Kā Darbojas Saules Braucējs?

{h1}

Saules spēks ir izmantots, lai vadītu visu, sākot no rotaļlietām līdz lidmašīnām un beidzot ar sacīkšu automašīnām.

Ar saules enerģiju darbināmi transportlīdzekļi mūsdienās kļūst arvien izplatītāki. Saules baterijas kosmosā darbina automašīnas, laivas, lidmašīnas un satelītus. Saules sacīkstes ir augošs sporta veids, kurā notiek sacensības visā pasaulē. Pat dažas rotaļlietas savu enerģiju iegūst no saules paneļiem.

Sākot ar visvienkāršāko rotaļlietu saules braucēju un beidzot ar vismodernāko ar sauli darbināmu satelītu, pamata elementi meklējami vairāk nekā gadsimtā. Pirmais sauso elementu akumulators tika izgudrots 1895. gadā. Ar elektrību darbināmi automobiļi debitēja 1900. gadā, bet saules panelis tika izgudrots 1941. gadā. Ar katru no šiem notikumiem cilvēce guva stabilus panākumus saules enerģijas iegūšanā un enerģijas pārveidošanā.

Saules enerģijas izmantošana

Ar saules enerģiju darbināmi transportlīdzekļi saņem nepieciešamo enerģiju, lai pārvietotos no saules. Parasti transportlīdzekļiem ir liels saules panelis, kas uzstādīts uz augšas. Paneļa krāsa bieži ir melna, jo tas palīdz tai absorbēt saules gaismu. Melni priekšmeti, atšķirībā no jebkuras citas krāsas, absorbē vislielāko gaismas daudzumu, kas uz tiem attiecas. Parasti tas nozīmē, ka melnie priekšmeti saulē vienkārši kļūst karstāki, bet ar saules braucējiem enerģija tiek pārveidota elektrībā, izmantojot saules baterijas. Šie paneļi ir savienoti ar automašīnas elektrisko akumulatoru liekai elektrības uzglabāšanai un dzinēju degvielai.

Visvienkāršākajā līmenī saules baterija pārvērš saules starojumu par elektrību. Tipisku silīcija saules bateriju veido vienreizējas vai polikristāliskas struktūras. Silīcija atomu kosmētika tiek mainīta, lai izveidotu P veida (atomiem trūkst elektronu) un N tipa (atomiem, kas satur elektronus) silikona kristālus, izmantojot fosforu un boru, lai izveidotu interaktīvus materiālu slāņus, kas reaģēs uz saules gaismu.

Novietojot saulē, saules starojuma fotoni nonāk virs silīcija slāņa un izveido elektronu un caurumu, izraisot nemanāmu elektronu apmaiņu, mainoties gan P, gan N tipa molekulām. Šī vienmērīgā apmaiņa rada strāvu, caur kuru tiek ģenerēta enerģija un radīts spriegums. Pēc tam šie saules paneļi tiek savienoti ar ierīcēm, piemēram, baterijām, lai uzglabātu saražoto elektrību transportlīdzeklim, piemēram, saules bateriju braucējiem.

Saules braucēju dizains

Tā kā saules braucējs ir atkarīgs no enerģijas, kas balstīta uz saules gaismu, lielākajai daļai transportlīdzekļu ir paredzēta plaša virsma saules staru uztveršanai. Projektēšana galvenokārt ir nepieciešama saules paneļu neefektivitātes dēļ. Ideālā pasaulē saules panelis visu gaismu, kas nokrīt uz automašīnas, var pārveidot enerģijā. Tomēr pat labākie mūsdienu saules elementi elektrībā var pārveidot tikai aptuveni ceturto daļu saules enerģijas.

Gala rezultāts ir ļoti zems zirgspēku transportlīdzeklis ar tipisku motora jaudu no aptuveni 2 līdz 8 zirgspēkiem. Parasti patērētajam automobilim ir vidēji 100 līdz 150 zirgspēku jauda, ​​kas nozīmē, ka šie transportlīdzekļi ir jāprojektē pēc iespējas vieglāki. Divvietīga braucēja tipiskais svars ir aptuveni 400 mārciņas, kas ļauj tam saglabāt maksimālo ātrumu gandrīz 90 jūdzes stundā.

Saules sacīkstes kā sports

Saules sacīkšu sports ir diezgan populārs saulainos reģionos, no kuriem populārākās sacensības ir World Solar Challenge Austrālijā. Transportlīdzekļi, ko darbina ar saules enerģiju, ir paredzēti izturības sacīkstēm, lai iespējami īsā laikā nobrauktu 3000 kilometru (1864 jūdzes) sacīkstes.

Koledžas un universitātes Amerikas Savienotajās Valstīs bieži būvē un brauc ar saules baterijām. Lai arī sacensības parasti neaptver tik lielus attālumus kā Austrālijā, tās tomēr kalpo kā lieliska mācību pieredze un pierāda populāru konkurenci institūtu akadēmisko departamentu starpā.

Citas ar saules enerģiju darbināmas ierīces

Daudzi transportlīdzekļi izmanto saules enerģiju, pārsniedzot ceļu apstrādes tehnoloģiju. Piemēram, lidmašīnām, kuras darbina saules paneļi, turpina pieaugt popularitāte to sniegto iespēju dēļ. Ideāls iznākums ir tāda transportlīdzekļa projektēšana, kas spēj maksimāli palielināt saules enerģijas pārveidi praktiski bezgalīgos lidojumos. Sasniedzot vairāk nekā 80 000 pēdu (24 380 metru) augstumu, var iegūt vairāk saules gaismas un pārveidot to vēl lielākai elektriskajai jaudai. [Attēli: krosa lidojums ar saules enerģijas lidmašīnu]

NASA kosmosa kuģis Juno, kas ir ceļā uz Jupitera izpēti, ir pirmais kosmosa kuģis, kas darbināms ar saules enerģiju un izpētījis ārējo Saules sistēmu. Tam ir trīs lieli saules bloki, no kuriem katrs ir traktora piekabes izmērs.

Saules braucēju rotaļlietas

Vēl populārākas ir ar saules enerģiju darbināmu tālvadības rotaļlietu, piemēram, lidmašīnu un automašīnu, izmantošana. Tā vietā, lai paļautos uz uz sienas uzlādējamām baterijām, šīm ierīcēm uz to virsmām ir uzstādīti niecīgi saules paneļi, kas izmanto saules enerģiju un tādējādi rada enerģijas avotu.

Saules braucēju rotaļlietās tiek izmantoti tie paši saules enerģijas principi, ko izmanto pilna izmēra automašīnām. Visās šajās ierīcēs ir lieli, plakani (dažreiz izliekti) saules paneļi, kas piestiprināti pie neliela akumulatora. Automašīnas darbojas līdzīgi kā jebkura cita tālvadības automašīna, lai gan to enerģijas avots ir atkarīgs no saules klātbūtnes un tādējādi cieš mākoņainās dienās.

Lielākajai daļai saules sacīkšu rotaļlietu ir nepieciešama zināma montāža un bērni māca, kā ikdienas ierīču darbināšanai var izmantot kaut ko tik vienkāršu kā saules gaismu. Tā kā cilvēce turpina attīstīties, atjaunojamā enerģija kļūst arvien populārāks un svarīgāks enerģijas avots, ņemot vērā tās tīro un biežo pieejamību.

PIRKT Micro Solar Racer >


Video Papildinājums: Saules kolektori kļūst arvien populārāki.




Pētniecība


Ēriks Francisks Vīschausks
Ēriks Francisks Vīschausks

No Oglekļa Nanšķiedras Tiek Izgatavota Viela Dzija
No Oglekļa Nanšķiedras Tiek Izgatavota Viela Dzija

Zinātne Ziņas


Nepieciešams Veikt Cukura Diabēta Asins Analīzes Visiem Pieaugušajiem Asv Pieaugušajiem
Nepieciešams Veikt Cukura Diabēta Asins Analīzes Visiem Pieaugušajiem Asv Pieaugušajiem

Vintage Bling: Senajiem Ķeltiem Varētu Būt Spīdīgi Zobu Implanti
Vintage Bling: Senajiem Ķeltiem Varētu Būt Spīdīgi Zobu Implanti

Burkāni Un Acu Veselība: Kā Sākās Mīts
Burkāni Un Acu Veselība: Kā Sākās Mīts

Aizvēsturiskās Tetovējumi Tika Izgatavoti Ar Vulkāniska Stikla Instrumentiem
Aizvēsturiskās Tetovējumi Tika Izgatavoti Ar Vulkāniska Stikla Instrumentiem

Asins Sarkanās Debesis Ķīnā Izskaidroja 300 Gadus Vēlāk
Asins Sarkanās Debesis Ķīnā Izskaidroja 300 Gadus Vēlāk


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com