Solpaneler gør langsomt deres vej til biler

Taget og hætten på Lightyear One består af integrerede solceller, så bilen kan oplade sig selv, når den absorberer sollys. Lysår

Der er måske ikke sådan noget som en gratis frokost, men hvad med en gratis tur? Tænk på, hvor fantastisk det ville være, hvis din bil kunne køre uden at du bruger en krone på brændstof. Hvis du kørte en solenergidrevet bil, kunne drømmen være meget tættere på en realitet.

Ligesom med solenergi-huse, udnytter solbiler energi fra solen og konverterer den derefter til elektricitet. Denne elektricitet brænder derefter bilens drivlinje, der ligner kombinationen af ​​en elektrisk motor og batteribaseret energilagring, der driver moderne hybridbiler.

Solbiler kan udføre dette igennem fotovoltaiske celler (PVC). PVC'er er komponenterne i solpaneler, der konverterer solens energi til elektricitet. De er sammensat af halvledere, normalt lavet af silicium, der absorberer lyset. Sollysets energi frigiver derefter elektroner i halvlederne og skaber en strøm af elektroner. Denne strøm genererer den elektricitet, der driver batteriet eller den specialiserede motor i solbiler.

De tidligste solbiler var DIY-job, der kan dateres tilbage til 1970'erne og blev stort set designet og samlet i bilentusiasteres garager. Flere andre organisationer eksperimenterede med racerbiler designet til at drage fordel af solenergi. Disse hjalp ingeniører med at forstå potentialet - og begrænsningerne - ved at opsamle og opbevare solenergi, maksimere aerodynamik og identificere andre udfordringer ved at køre en bil, der er drevet af solen.

Hvad angår de store bilfabrikanters bidrag til marken, introducerede Ford og Mazda navnlig begge solcelle-hybridbiler i midten af ​​2000'erne, og Cadillac designede en konceptbil, der brugte solcellepaneler til at hjælpe strømtilbehør som interiørbelysning og lyd, der typisk træk bilens elektriske system af (hvilket igen bidrager til brændstofforbruget).

Ingen af ​​disse konceptbiler kom til produktion, hvilket betyder, at de aldrig var tilgængelige for forbrugere. Derefter blev investering i solbilteknologi mere eller mindre mørkt, i det mindste som en mainstream-forfølgelse.

Imidlertid har mange bilproducenter skiftet udviklingsressourcer mod at gøre hybridbiler og plug-in hybridbiler mere praktiske, effektive og overkommelige end nogensinde. Dette betyder igen, at det måske er på tide at give solbiler endnu et skud, selvom den nye generation af solbiler i horisonten er mere som hybrider, der tilføjer solenergi til blandingen.

2020 Hyundai Sonata Hybrid har et soltagssystem, der genoplader bilens hybridbatteri og øger bilens køreområde med et par kilometer om dagen. DREW PHILLIPS

Den fornyede interesse for solcellepaneler på biler handler mindre om, at selve panelerne bliver bedre, og mere om det faktum, at hybrid- og elbiler og deres infrastruktur er bedre. Med andre ord, det er lettere og mere overkommeligt end nogensinde for forbrugere at købe en let tilgængelig el- eller hybridbil, og disse biler er mere effektive, lettere at oplade og har færre kompromiser generelt end EV'er og hybrider for bare et par generationer siden . Det betyder, at der er flere mennesker, der kan drage fordel af solenergi til at køre en bil, og at solenergi bogstaveligt talt vil gå længere end det ville have gjort før.

Når det er sagt, er solcellepanelteknologien også forbedret. Det er mere overkommeligt og lettere for de fleste forbrugere at integrere dem i en bolig- eller garageopdatering. Men biler med solenergi har stadig en lang vej at gå.

Faktisk er det usandsynligt, at vi ser en bil, der kan være fuldt drevet af et solpanel integreret i taget, fordi et panel, der har en størrelse, der bare er for lille til at producere den nødvendige strøm. EnergySage, et firma, der hjælper forbrugere med at undersøge og købe solteknologi, estimerer, at en bil, der er helt dækket af solcellepaneler (ikke kun taget) kun kunne drive en elbil maksimalt 40 miles (40 kilometer) om dagen, og det er forudsat vejr og andre forhold er helt perfekte. Alligevel argumenterer EnergySage for, at et solcellepanel, der giver en bil et løft på bare et par kilometer om dagen, stadig er investeringens værd.

Så hvilke bilproducenter investerer i teknologien? Der er flere. Det højteknologiske firma Lightyear frigav to Lightyear Research Vehicles for at teste sin integrerede solteknologi på vejen i juni 2020. Virksomheden siger, at den forbereder sig på at producere en eksklusiv serie biler udstyret med sin solteknologi ved udgangen af ​​2021.

Tysklands Sono Motors har brugt tre år på at udvikle en fremstillingsproces, der muliggør en problemfri integration af solceller i kroppen på sin Sion elbil. Den 30. juni 2020 meddelte virksomheden, at det havde samarbejdet med Roding Automobile GmbH for at påbegynde produktionen af ​​sin næste generation af Sion-prototyper.

Toyota tester en version af Prius med et integreret soltak i Japan. Denne demo-version, som ikke er til salg, kan oplade bilen, mens den køres. den tidligere version kunne kun oplade, mens den var parkeret. 2020 Hyundai Sonata Hybrid er imidlertid tilgængelig for amerikanske forbrugere og leveres med et soltagpanel, der genoplader bilens batterier. Tagpanelet genererer tilstrækkelig elektrisk kraft til at øge bilens køreafstand med ca. 3,2 kilometer om dagen.

Tesla Cybertruck, der blev afsløret i november 2019, men ikke forventes at blive frigivet før sent i 2021, har en mulighed for solcellepaneler, selvom Tesla CEO Elon Musk tidligere har sagt, at solcellepaneler på biler er for ineffektive.

Og det bringer os til spørgsmålet om, hvorvidt ekstraomkostningerne ved at tilføje solpaneler til en bil er det værd. For eksempel vil biler på sunnere steder og biler, der parkeres udenfor i stedet for i en garage, generere mere solenergi og give mere af en økonomisk fordel for ejere. Men spørgsmålet skal stadig ses, om de økonomiske omkostninger for bilproducenterne vil være tilstrækkelige til at producere dem.

DIY-solcellepanelsæt, der er designet til at bidrage til at tænde batteriet i en elektrisk eller plug-in hybridbil via hjemmets opladningssystem er tilgængelige. Lignende eftermarkedssæt tilbydes og markedsføres som måder at hjælpe med at drive RVs eller trailere. De kan også bruges til at indsamle og opbevare energi til campingtilbehør som telte eller madlavningsopsætninger, som dem, der er designet til at montere i sengen på en pickup.

Solsæt til disse formål er mainstream nok til, at de er tilgængelige hos online og store kasseforhandlere. Men nu er det ikke meget almindeligt at tilføje solpaneler direkte til din bil. Selvom de en dag kan blive mere sandsynlige for flere forbrugere.

Teslas Cybertruck har valgfri solcellepaneler, der kan bruges til at drive ting som dets campingudstyr. Tesla Solar Car Competitions

Solbilsport har været i gang siden 1980'erne, længe inden dagens forbrugerfokuserede indsats for at få solbiler på vejen. Den verdensomspændende Solar Challenge på 1.872 mil (3.012 kilometer) begyndte i 1983 og løb over Australien hvert andet år. American Solar Challenge startede i 1990 og følger en rute over Nordamerika, der ændrer sig næsten hvert år.

Sidste redaktionelle opdatering 29. juli 2020, 17:15:55.

relaterede artikler

• Sådan fungerer batterier
• Sådan fungerer hybridbiler
• Sådan køres dit hus udelukkende med solenergi
• Sådan fungerer solceller
• Sådan fungerer solcellepaneler

Flere gode links

• Alt hvad du behøver at vide om solcelledrevne biler
• American Solar Challenge
• Tesla solpaneler
• World Solar Challenge

Kilder

• Barry, Courtney. "Her kommer de så hurtigt som solen vil bære dem." The New York Times. 22. oktober 2003. (29. februar 2020) http://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=940CE5D7143FF931A15753C1A9659C8B63
• Stræder. "De 7 mest populære solcelleudstyr vurderet." (29. februar 2020.) https://www.byways.org/best-rv-solar-kit/
• Derbyshire, David. "Støvsugerkonge James Dyson planlægger solcelledrevet bil, der rejser hundreder af miles." The 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- hundreder-miles.html
• Douglas, Jacob. "Teslas Musk siger, at solcellepaneler på biler giver lidt mening, men det forhindrer ikke 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. "Solpaneler på taget oplader din bil, mens du kører." Bakken. 18. nov. 2019. (29. februar 2020.) https://thehill.com/changing-america/sustainability/infrastructure/470985-rooftop-solar-panels-charge-your-car-while
• Marsh, Jacob. "Kan du købe solcellepanelbiler?" EnergySage. 7. august 2019. (29. februar 2020.) https://news.energysage.com/solar-panel-cars/
• Ung, Chris. "7 firmaer, der leder vejen for solcelledrevne biler." Interessant teknik. 26. nov. 2019. (29. februar 2020.) https://interestingengineering.com/7-companies-that-are-leading-the-way-for-solar-powered-cars