Pojazd solarny

Solarny pojazd Nuna 3 na wyścigu Zandvoort
Sonnenwagen Aachen na autostradzie Stuart , 8 października 2017 r.
SolarWorld GT na okrążeniu świata

Pojazdy słoneczne to pojazdy, które czerpią energię napędową bezpośrednio z promieniowania słonecznego .

Zdecydowana większość pojazdów solarnych robi to za pomocą fotowoltaiki , co oznacza, że ​​są one wyposażone w ogniwa słoneczne na powierzchni, które zamieniają energię słoneczną pojazdu na energię elektryczną . Jako pojazdy elektryczne często mają przy sobie urządzenie magazynujące energię (głównie akumulatory ), aby zachować sprawność drogową przynajmniej przez ograniczony czas, nawet w złych warunkach oświetleniowych lub pochmurnych.

Pojazdy elektryczne, które pobierają energię elektryczną wyłącznie ze stacjonarnego systemu fotowoltaicznego i ładują magazyn energii, nie są zaliczane do pojazdów solarnych, nawet jeśli energia, którą ładują, została uzyskana wyłącznie z energii słonecznej. Pojazdy te są w sieci uznawane za pojazdy elektryczne.

Solarne pojazdy lądowe

Samochody solarne (pojazdy drogowe)

Zasadniczo rozróżnia się wyłącznie słoneczne pojazdy wyścigowe i samochody zasilane energią słoneczną, które są bardziej odpowiednie do codziennego użytku (z homologacją drogową).

Solarne pojazdy wyścigowe

Przy optymalnym promieniowaniu słonecznym wysokowydajne ogniwa słoneczne pojazdów doświadczalnych mogą zapewnić do 2,25 kW (Nuna2 NL) energii elektrycznej (porównaj z samochodami ok. 35-200 kW). Solarne samochody wyścigowe są pojazdami testowymi dla ekonomicznych samochodów i lekkiej konstrukcji . Aby uzyskać więcej słonecznych pojazdów wyścigowych, zobacz listę słonecznych pojazdów wyścigowych

Samochody solarne (prawo uliczne)

Słoneczna taksówka okrążyła świat jako pierwszy elektryczny samochód zasilany energią słoneczną w 18 miesięcy. Louis Palmer był w trasie od 2007 do 2008 roku i przejechał ponad 50 000 kilometrów. Jako pierwszy pojazd zasilany energią słoneczną SolarWorld GT okrążył świat w latach 2011-2012. Aby uzyskać więcej samochodów solarnych, zobacz listę samochodów solarnych z homologacją uliczną

Solarne wyścigi i rajdy

Różne organizacje na całym świecie regularnie organizują wyścigi z pojazdami solarnymi.

Pierwszym rajdem słonecznym był Tour de Sol 1985. Impreza odbywała się głównie w Szwajcarii co roku do 1993 roku.

Punktem kulminacyjnym jest wyścig przez Australię , World Solar Challenge , który odbywa się co trzy lata od 1987 roku, a teraz co dwa lata. Na dystansie około 3000 km (stan na 2005 rok ) zawodnicy osiągnęli łączną średnią prędkość ponad 100 km/h ; jeździł tylko w jasny dzień, a reszta czasu nie była liczona. Holenderski solarny samochód Nuna II pokonał rekordowy dystans 830 km w ciągu jednego dnia w październiku 2003 roku. W 1993 roku w rajdzie wziął również udział bezzałogowy solarny sterowiec LOTTE2 .

Pojazdy potrzebują jedynie 0,17 litra ekwiwalentu benzyny na 100 km przy wadze 300 kg. Jest to najważniejsza cecha tych pojazdów solarnych, prędkość jest ograniczona przez maksymalną prędkość dozwoloną na drogach publicznych. September 25, 2005 7. Świat Solar Wyzwanie rozpoczęła się w Darwin w Australii, której won NUON zespół po raz trzeci z rzędu z NUNA III samochodu słonecznego. Został przekroczony h Średnia prędkość.

North American Solar Wyzwanie jest podobna rasa, która jest również odbywają się co dwa lata.

Inne ważne międzynarodowe konkursy to:

Sky Ace TIGA , pojazd słonecznej od Ashiya University, Japonia , posiada rekord prędkości na lądzie dla pojazdów solarnych. W 2005 roku osiągnął 150 km/h w Grecji i 165 km/h na Tajwanie 19 września 2006 roku.

Rowery słoneczne

  • Anglik Alan Freeman zbudował małe pojazdy solarne już w 1976 roku, a łódź solarną w 1978 roku. W 1982 roku zbudował solarny trójkołowiec, a następnie Solarcycle , dwukołowy solarny rower z siedzeniem bez pedałów. Zdatne do jazdy rowery solarne były używane w Tour de Sol w 1985 roku iw kolejnych latach . Panele słoneczne były montowane na dachu, przyczepie lub z boku i były wystarczająco mocne, aby dość szybko jeździć rowerami z napędem na pedały lub bez. Takie rowery są dziś rzadko używane.
  • Albert van Dalen buduje rower solarny od 2010 roku. Celem tego projektu jest zbudowanie roweru zasilanego energią słoneczną, który w słoneczne letnie dni otrzymuje wystarczającą ilość energii słonecznej, aby umożliwić dłuższe dystanse i pokonywanie wzniesień z wystarczającym wsparciem.
  • Wraz z szybowcem dypl. Gerhard Lindenau opracował dwa pedeleki zasilane energią słoneczną jako velomobile , które są dostępne na rynku od 2015 roku.

Ślady słoneczne

Łodzie słoneczne

Łodzie elektryczne, które wykorzystują promieniowanie słoneczne jako źródło energii dla łodzi, do tej pory zawsze za pomocą fotowoltaiki , nazywane są łodziami solarnymi. Dzięki wysokiej wydajności w szerokim zakresie wydajności silnik elektryczny przewyższa silnik spalinowy pod względem zużycia energii. Moc napędu mieści się głównie w zakresie od kilkuset watów do kilku kilowatów. Akumulatory są najczęściej używane jako bufory. Czyli teoretycznie - podobnie jak żaglówka - mają nieograniczony zasięg. W przeciwieństwie do łodzi żaglowych nadają się szczególnie do żeglugi po kanałach i rzekach. Większość łodzi elektrycznych zwanych łodziami solarnymi ma nie tylko generator słoneczny, ale można je również ładować za pomocą ładowarek sieciowych. Dzięki tej koncepcji łódź jest podłączona do sieci na nabrzeżu. Jeśli jest też falownik , akumulator na statku można ładować do pełnego naładowania, a następnie energię z generatora słonecznego na statku można wprowadzić do sieci. W przypadku dłuższych odcinków na otwartych wodach lub morzach zwykle konieczne są jednak dodatkowe napędy, takie jak żagle, generatory wiatru lub diesla. Te ostatnie są przydatne w zimnych środowiskach do jednoczesnego ogrzewania. W przypadku małych łodzi zamiast generatorów diesla sprawdziły się również napędy mięśniowe. Ze względu na niską gęstość mocy napędy słoneczne nie nadają się do zastosowań o stale wysokich wymaganiach dotyczących mocy (np. przy wysokich prędkościach). Poniżej kilka pionierskich przykładów w porządku chronologicznym:

Bazyliszek 1

W 1989 trimaran Basilisk 1 zorganizował trasę Bazylea - Koblencja - Trewir - Saarbrücken - Strasburg - Bazylea, w październiku/listopadzie (sic!) 1990 podróż z Bazylei prawie na Ibizę (2000 km). 50 km przed metą kierowca łodzi Matthias Wegmann musiał zrezygnować z łodzi z powodu kumulacji niefortunnych okoliczności i został uratowany przez frachtowiec. Dane techniczne: długość 5 m, szerokość 4,5 m, wyporność 0,3 t, 4 osoby, 2 koje, PV 500 Wp/10 km/h, silnik 2 kW/13 km/h, akumulator (ołowiowy) 2 kWh/60 kg. Ta łódź ze składanymi kołami mogła nawet jeździć po drogach jako telefon słoneczny z prędkością 30 km / h, ale nigdy nie otrzymała homologacji drogowej.

  • Solartrimaran Bazyliszek 1

  • Bazyliszek 2

  • Bazyliszek 3

Bazyliszek 2

Ulepszona wersja Bazyliszka 1: Ponieważ łodzie słoneczne na morzu nigdy nie osiągają osiągów łodzi żaglowych, ale łodzie żaglowe na rzekach / kanałach są praktycznie bezużyteczne, ta łódź została zaprojektowana wyłącznie na wody śródlądowe. Działa na rzekach i kanałach Francji, a obecnie znajduje się w Dijon. Dane techniczne: Długość 6 m, szerokość 4,5 m, wyporność 0,5 t, PV 800 Wp / 10 km/h, silnik 24 V 2 kW / 12 km/h, najpierw akumulator (ołowiowy) 4 kWh / 120 kg , następnie (LiFeYPo4) 5 kWh / 50 kg, 4 pasażerów, 4 koje. Cecha szczególna: w podporach zamontowane są koła przyczepy, a na dziobie zdejmowany zaczep przyczepy, dzięki czemu po złożeniu łódź może być ciągnięta przez dowolny samochód bez dodatkowej przyczepy.

Bazyliszek 3

Pierwsza i do 2017 roku jedyna łódź solarna na trasie Bazylea-Amsterdam-Bazylea (prędkość przepływu do 12 km/h) od 7 do 31 lipca 2010 roku, co odpowiada około 70 km/dobę. Jako trimaran wyposażony w główny kadłub z falistej kratownicy, osiągał prędkość 16 km/h przy 6 kW. Dane techniczne: długość 12 m, szerokość 4,5 m, wyporność pusta 2t, z 12 pasażerami 3t, ogniwa słoneczne 1,8 kWp/12 km/h, silnik 6 kW/16 km/h, przewód akumulatorowy 20 kWh 600 kg, 6 koi, toaleta , kuchnia.

Alster słońce

Solarny statek Alstersonne

W 2000 roku Alster Touristik w Hamburgu nazwał statek solarny „Alstersonne”. Miał długość 26,53 metra i był wówczas największym statkiem solarnym na świecie. Jest to katamaran z dwoma silnikami o mocy 8  kW każdy . Ma miejsce dla 100 osób i początkowo był wyposażony w dach ze szkła akrylowego, w który wbudowano moduły fotowoltaiczne . W 2006 roku dach ze szkła akrylowego został zastąpiony prawdziwym szkłem oraz zmodyfikowano nachylenie modułów szklanych.

Europa

Łódź solarna Europa

Elektryczny statek motorowy Europa działa jako statek wycieczkowy po jeziorze Maschsee w Hanowerze .

Spree shuttle

„Spree-Shuttle” (dawniej „Gaienhofen”) przebył 5000 km między czerwcem 2000 a październikiem 2003 roku. Latem 2003 roku statek solarny potrzebował tylko dwóch ładunków z sieci energetycznej . Łącznie przewieziono ponad 4000 pasażerów.

MobiCat

MobiCat to napędzany elektrycznie katamaran pasażerski. Otrzymuje swoją energię napędową z energii słonecznej. Jednostka została zwodowana w lipcu 2001 roku i od tego czasu pływa na jeziorze Biel.

Orca dziesięć złamał

Orca dziesięć Broke jest niekonwencjonalne barka , która służy jako statek seminarium i nie korzysta z paliw kopalnych .

Orca dziesięć złamał

CO 2 neutralny barka z aprobatą dla 199 osób, został zbudowany w pobliżu Ostseestaal w Stralsundzie . Statek o długości 35,55 mi szerokości 8,25 m jest podzielony na trzy pokłady, kadłub i nadbudówka wykonane są ze stali. Na najniższym pokładzie znajduje się wyposażenie techniczne w maszynowni i 4 akumulatorownie oraz zbiorniki. Na pokładzie pośrednim o wysokości 2,4 m znajduje się sala seminaryjna, która rozciąga się na całej szerokości statku i może być podzielona na trzy oddzielne pomieszczenia przegrodami. Powyżej znajduje się pokład słoneczny z modułami słonecznymi.

Jeśli cumowanie lub kotwiczenie nie jest możliwe, do „parkowania” można użyć opuszczanych słupków kotwicznych . Statek został dostarczony w listopadzie 2017 r. i przeniesiony na miejsce w Berlinie .

Statek słoneczny

Największy na świecie katamaran solarny ze stali nierdzewnej pływa na Neckar w Heidelbergu od czerwca 2004 roku . Łódź wycieczkowa i czarterowa, dumnie znana jako „SolarShip”, waży 51 ton i ma długość 24,95 m. Oferuje 80 zarządzanych zadaszonych miejsc i 30 dodatkowych miejsc na otwartym pokładzie. Przy prędkości serwisowej ok. 14 km/h jego zasięg z naładowanymi akumulatorami wynosi 110 km. Napędzają go dwa trójfazowe silniki elektryczne o mocy 25 kW każdy. Tylko środkowa część dachu tego pojazdu jest pokryta ogniwami słonecznymi, dzięki czemu jest wyraźny widok po bokach i w połowie wysokości.

statki Weserser

Od kwietnia 2006 roku na Wezerze w Hameln pływają dwie łodzie zasilane energią słoneczną, które z powodzeniem wykorzystywane są w celach turystycznych. Kontynuacja tego projektu turystycznego w 2008 r. będzie miała miejsce z nowymi i technicznie aktualnymi modelami łodzi.

Słońce21

Na początku grudnia 2006 roku Sun21 , katamaran słoneczny zbudowany w Szwajcarii, wyruszył z Sewilli na pierwszą łódź solarną, która przepłynęła Atlantyk. Po międzylądowaniu na Wyspach Kanaryjskich statek z pięcioma członkami załogi dotarł do portu Le Marin na Martynice na Karaibach 2 lutego 2007 r., a 8 maja 2007 r. do Nowego Jorku. Projekt zainicjował Martin Vosseler .

Solon

Solarny statek Solon

Sun21 był prototypem statku słonecznego na wodach Berlina. 12 sierpnia 2009 r. Solon został ochrzczony przez burmistrza Klausa Wowereita. Statek Suncat 58 posiada generator słoneczny Solon o mocy 5,6 kWp. Silniki katamaranu mają łącznie moc elektryczną 2×8 kW. Przechowywanie baterii wystarcza na 10 godzin pracy bez słońca. SunCat 58 może pomieścić do 60 osób. Oprócz Solona ten sam producent oferuje również małe łodzie solarne mieszczące do 12 osób, a nawet luksusowy jacht solarny.

Solgenia

Łodzie elektryczne lub solarne wyposażone w technologię hybrydową fotowoltaiczno-wodorową wykorzystują kombinację fotowoltaiki i ogniw paliwowych, przy czym te ostatnie działają na wodór, który z kolei jest uzyskiwany odwracalnie za pomocą ogniw słonecznych. Pierwszy na świecie prototyp, „ Solgenia ”, jest opracowywany jako statek badawczy na Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Konstanz i od początku 2007 roku jest w praktyce na Jeziorze Bodeńskim.

SolarWave

SolarWave nad Renem

SolarWave została uruchomiona w dniu 17 grudnia 2009 roku, ochrzczony w dniu 27 stycznia 2010 roku i rozpoczął się w dniu 7 kwietnia 2010 roku na pierwszym energii samowystarczalnej opłynięcia świata. Katamaran słoneczny ma 14 m długości i 7,5 m szerokości i waży 12 ton. Na dachu Solarwave znajduje się 57 m² paneli słonecznych napędzanych silnikami elektrycznymi o mocy 2 × 10 kW. Wyjątkową cechą Solarwave jest to, że oprócz napędu wszystkie urządzenia nawigacyjne, operacyjne i domowe, a także pojazdy wsparcia elektrycznego (ponton i rower elektryczny) są zasilane energią słoneczną. Projekt ma na celu zademonstrowanie wykonalności globalnej mobilności słonecznej na przyjaznej rodzinie łodzi sportowej oceanicznej i zachęcenie do naśladowania. Łódź przepłynęła Europę na Renie, Menu i Dunaju w 2010 roku i popłynęła po Morzu Czarnym.

Planeta TorranorSolar

Tûranor PlanetSolar w porcie w Hamburgu

Tûranor PlanetSolar jest katamaran ochrzczony w dniu 31 marca 2010 roku, który jest zasilany wyłącznie energią słoneczną. W tym czasie była to największa jednostka pływająca zasilana energią słoneczną o długości 31 mi wadze 84 t. Statek, napędzany silnikami o mocy 240 kW, służył do opłynięcia świata. Wystartował w Monako 27 września 2010 r., przekroczył Kanał Panamski i dotarł na Wyspy Galapagos pod koniec stycznia 2011 r. Po prawie 485 dniach statek solarny powrócił do Monako 4 maja 2012 r., kończąc okrążanie.

Solaris

Solaaris to aluminiowy katamaran, który został oddany do użytku 2 kwietnia 2012 roku w stoczni Ostseestaal w Stralsundzie i zastępuje wycofany z eksploatacji autobus wodny „Landois ” na jeziorze Aasee w Münster.

„Solaaris” wkrótce po uruchomieniu na Aasee

Przeznaczony dla 68 pasażerów statek ma wyporność ok. 14 ton i zanurzenie 0,5 m, ma długość 15,64 m, szerokość 4,6 m i jest napędzany dwoma silnikami elektrycznymi o mocy 15 kW, zasilanymi dwoma silnikami litowo-jonowymi o mocy 55 kWh. baterie są dostarczane.

28 modułów słonecznych á 185 Wp na płaskim dachu ma wspierać akumulatory podczas ośmiu codziennych podróży, które prowadzą z Aaseeterrassen / Goldene Brücke przez skansen Mühlenhofin do zoo / muzeum historii naturalnej i z powrotem.

Samoloty słoneczne

Samoloty słoneczne

Sterowce słoneczne

Statek kosmiczny

Pojazdy słoneczne podbiły małą, ale całkiem udaną niszę w bezzałogowych podróżach kosmicznych .

Pojazdy kołowe badają powierzchnię innych ciał niebieskich. Lunochod 1 i 2 lądowania pojazdów zbadane księżyca już w roku 1970 . Mobilny solarny Sojourner , Spirit and Opportunity przeprowadził badania na Marsie. Ogniwa słoneczne podtrzymywały przewożone lub ładowane akumulatory. Misja Lunochodu 2 musiała zostać zakończona po tym, jak ogniwa słoneczne zostały pokryte przez wdmuchiwany pył.

Silnik jonowy w wersji jako solarny napęd jonowy wykorzystuje energię elektryczną z ogniw słonecznych do przyspieszania zjonizowanego gazu i napędzania statku kosmicznego z odrzutem .

Innym wariantem są statki kosmiczne, które wykorzystują ciśnienie promieniowania słonecznego bezpośrednio za pomocą żagli słonecznych podobnych do żaglowca. W przeszłości przeprowadzono kilka praktycznych eksperymentów w przestrzeni bliskiej Ziemi. Żagiel słoneczny został po raz pierwszy zastosowany na japońskiej sondzie kosmicznej IKAROS , która została wystrzelona 20 maja 2010 roku i służy do testowania tego rodzaju napędu.

Zobacz też

linki internetowe

Commons : Pojazdy słoneczne  - kolekcja zdjęć, filmów i plików audio

Mobilność słoneczna

Łodzie słoneczne

Indywidualne dowody

  1. ↑ Strona główna projektu Solartaxi ( Memento z 25.04.2009 w Archiwum Internetowym )
  2. ↑ Raporty z podróży słonecznej taksówki na Spiegel Online
  3. ↑ 13.12.12: Dookoła świata , na hochschule-bochum.de
  4. ^ FIA Alternative Energies Cup - Regulamin ( pamiątka z 25 listopada 2007 r. w archiwum internetowym ): przepisy FIA dla pojazdów z napędami alternatywnymi
  5. ^ Energia słoneczna dla energii napędowej, Alan T. Freeman, 1983, opublikowana samodzielnie, Rugby, GB
  6. ↑ SUNGLIDER ONE SUNGLIDER EASY , na sunglider.de, dostęp 15 maja 2018
  7. ↑ Christoph Seidler: Największy na świecie statek solarny w Hamburgu. SPON , 23 maja 2000, dostęp 25 maja 2017 .
  8. ↑ Rolf-Fredrik Matthaei: Katamaran słoneczny Alstersonne. Źródło 25 maja 2017 .
  9. ↑ „sun21” ustanawia rekord świata! ( Pamiątka z 28 października 2012 w Internetowym Archiwum )
  10. ^ Solarny statek Solon ( Memento od 30 czerwca 2010 w Internet Archive )
  11. ↑ Produkty SolarWaterWorld ( Pamiątka z 17 sierpnia 2010 w Internet Archive )
  12. ↑ Alois Feusi, Monako: Pionierzy pod szwajcarską flagą. W: nzz.ch. 27 września 2010, dostęp 14 października 2018 .
  13. ↑ Hanna Gieffers: Przylot do Monako: Solarna łódź może opłynąć świat w 584 dni . W: Spiegel Online . 4 maja 2012
  14. ↑ Solaaris - Pierwszy statek solarny w Münster , na aaseeschifffahrt.de