Солнечные панели: чистая энергия для гаджетов и транспорта

Энергию солнца можно применять буквально повсеместно. В этой части мы поговорим о том, как солнечные панели интегрируются в мобильные устройства, транспортные средства, а также рассмотрим особенности их использования в космической отрасли.

Где можно встретить солнечные элементы

Для начала рекомендуем ознакомиться с первой частью, где мы разобрались, как солнечные батареи питают дома, используются для подзарядки электроники, улучшения городской инфраструктуры и для медицинских целей.

Портативные устройства

Разнообразные электронные девайсы могут оборудоваться фотоэлементами. Чаще всего их можно увидеть на калькуляторах (гелиокалькуляторах), т.к. последние не потребляют много энергии. Большинство моделей всё же имеет плоскую батарейку, ведь на солнце калькулятор постоянно держать не получится. Хотя в более дорогие варианты встроены аккумулирующие модули, поэтому нет смысла беспокоиться о необходимости заменять батарейку.

Не обошлось и без телефонов на солнечных батареях. Самым интересным примером является Samsung E1107 Crest Solar, который, правда, уже давно снят с продажи. Он представляет собой обычную кнопочную звонилку с небольшим цветным экраном. Солнечная панель вмонтирована в заднюю крышку. От солнца этот телефон заряжался гораздо дольше, чем от розетки, но согласитесь, что задумка интересная.

Читайте также: Легендарные телефоны из 2000-х

Нормальных смартфонов, работающих от солнца, пока нет. Разве что компания Kyocera на ежегодных выставках демонстрирует прототип такого гаджета. Прозрачная солнечная панель в этом случае находится под сенсорным экраном. Зарядку можно отслеживать через специальное приложение.

Вообще различных приспособлений с солнечными элементами великое множество: часы, фонарики, клавиатуры, игрушки, вентиляторы и пр. Не будем заострять внимание на всём подряд, но напоследок рассмотрим один из ноутбуков на солнечной энергии.

Ноутбук WeWi SOL имеет в комплекте четыре солнечные панели, которые в сложенном виде закрепляются на тыльной стороне экрана. По словам производителя, полностью ноутбук можно зарядить за 2 часа, при этом заряда хватит на 10 часов работы.

При необходимости панели могут быть отсоединены от ноутбука и вынесены на солнечное место. Энергия будет поступать по кабелю. Бонусом идёт защита от пыли, противоударность и водонепроницаемость.

Наземный транспорт

Сегодня, на заре эпохи электромобилей, появляются новые интересные идеи, в том числе связанные с их подзарядкой от солнца. Такой тип транспорта называют «солнцемобилями». Большинство подобных проектов существует на этапе концептов, но некоторые энтузиасты уже выпускают рабочие прототипы.

Начнём с интересной разработки от Panasonic – солнечной крыши для авто. Устанавливается она на Toyota Prius PHEV, владельцы которого теперь могут дольше наслаждаться поездками без подзарядки «от розетки».

Первым серийным солнцемобилем считается Venturi Astrolab. Эта маленькая двухместная машинка оборудована электродвигателем всего на 16 кВт, который питается от батарей 7 кВт*ч. Мощности постоянно подзаряжаемых аккумуляторов хватает на 110 км, при этом разогнаться можно аж до 120 км/ч. Да и выглядит Astrolab, скорее как гоночный болид, т.к. разработчикам пришлось отказаться от крыши, чтобы максимально эффективно разместить фотоэлементы.

А вот Sono Motors Sion – уже более практичный автомобиль на солнечных батареях. Он был презентован совсем недавно – 3 августа 2017 года. Авто имеет вместительный кузов с интегрированными солнечными панелями, занимающими большую часть его площади. Мощность аккумуляторов обеспечивает до 250 км пробега + 30 км от солнечной подзарядки. Другие характеристики также заслуживают внимания: электродвигатель на 80 кВт, разгон до 140 км/ч и грузоподъёмность до 750 кг. Купить Sono Motors Sion можно будет не раннее 2019 года.

Компания Tesla Motors пошла немного другим путём: вместо «солнечного апгрейда» самих автомобилей, панелями будут оборудованы зарядные станции Superchargers. По словам Илона Маска, такой ход в перспективе позволит полностью отказаться от потребления электроэнергии из общей сети и окончательно перейти на альтернативную энергию.

На десерт рассмотрим оригинальный поезд DEMU, на каждом вагоне которого установлены солнечные панели. Для передвижения поезда по-прежнему используются дизельные двигатели, а вот вся электроника теперь работает «от солнца». Так будет экономиться до 21 тыс. литров дизельного топлива в год. Поезд уже курсирует по одному из маршрутов в Нью-Дели (Индия). Интересно, что реализация проекта является частью государственной программы.

Авиация

Самым известным пилотируемым самолётом на солнечных батареях является Solar Impulse 2. Именно на нём в период с марта 2015 года по июль 2016 года было совершенно кругосветное путешествие без использования горючего. При этом самолёт мог находиться в воздухе и ночью за счёт энергии, накопленной в аккумуляторах. На крыльях размещено 17 000 солнечных панелей. Они заряжают аккумуляторы и питают четыре электродвигателя.

Интересный факт! Общая масса летательного аппарата – всего 2 300 кг, что сопоставимо с весом некоторых внедорожников.

Солнечные панели и космос

Для околоземных аппаратов Солнце является единственным источником энергии, и для должного обеспечения электричеством спутники и станции буквально обвешаны солнечными панелями.

Работа аппаратов, исследующих другие планеты, также не обходится без использования фотоэлементов.

Орбитальные солнечные электростанции

Сегодня всерьёз рассматриваются проекты по строительству СЭС в космосе. Подобные решения гораздо эффективнее наземных аналогов. Связанно это со следующими факторами:

1. В космосе нет атмосферы, которая не пропускает солнечное излучение.
2. Выработка энергии не будет зависеть от погоды и времён года.
3. Благодаря смещению земной оси СЭС будет работать практически круглые сутки.

Обратной стороной медали выступает высокая стоимость таких проектов, как в плане строительства, так и обслуживания. Так же вопросы вызывает способ передачи энергии с орбиты на Землю. Над решением этой проблемы активно работают японцы, и уже сегодня они могут похвастаться успешными экспериментами по беспроводной передаче энергии посредством микроволн.

Рекомендуем: ТОП направлений альтернативной энергетики

Эта технология может быть использована при строительстве первой космической электростанции. Пробная модель должна быть готова к 2040-м годам. На деле это может выглядеть так:

Как вы уже поняли, солнечные панели сегодня находят интересное применение буквально повсеместно. Согласимся, что не все решения эффективны, но зато они служат толчком для развития этого направления в будущем.