც, რაც არ უნდა შეაქონ ეს მანქანები, ისინი მაინც ძალიან არასრულყოფილები არიან. და პრობლემა მდგომარეობს არა მხოლოდ სუფთა ამინდის არსებობაში.

სამწუხაროდ, ამ სფეროში მეცნიერებამ ჯერ ვერ მიაღწია სასურველ შედეგებს. მზის პანელები მანქანებზე ჯერ კიდევ არ არის სრულყოფილი მათი ეფექტურობა კარგ ამინდში მხოლოდ 15%, რომ აღარაფერი ვთქვათ მოღრუბლულ ამინდში. შედარებისთვის, ბენზინის ძრავის ეფექტურობა არის 45%.

ასევე მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანებიაქვს ძალიან მცირე ძალა. როგორც წესი, ეს არის 1 ცხ. მზის ბატარეის საერთო ფართი 2 კვ.მ.

მომავალი კონკურენციის დახმარება არის ბატარეებში გამოყენებული ახალი მასალების მუდმივი განვითარება. მაგალითად, ბოლო დროს განვითარებული მოვლენები საშუალებას იძლევა არ დამონტაჟდეს ბრტყელი მზის პანელები მანქანის სახურავზე და გაანადგუროს ავტო გიგანტების დიზაინის სიამოვნება. უკვე შემუშავებულია ბატარეები, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შეღებვა მანქანებზე, ანუ ისინი შეიძლება იყოს უხილავი ჩვეულებრივი ადამიანისთვის.

მინის ზედაპირი მანქანაში საკმაოდ დიდია, მთელი სხეულის ზედაპირის დამატებით, რომელიც შეიძლება დაიფაროს მოქნილი მზის პანელებით, შეგიძლიათ მიაღწიოთ საკმაოდ საკმარის ფართობს მზის ენერგიის საჭირო რაოდენობის გამომუშავებისთვის, რათა ბატარეით იკვებებოდეს; მანქანას შეუძლია გაიაროს ნებისმიერი მანძილი და მფლობელს არ უწევს ფიქრი მის დატენვაზე.

ასეთი მოქნილი მოდულების მინუსი არის დაბალი ეფექტურობა. მაგრამ როგორც მზის ენერგიის წარსულში განვითარებული მოვლენები აჩვენებს, პროდუქტიულობის გაზრდა მხოლოდ დროის საკითხია. ისტორიულ მონაცემებზე დაყრდნობით, შეგიძლიათ დარწმუნებული იყოთ, რომ გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ელექტრო მანქანებისთვის მზის პანელების შესრულება მიაღწევს საჭირო დონეს და საშუალებას მოგცემთ შექმნათ ძლიერი და საიმედო მანქანები მასობრივი გამოყენებისთვის.

რა ტიპის მზის მანქანები არსებობს?

Stella - საოჯახო მზის მანქანა ნიდერლანდებიდან

რბოლის ტექნოლოგია მასებისთვის

ასინქრონული ძრავის სიმძლავრეა 16 კვტ, მაქსიმალური სიჩქარე 110-120 კმ/სთ, თავად მანქანის წონა მხოლოდ 300 კგ.

რა თქმა უნდა, მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანების განვითარების ამჟამინდელ ეტაპზე ამ ტიპის მანქანას სერიოზულად ვერ აღიქვამს, როგორც სატრანსპორტო ალტერნატიულ საშუალებას, მით უმეტეს, რომ ასეთი მანქანების ღირებულება 25 ათასი ევროს ფარგლებში მერყეობს. ეს უფრო სათამაშოებია მდიდრებისთვის, ვიდრე მანქანები ყოველდღიური გამოყენებისთვის.

მაგრამ მეცნიერება არ დგას, რადგან 100 წელზე მეტი ხნის წინ გზებზე გაჩენილმა პირველმა მანქანებმა ასევე გამოიწვია დაბნეულობა და გაუგებრობა, ახლა კი ეს არის ტექნოლოგიური შედევრები, რომელთა გარეშეც დედამიწაზე სიცოცხლე უბრალოდ შეჩერდებოდა.

ვინ იცის, გაივლის კიდევ 50 წელი, ან შეიძლება ნაკლები მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანებიკაცობრიობაც ვეღარ შეძლებს ცხოვრებას. Მოიცადე და ნახავ.

ფასმა უმოწყალოდ მოკლა მოთხოვნა
სინათლე გვირაბის ბოლოს
სათამაშოები მდიდრებისთვის

"ყველაფერი ახალი კარგად დავიწყებული ძველია"

ავტომობილების ისტორია გრძელი და საკმაოდ სასაცილოა. პირველი მანქანები საუკუნეზე მეტი ხნის წინ გამოჩნდა. აღსანიშნავია, რომ პირველი ნიმუშები ექსკლუზიურად ორთქლზე ან ელექტროენერგიაზე მუშაობდა. ნავთობის მზაკვრული მაგნატების ბრძანებით, მანქანამ მიიღო დიზელის ძრავა. ეკოლოგიურად სუფთა ტრანსპორტი უკანა მხარეს გადავიდა და პრაქტიკულად დავიწყებულია. თუმცა დღესდღეობით სულ უფრო ხშირად გვესმის მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანების შესახებ.ბატარეები, შესაბამისად, ისტორია განმეორდება.

მოვლენების ეს მსვლელობა მიმდინარეობდა 1955 წლამდე, სანამ GM-ის მიერ ორგანიზებულ გამოფენაზე ამერიკელი საზოგადოების წინაშე წარდგა კომპაქტური მანქანა მზის პანელებით. მიუხედავად მიმზიდველი გარეგნობისა და დისტანციური მართვის შესაძლებლობისა, ახალმა პროდუქტმა არ მიიღო მოსალოდნელი პოპულარობა. უილიამ კობის გენიალური განვითარება მალევე დავიწყებას მიეცა და თავად პროექტი დაიხურა დაფინანსების შემცირების გამო.

თითქმის სამი ათწლეულის შემდეგ, 1982 წელს, ავსტრალიელებმა აიღეს ინიციატივა. გამომგონებელმა ჰანს თოლსტრუპმა მთელი კონტინენტი მოიარა თავისი მანქანით, სახელწოდებით „მშვიდი მიღწევა“. თუმცა, ტექნოლოგიური პროგრესის ეპოქაშიც კი მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანის სიჩქარე 20 კმ/სთ-ს არ აღემატებოდა. მალე ეს იდეა აიტაცეს ენთუზიაზმმა ინჟინრებმა მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხიდან. მომდევნო წელს კი პირველი საერთაშორისო რალი გაიმართა მზის ბატარეებით შექმნილი მანქანის მონაწილეობით. შემდგომში მზის ენერგიის გამოყენებით მანქანები სულ უფრო და უფრო ძლიერდებოდა და უკვე 1996 წელს Dream ელექტრომობილმა მიაღწია 135 კმ/სთ-ს.

ფასმა უმოწყალოდ მოკლა მოთხოვნა

უადგილო არ იქნება იმის თქმა, რომ 21-ე საუკუნის დასაწყისამდე ელექტრომობილების ღირებულება საშუალოზე მაღალი შემოსავლის მქონე მომხმარებლებსაც კი აშინებდა. მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანის მთავარი მინუსი იყო მნიშვნელოვანი დისტანციების გავლის შეუძლებლობა. ბატარეის მოცულობა, თუნდაც ყველაზე მოწინავე მანქანებში, ძალიან მცირე იყო. მაგალითად, შეერთებულ შტატებში ელექტრომობილების რამდენიმე ბენზინგასამართი სადგური მხოლოდ გასული ათწლეულის შუა ხანებში გამოჩნდა. უახლესი ელექტრო მანქანების ნაწილების მაღალი ღირებულების გათვალისწინებით, შესაძლო ავარიის ფიქრმაც კი შეაძრწუნა ეკოლოგიურად სუფთა ტექნოლოგიების მოყვარულები.

დროთა განმავლობაში, კერძოდ, 2000-იანი წლების მეორე ნახევრიდან, მსოფლიოს წამყვანმა ავტომობილების მწარმოებლებმა გადაწყვიტეს გამოეყენებინათ ეს აუთვისებელი ბაზარი და დაიწყეს მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანების პროტოტიპების შემუშავება. შედეგად, პროფესიონალური მიდგომისა და სოლიდური ინვესტიციების წყალობით, ბატარეები მრავალჯერ უფრო მძლავრი გახდა, მზის პანელები უფრო კომპაქტური და თავად მანქანები უფრო იაფი გახდა.

როგორც ადრე, იაპონელები უსწრებდნენ დანარჩენებს. უკვე ტოკიოს ქუჩებში შეგიძლიათ ნახოთ არა მხოლოდ ჰიბრიდული მანქანები, არამედ ჰონდაები და ტოიოტაები, რომლებიც მზის ენერგიით "იკვებება". საინტერესოა, რომ ყოველწლიურად ელექტრომობილები უფრო ხელმისაწვდომი ხდება, ხოლო ლითიუმ-იონური ბატარეები უფრო ტევადი. ეს საშუალო შემოსავლის მყიდველებს აძლევს შესაძლებლობას „გამოიჩინონ“ მეზობლებთან.

დღეს, მზის პანელების გამოყენებით მანქანის საშუალო ფასი 25000 "მწვანეა".

„ყოველთვის იყოს მზე...“ და კარგი ეფექტურობა

გახსოვთ ეს საბავშვო სიმღერა, რომელსაც ბევრი ხშირად მღეროდა ბავშვობაში? ის იდეალურად შეეფერება არსებულ მდგომარეობას მზის პანელებით აღჭურვილი მანქანების მიმართ. ზემოაღნიშნული ელექტრომობილების აქციები იმართება ავსტრალიაში, სადაც თითქმის მთელი წლის განმავლობაში მზიანი ამინდია. რაც არ უნდა სამწუხარო იყოს ეს, მოდით, თვალი გავუსწოროთ სიმართლეს. წვიმიან ამინდში და ცარიელი ბატარეების დროს მანქანა შეიძლება უბრალოდ გაჩერდეს გზატკეცილზე.

ინჟინრების, ფიზიკოსების და მექანიკოსების ძალისხმევა ჯერ კიდევ არ არის დაგვირგვინებული მნიშვნელოვანი წარმატებით. გაცემული ეფექტურობამზის პანელები მანქანებში, არასოდეს აღემატება 15%. ამავდროულად, სამარცხვინო "ექვსის" ბენზინის ძრავა ადვილად იძლევა 45%. ისე, ყველა მანქანის ენთუზიასტს მოუწევს ცოტა ხანი ლოდინი, რათა მიიღონ შესაძლებლობა შეიძინონ "მწვანე" მანქანა კონკურენტული მახასიათებლებით.

უფრო იაფ ვარიანტში, ელექტრო მანქანას აქვს მზის ბატარეები ძალიან დაბალი სიმძლავრე - 1-2 ცხენის ძალა. და მაშინ, ეს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მზის პანელები იკავებს მინიმუმ 2 კვადრატულ მეტრს. ეს დიდად არ იმოქმედებს სიჩქარეზე. კარგი გზის საფარით და გრძელი აჩქარებით, ზოგიერთი მანქანის მოდელი მზის ენერგიაზე შეიძლება მიაღწიოს 100 კმ/სთ-ს.

სინათლე გვირაბის ბოლოს

როგორც ეს შეიძლება იყოს, ენთუზიასტი ინჟინრებისა და სტუდენტი გამომგონებლების ჯგუფების შრომისმოყვარეობის წყალობით, რომლებსაც სჯერათ მზის ენერგიის გამოყენებით "მზის" მანქანის ნათელი მომავლის, უფრო და უფრო ფუნქციონირებადი "ეკოლოგიურად სუფთა" მოდელებიავტო. მხოლოდ ავსტრალიის საერთაშორისო რალის ყურებით, ნათელი, ემისიების გარეშე მომავალი უკვე ახლოსაა.

შესანიშნავი მაგალითია ფრანგული ავტომობილების კომპანია Venturi, რომელმაც შექმნა Astrolab და Ecletic პროტოტიპები. როგორც ცნობილი გახდა, ამ ელექტრომობილებს აქვთ არა მხოლოდ მძლავრი ბატარეები, დამუხტული როგორც მზის პანელებიდან, ასევე განყოფილებიდან, არამედ ქარის გენერატორებიც. ამ მანქანების სერიული წარმოება მალე უნდა დაიწყოს, თუ, რა თქმა უნდა, ეს ბრწყინვალე სტარტაპი არ „გაქრება“, როგორც ბევრი წინა. მოგწონთ თუ არა, იქმნება შთაბეჭდილება, რომ ვიღაცას უბრალოდ არ სურს ამ ტექნოლოგიის მასობრივ დანერგვას მწვანე შუქი. მაგრამ მოდით, თავი დავანებოთ ცუდ ფიქრებს და უფრო ახლოს მივხედოთ ტექნოლოგიის ამ სასწაულებს.

ავტომობილი Ecletic-ს შეუძლია 50 კილომეტრზე 50 კმ/სთ სიჩქარის მიწოდება, რაც უკვე შესანიშნავი მაჩვენებელია "მზის" მანქანისთვის. სიმძლავრე 22 ცხენია, რაც ასევე საკმაოდ ბევრია. ცბიერი ფრანგები, რომლებიც ყურადღებას ამახვილებენ არა მხოლოდ მზიანი ავსტრალიისა და აფრიკის მაცხოვრებლებზე, აღჭურვეს მოდელი კონექტორით, რომლის წყალობითაც მანქანის ბატარეის დატენვა შესაძლებელია განყოფილების საშუალებით. წინასწარი მონაცემებით, Ecletic მანქანის დატენვას ხუთ საათზე მეტი არ უნდა დასჭირდეს. ეს შესანიშნავია ევროპელებისთვის, რომლებიც მიჩვეულნი არიან მოღრუბლულ ამინდს, ქარს და წვიმას. Venturi-ის ინჟინრებმა გადაწყვიტეს არ შეჩერებულიყვნენ და ქარიც კი გამოეყენებინათ, ელექტრო მანქანა მზის პანელებით ქარის გენერატორით აღჭურვა, რაც მანქანის ბატარეას დამატებით 15 კილომეტრს აძლევდა.

რაც არ უნდა მაცდური იყოს Ecletic, მას ადვილად გადააჭარბებს ფრანგული კომპანიის კიდევ ერთი განვითარება - Astrolab ელექტრომობილი. ეს არის მანქანა მას უკვე შეუძლია კარგი 110 კილომეტრის გავლა, და ბრუნვა შესაძლებელს ხდის აჩქარდეს სწორ მონაკვეთებზე 120 კმ/სთ-მდე. დანარჩენი მახასიათებლები იგივე რჩება, რაც ეკლეტიკას.

სათამაშოები მდიდრებისთვის

ბუნებრივია, მზის ენერგიაზე მომუშავე ელექტრომობილები და ლითიუმ-იონური ბატარეები ჯერ კიდევ არ შეიძლება ჩაითვალოს ბენზინის მანქანების ღირსეულ ალტერნატივად. არის ძალიან ცოტა ელექტროგადამცემი სადგურები, ძალიან ცუდი მახასიათებლები, ძალიან მაღალი ფასი...

კომპანიები, რომლებიც ახორციელებენ ამ ტექნოლოგიას, არა ელექტრომობილზე 20-25 ათასი ევროს ფასს ვერ შეამცირებსმუშაობს მზის ბატარეებზე. დიზაინის დროს ძალიან ბევრი გონებრივი შრომა და რესურსი იხარჯება. ამიტომ, ისეთი ორიგინალური ახალი პროდუქტები, როგორიცაა Astrolab და Ecletic, კვლავ რჩება ძვირადღირებულ სათამაშოებად მდიდარი მებრძოლების ხელში სუფთა ჰაერისთვის.

ერთადერთი კარგი ამბავი ის არის, რომ მეცნიერება არ დგას და დღეს, ალბათ, კიდევ ერთი ტექნოლოგიური გარღვევა ხდება, რასაც მოჰყვება ბენზინის ძრავების სრული ჩანაცვლება მზის ძრავებით. Მოიცადე და ნახავ. ახლა მოდით შევისვენოთ და გადავხედოთ ცხრილს მზის ენერგიის გამოყენებით ელექტრომობილების კონცეფციებით, რომელთა მასობრივი წარმოება შესაძლოა უახლოეს მომავალში დაიწყოს.

სახელი	დეველოპერი ქვეყანა	განვითარების წელი	მანძილი, რომელსაც შეუძლია დაფაროს მანქანა	Მაქსიმალური სიჩქარე	ეფექტურობა	ფასი
სტელა	ჰოლანდია	2013	600 კმ	110 კმ/სთ	-	-
ტრევ	ავსტრალია	2008	150 კმ	150 კმ/სთ	-	-
მზის სამყარო GT	შვეიცარია	2014	-	275 კმ/სთ	-	-
ტოკაი ჩელენჯერი 2	იაპონია	2010	-	160 კმ/სთ	22%	-
SolatTaxi	იაპონია	2007	350 კმ	90 კმ/სთ	-	-
ვენტური ასტროლაბი	საფრანგეთი	2013	110 კმ	120 კმ/სთ	15%	90000 ევრო

იაფი ტექნოლოგია, რომელიც ახლა შეიძლება გამოყენებულ იქნას

ბევრმა მძღოლმა უკვე იცის საკუთარი გამოცდილებიდან, თუ როგორია მანქანის სალონის გათბობა ღუმელის ტემპერატურამდე ზაფხულის ცხელ დღეს. ყველა მანქანას არ აქვს კონდიციონერი და ზოგჯერ უბრალოდ არ გსურთ მისი გამოყენება. ამ შემთხვევაში მზის ენერგიაზე მომუშავე ავტომობილების ქომაგები დაგვეხმარებიან. ამავდროულად, მზის ენერგია შეიძლება გვემსახუროს, როგორც შესანიშნავი ასისტენტი. დსთ-ს ქვეყნებში მსგავსი მზის გულშემატკივრები ახლახანს აქტიურად გაიყიდება. საშუალო, ახალი ნივთის ღირებულება არ აღემატება 20 დოლარს, რაც მას უაღრესად მიმზიდველს ხდის.

მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ძალიან მარტივია. თქვენი მანქანის ერთ-ერთ ფანჯარაზე ვენტილატორის მიმაგრებით, თქვენ დაუყოვნებლივ იგრძნობთ შედეგებს. მზის სხივები, რომელიც ეცემა მოწყობილობის უკანა მხარეს, შეიწოვება ფოტოცელებით, ავსებს ბატარეას და შემდეგ გარდაიქმნება ელექტრო დენად, რომელიც კვებავს ვენტილატორის ძრავას. ამის წყალობით, მთელი ცხელი ჰაერი ამოღებულია მანქანის ინტერიერიდან ფანჯრის ჭრილით.

ბატარეა არ საჭიროებს დიდ ენერგიას, რაც საშუალებას აძლევს ვენტილატორის იმუშაოს ოდნავ მოღრუბლულ ამინდშიც კი. ეს შესანიშნავი რამ დაგეხმარებათ არა მხოლოდ გააუმჯობესოთ თქვენი მანქანა, არამედ განიცადოთ თანამედროვე ტექნოლოგიების ყველა სიამოვნება.