Solcellepaneler gjør sakte veien for biler

Taket og hetten til Lightyear One består av integrerte solceller slik at bilen kan lade seg selv når den absorberer sollys. Lysår

Det er kanskje ikke noe som heter en gratis lunsj, men hva med en gratis tur? Tenk på hvor fantastisk det ville være hvis bilen din kunne fortsette å kjøre uten at du bruker en krone på drivstoff. Hvis du kjørte en solcelledrevet bil, kunne drømmen være mye nærmere en virkelighet.

På samme måte som solcelledrevne hjem, utnytter solbiler energi fra solen, og konverterer den deretter til strøm. Den elektrisiteten gir drivstoff for bilen, som ligner på kombinasjonen av en elektrisk motor og batteribasert energilagring som driver moderne hybridbiler..

Solbiler kan oppnå dette gjennom fotovoltaiske celler (PVC). PVC er komponentene i solpanel som konverterer solens energi til elektrisitet. De er bygd opp av halvledere, vanligvis laget av silisium som absorberer lyset. Sollysets energi frigjør da elektroner i halvlederne, og skaper en strøm av elektroner. Den strømmen genererer strømmen som driver batteriet eller den spesialiserte motoren i solbiler.

De tidligste solbilene var DIY-jobber som kan dateres tilbake til 1970-tallet og ble stort sett designet og montert i bilentusiasteres garasjer. Flere andre organisasjoner eksperimenterte med racerbiler designet for å dra nytte av solenergi. Disse hjalp ingeniører til å forstå potensialet - og begrensningene - ved å samle og lagre solenergi, maksimere aerodynamikk og identifisere andre utfordringer med å kjøre en bil drevet av solen.

Når det gjelder store bilprodusenters bidrag til feltet, introduserte Ford og Mazda, spesielt begge, solide hybridkonseptbiler på midten av 2000-tallet, og Cadillac designet en konseptbil som brukte solcellepaneler for å hjelpe tilbehør som interiørbelysning og lyd som typisk trekke av bilens elektriske system (som igjen bidrar til drivstofforbruket).

Ingen av disse konseptbilene kom til produksjon, noe som betyr at de aldri var tilgjengelige for forbrukere. Etter det ble investeringene i solbilteknologi mer eller mindre mørke, i det minste som en mainstream-forfølgelse.

Imidlertid har mange bilprodusenter skiftet utviklingsressurser mot å gjøre hybridbiler og plug-in hybridbiler mer praktiske, effektive og rimelige enn noen gang. Dette betyr igjen at det kan være på tide å gi solbiler et nytt skudd, selv om den nye generasjons solbiler i horisonten er mer som hybrider som gir solenergi til miksen.

2020 Hyundai Sonata Hybrid har et soltakssystem som lader bilens hybridbatteri og øker bilens kjørerekkevidde med et par mil om dagen. TREKE PHILLIPS

Den fornyede interessen for solcellepaneler på biler handler mindre om at panelene i seg selv blir bedre, og mer om det faktum at hybrid- og elbiler, og deres infrastruktur, er bedre. Med andre ord, det er enklere og rimeligere enn noen gang for forbrukere å kjøpe en lett tilgjengelig elektrisk eller hybridbil, og disse bilene er mer effektive, enklere å lade og har færre kompromisser generelt enn EV-er og hybrider for bare et par generasjoner siden . Det betyr at det er flere som kan dra nytte av solenergi for å kjøre bil, og at solkraft bokstavelig talt vil gå lenger enn det ville ha gjort før.

Når det er sagt, har solcellepanelteknologien forbedret seg også. Det er rimeligere og enklere for de fleste forbrukere å innlemme i en bolig- eller garasjeoppdatering. Men solcelledrevne biler har fortsatt en lang vei å gå.

Det er faktisk usannsynlig at vi får se en bil som kan være fulldrevet av et solcellepanel integrert i taket, fordi et panel med den størrelsen bare er for lite til å produsere kraften som trengs. EnergySage, et selskap som hjelper forbrukere med å forske og handle solteknologi, anslår at en bil fullstendig dekket av solcellepaneler (ikke bare taket) bare kunne drive en elbil maksimalt 40 mil (40 kilometer) om dagen, og det er forutsatt at været og andre forhold er helt perfekte. Likevel argumenterer EnergySage for at et solcellepanel som gir en bil et løft på bare noen mil om dagen, fortsatt er verdt investeringen.

Så hvilke bilprodusenter investerer i teknologien? Det er flere. Det høyteknologiske selskapet Lightyear ga ut to Lightyear Research Vehicles for å teste sin integrerte solteknologi på veien i juni 2020. Selskapet sier at de forbereder seg på å produsere en eksklusiv serie biler utstyrt med solteknologien innen utgangen av 2021.

Tysklands Sono Motors har brukt tre år på å utvikle en produksjonsprosess som vil muliggjøre en sømløs integrering av solceller i kroppen til sin Sion elbil. 30. juni 2020 kunngjorde selskapet at det hadde inngått samarbeid med Roding Automobile GmbH for å starte produksjonen av sin neste generasjon av Sion-prototyper.

Toyota tester en versjon av Prius med et integrert soltak i Japan. Denne demoversjonen, som ikke er til salgs, kan lade bilen mens den kjøres; den tidligere versjonen kunne bare lade mens den var parkert. 2020 Hyundai Sonata Hybrid er imidlertid tilgjengelig for amerikanske forbrukere og leveres med et soltakstak som lader bilens batterier. Takpanelet genererer nok elektrisk kraft til å øke bilens kjørerekkevidde med cirka 3,2 kilometer om dagen.

Tesla Cybertruck, som ble avduket i november 2019, men ikke forventes å bli utgitt før sent i 2021, har et alternativ for solcellepaneler, selv om Teslas administrerende direktør Elon Musk tidligere har sagt at solcellepaneler på biler er for ineffektive.

Og det bringer oss til spørsmålet om ekstrakostnadene ved å legge solcellepaneler til en bil er verdt det. For eksempel vil biler på sunnere steder og biler som står parkert utenfor i stedet for i en garasje, generere mer solkraft og gi mer av en økonomisk fordel for eierne. Men spørsmålet gjenstår å se om de økonomiske kostnadene for bilprodusenter vil være gunstige nok til å produsere dem.

DIY-solcellepanelsett som er designet for å bidra til å drive batteriet til en elektrisk eller plug-in hybridbil via hjemmets ladesystem er tilgjengelige. Lignende ettermarkedssett tilbys og markedsføres som måter å hjelpe bobiler eller trailere. De kan også brukes til å samle og lagre energi til campingtilbehør som telt eller matlagingsoppsett, som de som er designet for å montere i sengen til en pickup.

Solcarsett for disse formålene er mainstream nok til at de er tilgjengelige hos online og store kasseforhandlere. Imidlertid er det ikke veldig vanlig å legge solcellepaneler direkte til bilen din. Selv om de en dag kan bli mer sannsynlige for flere forbrukere.

Teslas Cybertruck har valgfrie solcellepaneler, som kan brukes til å drive ting som campingutstyret. Tesla Solar Car-konkurranser

Solbilsport har pågått siden 1980-tallet, lenge før dagens forbrukerfokuserte innsats for å få solcellebiler på veien. Den 1872 mil (3.012 kilometer) World Solar Challenge begynte i 1983 og løp over Australia hvert annet år. American Solar Challenge startet i 1990 og følger en rute over Nord-Amerika som endrer seg nesten hvert år.

Siste redaksjonelle oppdatering 29. juli 2020, 17:15:55.

relaterte artikler

• Hvordan batterier fungerer
• Hvordan hybridbiler fungerer
• Slik driver du huset ditt kun med solenergi
• Slik fungerer solceller
• Slik fungerer solcellepanelveiene

Flere gode lenker

• Alt du trenger å vite om solcelledrevne biler
• American Solar Challenge
• Tesla solcellepaneler
• World Solar Challenge

kilder

• Barry, Courtney. "Her kommer de, så raskt som solen vil bære dem." New York Times. 22. oktober 2003. (29. februar 2020) http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=940CE5D7143FF931A15753C1A9659C8B63
• Vide vidder. "De 7 øverste solcelleutstyrene for RV vurdert." (29. februar 2020.) https://www.byways.org/best-rv-solar-kit/
• Derbyshire, David. "Støvsugerkonge James Dyson planlegger solcelledrevet bil som reiser hundrevis av miles." Daily Mail. 22. juni 2008. (29. februar 2020) http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1028490/Vacuum-cleaner-king-James-Dyson-planer-solar-powered-car-travels- hundrevis-miles.html
• Douglas, Jacob. "Teslas musk sier at solcellepaneler på biler gir liten mening, men det er ikke til å stoppe Toyota, Hyundai." CNBC. 28. september 2019. (29. februar 2020.) https://www.cnbc.com/2019/09/28/teslas-musk-rejects-solar-on-cars-its-not-stopping-toyota- hyundai.html
• Fox, Alex. "Solcellepaneler på taket lader bilen din mens du kjører." Bakken. 18. november 2019. (29. februar 2020.) https://thehill.com/changing-america/sustainability/infrastructure/470985-rooftop-solar-panels-charge-your-car- meðan
• Marsh, Jacob. "Kan du kjøpe solcellepanelbiler?" EnergySage. 7. august 2019. (29. februar 2020.) https://news.energysage.com/solar-panel-cars/
• Ung, Chris. "7 selskaper som er ledende for solcelledrevne biler." Interessant engineering. 26. november 2019. (29. februar 2020.) https://interestingengineering.com/7-companies-that-are-leading-the-way-for-solar-powered-cars