Tamamen güneş enerjisiyle çalışan bir elektrikli araba olan üniversite öğrencileri tarafından yaratıldı! 17.5m2 güneş panelleri, iki kilovat güç, 600 kilometre tam pil ömrü...
Güneş enerjisiyle çalışan elektrikli araba
Bu aşamada, "sıfır karbon emisyonu"ndan bahsettiğimizde aslında karbondioksit salınımının olmadığını kastetmiyoruz, ancak salınan karbondioksitin eşdeğer miktarda oksijenle ağaç dikmek gibi doğal yollarla dengelenebileceğini kastetmiyoruz. bir dengeye ulaşmak için. Peki, arabalar gibi bazı büyük karbon emisyonu kaynaklarının sıfır gerçek karbon emisyonu elde etmesini sağlamanın bir yolu var mı?

Son zamanlarda, Hollanda'daki Eindhoven Teknoloji Üniversitesi'nden 22 öğrenci tarafından yapılan elektrikli bir araba internette popüler oldu. Girişe göre, arabanın adı "Stella Vita".Bu bir çift kişilik yatak, kanepe, mutfak alanı vb. içeren çift kişilik bir karavandır.Ayrıca duş, lavabo ve tuvalet içeren bir banyo ile donatılmıştır.
1
Kaynak: Solar Team Eindhoven

Tamamen güneş enerjisiyle çalışan ve başka bir yakıta ihtiyaç duymayan Stella Vita elektrikli otomobil, şu anda Avrupa'da yaklaşık 2.000 kilometre yol kat etti ve hedefleri 3.000 kilometreye ulaşmak. Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi, Stella Vit elektrikli aracın üzerinde toplam 17,5 metrekarelik bir alanı kaplayan, ikisi park halindeyken katlanabilen ve açılabilen üç adet güneş paneli ve park halindeyken 8,8 metrekarelik bir güneş paneli bulunmaktadır. yolda sürüş Şarj. Her iki taraftaki pil panelleri geri dönüştürüldüğünde, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi Stella Vit elektrikli otomobil daha çok geleneksel bir otomobile benziyor.
2
Kaynak: Solar Team Eindhoven

Stella serisi güneş arabası
Stella Vit'i gören birçok uygulayıcı ilk anda hangi takım olduğunu tahmin etmiş olmalı. Bu internet ünlü arabası, takımın ilk çalışması değil.Daha 2013 yılında, takım ilk nesil Stella güneş elektrikli arabasını duyurdu ve Avustralya'da düzenlenen World Solar Challenge Cruiser Sınıfında birinciliği kazandı.

Şu anda Solar Team Eindhoven web sitesinde Stella, Stella Lux, Stella Vie, Stella Era ve Stella Vita olmak üzere birkaç Stella serisi elektrikli araç bulunmaktadır. Solar Team Eindhoven'ın tanıtımına göre Stella, dünyanın ilk güneş enerjisiyle çalışan aile arabası; Stella Lux, bir yılda tükettiğinden daha fazla enerji üreten, enerji toplama işlevine sahip bir aile arabası; Stella Vie, güneş enerjisiyle çalışan ilk aile 5 kişinin konaklayabileceği araba; Stella Era, konforlu, kendi kendine giden bir aile arabası; Stella Vita, kendi kendine yeten bir "tekerlekli ev".

Eindhoven 2021 güneş enerjisi ekibinin bir üyesi olan Tijn Ter Horst şunları söyledi: "Ana hedef, insanlara, piyasaya ve topluma daha sürdürülebilir bir geleceğe geçişi hızlandırmak için gerçekten ilham vermek. Yapmaya çalıştığımız şey, insanlara ve şirketler ne zaten mümkün."

Stella Vita projesi Eylül 2020'de başladı ve tasarım ve üretim Mart 2021'de tamamlandı. Bu yılın eylül ayında Stella Vita halka açık yollarda kullanım için bir lisans aldı ve Eylül sonunda Avrupa yolculuğuna başladı. Stella Vita'nın planladığı güzergah, İspanya'nın en güney noktası olan Eindhoven'dan Tarifa'ya başlamaktır.Toplam mesafe 3.000 kilometredir ve projenin fizibilitesini kanıtlamak için tamamen güneş enerjisi ile güçlendirilmiştir.

Gövde performansı açısından Stella Vita 60 kWh kapasiteli lityum iyon pil ile donatılmıştır.Araç tamamen şarj olduktan sonra seyir menzili 600 kilometreye ulaşabilir.Yolun tamamı güneşli ise maksimum seyir menzili değişebilir. 730 kilometreye ulaştı.

Stella Vita, geleneksel otomobillerin tasarım sınırlarını aşar.Sadece yaşam alanları ile değil, aynı zamanda insanların faaliyetlerini kolaylaştırmak için de donatılmıştır.Araç durduğunda, insanların arabada yürümesini kolaylaştırmak için tavan yükseltilebilir.

Ayrıca Stella Vita, enerji kullanımı üzerinde dijital ve şeffaf bir kontrole sahip.Ekip üyeleri, örneğin krep yapmak istiyorsanız, krep yapmak için ne kadar enerji gerektiğini size söyleyeceğini söyledi.
Stella Vita'nın düşüncesi
Stella serisi güneş enerjisiyle çalışan elektrikli araçlar sadece hile yapmak için tasarlanmamıştır, ticarileştirmeleri de ilerlemektedir. 2016 yılında, Eindhoven güneş enerjisi ekibinin 5 mezunu, ticari olarak ev kullanımı için güneş enerjisi arabaları üreten bir şirket olan Lightyear'ı kurdu. Tijn Ter Horst, "Bence tüm mobil sektör pek çok şeyi benimseyip kullanabilir. Eve döndüğümüzde misyonumuzu sürdürmek için çok çalışacağız" dedi.

Eindhoven güneş enerjisi ekibinin ekip yöneticisi Kjell Revenberg şunları söyledi: "Onlar gelecek, gelecek nesil ve daha sürdürülebilir bir geleceğe geçişi teşvik edip hızlandırabilirler. Bu geçişi hızlandırmak için, her şeye ilham vereceğiz. Daha fazla Avrupalının sürdürülebilir bir geleceğe ulaşması mümkündür."

Ticarileşmeye hazır bir proje için araştırmamız gerekenler sadece inovasyonla sınırlı değil, projenin pratikliği ve tekrarlanabilirliği de çok önemli.

Stella Vita eğitim geçmişini aşmış, tasarım sürecinde Stella Vita yaratıcı ekibi Renault ve Mobilize'nin konsept otomobillerinden deneyim kazanmıştır - konsept otomobil ile daha sonra satılacak gerçek araç arasındaki fark mümkün olduğunca az olmalıdır. Ve Mobilize'ın iki konsept otomobilinden sürdürülebilir mobil araçların tasarım zorluklarından bazılarını öğrendi.

Zorluklardan bahsetmişken, bakış açımızı arabanın çatısına odaklayabiliriz. Aslında Stella Vita'nın araç içi yaşam alanı, akıllı kokpiti ve elektrifikasyonu yenilikçi noktalar değil, bunlar zaten kullanımda olan otomobil fonksiyonları. Stella Vita'nın en büyük yeniliği, konsept-solar mobil evlerinde yatmaktadır.

Geleneksel elektrikli araç sisteminde araç terminaldir ve ayrıca şarj yığınları ve elektrik şebekeleri gibi destekleyici bağlantılar da vardır.Yükleme yığınlarının yoğunluğu ve şarj verimliliği, elektrikli araç sahiplerinin kilometre kaygısını belirlemektedir. Saf güneş enerjisi kullanılıyorsa ve hava faktörleri dikkate alınmıyorsa, güneşli günlerde yapılabilir mi?

Girişe göre, Stella Vita'ya monte edilen 17,5 metrekarelik güneş paneli, günde on kilovattan fazla elektrik üretebilen yaklaşık iki kilovat güce sahip ve pilin güneş enerjisiyle tam olarak şarj edilmesi 2 ila 3 gün sürüyor. panel. Bu nedenle, Stella Vita saf güneş enerjisiyle çalışan bir araba olarak tanıtılsa da, geleneksel bir arabanın araba şarjı için ihtiyaç duyduğu bir şarj portu ile donatılmıştır, ancak bu fonksiyon bu testte kullanılmayacaktır.

Bu nedenle, ilk sorun ortaya çıkar ve bu, güneş panellerinin enerji dönüşüm verimliliğidir. Şu anda, sadece silikon kullanan tek eklemli güneş pillerinin teorik maksimum verimi %33'tür. Endüstride, monokristal silikon güneş pillerinin fotoelektrik dönüşüm verimliliği yaklaşık %15'tir ve en yüksek %24'tür. Basında çıkan haberlere göre, dünyada tanınmış bir yetkili test kuruluşu olan Alman Hamelin Güneş Enerjisi Enstitüsü (ISFH) tarafından test edilen LONGi'nin ticari boyutlu HJT (M6 silikon bazlı heterojunction) güneş hücrelerinin dönüşüm verimliliği %25.82'ye ulaştı ve kırıldı. dünya rekoru. Polikristal silikon güneş pillerinin fotoelektrik dönüşüm verimliliği daha da kötü, yaklaşık %12.

Güneş pillerinin dönüşüm verimliliğinin iyileştirilmesi için, endüstrinin odak noktası malzeme araştırma ve geliştirmedir.Örneğin, Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı geçen yıl III-V altı-bağlantılı bir yapı kullandı ve %47,1'lik rekor bir dönüşüm verimliliği elde etti. konsantre ışık altında güneş pilleri. , İlgili araştırma sonuçları "Doğa Enerjisi" dergisinde yayınlandı. Ancak teorik araştırma ve sanayileşmenin daha kat etmesi gereken uzun bir yol olduğunu hepimiz biliyoruz.Şu anda %10'dan fazla bir dönüşüm verimliliği normdur ve yüksek kaliteli ürünler %20'den fazlasına ulaşabilir, ancak %25.82 zaten bir dünya rekoru.

İkinci önemli nokta maliyet ve uzun ömürdür. Önce maliyete bakalım.İstatistikler 2009'dan 2020'ye kadar güneş panellerinin maliyetinin birkaç kat azaldığını gösteriyor.Örnek olarak 240W güneş panellerini alın.2009'daki fiyat 3.000 yuan olacak ve 2020'de olacak 500 yuan olmak. Uzun ömür denilince iki açıdan bakmamız gerekiyor.Biri ürünün dolu gibi aşırı hava koşullarına dayanabilmesi, ikincisi ise düzenli kullanım süresi. Yazar, 240W'lık bir ev tipi güneş panelinin performans tanıtımından, ürünün bir metre yükseklikten düşen katı bir çelik bilyenin etkisine dayanabileceğini görüyor. Bu doğal afet faktörünü göz ardı ederseniz, piyasadaki güneş panellerinin %95'inden fazlası lamine edilmiş ve temperli cam ile kaplanmış olup, otomobillerin kullanım ömrünü aşan 25 yıllık bir ömre sahiptir.
endüstri durumu
Yukarıda bahsedilen Mobilize'ın iki konsept otomobiline ek olarak, güneş enerjisi araçlarında genel otomotiv endüstrisinin mevcut ilerlemesi nedir? Birkaç otomobil üreticisinden gelen haberlere bir göz atalım.

2017 yılında, Alman Sono şirketi "Sion" adlı bir güneş enerjisi arabasını piyasaya sürdü. Arabanın fiyatı 16.000 Euro'dur. Araba satın alma maliyetine ek olarak, kullanıcının gelecekte pil takımı için ek bir aylık kiralama ücreti ödemesi gerekecektir. Bu araba, bir dizi 35kWh pil takımı ile donatılmıştır ve 250 km'ye kadar bir seyir menziline sahiptir ve güneş sistemi her gün 30 km'lik bir seyir tamamlayabilir. Sion henüz seri üretime geçmemiş ve bu saf elektrikli aracı 2023'ün ilk yarısında teslim etmeye başlamayı planlasa da Sono, rezervasyon için ödenen 14.000'den fazla sipariş aldıklarını söyledi. Şu anda Sono, yaklaşık 1 milyar ABD Doları değerinde bir değerleme ile halka açılmak istiyor.

Eindhoven güneş enerjisi ekibinden ve Sono'dan daha gelişmiş olan Aptera, geçen yılın sonunda şarjsız yeni bir enerji üç tekerlekli araba piyasaya sürdü. Araç, şarj etmek için şarj pili kullanmaya gerek kalmadan 3 metrekareden fazla güneş enerjisi alanı ve 180 güneş pili ile donatılmıştır. Aptera'dan sorumlu ilgili kişinin aktardığına göre, modelin satışın başlamasına 24 saatten az bir süre kala tükendiği basına yansıdı.

Uluslararası üreticileri okuduktan sonra ülke içindeki duruma bir bakın. Hanergy, 2016 yılında tamamen güneş enerjisiyle çalışan dört elektrikli araçtan oluşan Solar serisini piyasaya sürdü. O sırada Hanergy, bu araçların ticarileştirme için zaten temele sahip olduğunu belirtti. Ancak aradan geçen birkaç yıl ve firma henüz seri üretimdeki ilgili modellerini teslim etmedi.
3
Hanergy Solar O (Kaynak: Hanergy resmi web sitesi)

Tabii ki, daha muhafazakar keşifler de var.Örneğin, BMW ve Audi tarafından on yıldan daha uzun bir süre önce incelenen, ancak boyut, estetik ve ürün ömrü ile sınırlı olan solar sunroof, çözüm seri üretilmedi. Şimdi Great Wall Motor'dan Aurora Optoelectronics, gelecekte seri üretilen araçlarda taşınması beklenen %33'e varan enerji dönüşüm oranına sahip perovskit güneş pilleri kullanarak bu araştırmayı yeniden başlattı.