Электровеломобиль с солнечными панелями Вольта Гелиос. Часть 4
Окончание. Начало статьи, пожалуйста, читайте здесь.
Впервые, электровеломобиль с солнечными панелями «Вольта Гелиос», появился «на людях» - 26 июля 2014 года. В этот день в Одессе проходил очередной велопробег «Критическая масса» (статью об этом мероприятии, пожалуйста, читайте здесь).
«Гелиос» постоял на Думской площади, - в качестве экспоната перед началом велопробега, с вывешенным в воздухе мотор колесом, вращающемся от электроэнергии, вырабатываемой солнечной батареей. К электровеломобилю, работающему от солнечной энергии, на экскурсию, подходили и подъезжали - практически все участники велопробега, и большинство людей, прогуливающихся на Приморском бульваре. Всем нравилась идея ездить бесплатно и на любые расстояния, используя энергию Солнца. Некоторые люди спрашивали, сколько стоит подобное чудо техники.
Секрета из этого мы не делали и сообщали, что прототип обошёлся в сумму примерно 1500 долларов, что в общем-то, недорого для любой новой разработки, к тому же сделанной в единственном экземпляре.
На велопробег, в тот раз, Вольта Гелиос не поехал, потому что был только изготовлен и не успел пройти ходовых испытаний. Но до конца лета мы их провели, катаясь на закрытых территориях и участках дорог, где транспорт практически отсутствует.
Вот что выяснилось в процессе испытаний: солнечные панели, как и было задумано, в солнечный день вырабатывали ток с напряжением до 48-49 вольт. В схеме солнечной электростанции мы обошлись без контроллера, - просто изготовили солнечные батареи с номинальным напряжением и током, вполне подходящим для зарядки литиевой аккумуляторной батареи напрямую.
Как известно, для зарядки литиевых аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 36v, оптимальным является ток 42v. Небольшие отклонения, до 48-49 v – не оказывают заметного влияния на ухудшение параметров батареи. Хотя, конечно, лучше стабилизировать напряжение до требуемого уровня. Сила тока 5 – 6 ампер, вырабатываемого солнечными панелями на крыше веломобиля, также находится в пределах допустимого для зарядки литий ионной аккумуляторной батареи с номинальным напряжением 36v и ёмкостью 16Ah.
Таким образом, всего лишь подобрав размеры и напряжение солнечных панелей, мы обеспечили правильную зарядку литиевой батареи без контроллера и штатного зарядного устройства.
цифровой мультиметр для контроля напряжения органы управления электровеломобилем
Для того, чтобы контролировать все параметры работы нашего электровеломобиля, на нём установлены три прибора:
- цифровой мультиметр, показывающий напряжение электрического тока на выходе с солнечных панелей;
- ваттметр Volta WM-010, - показывающий напряжение литиевой батареи, а также расход энергии в ваттах и рабочий ток в амперах во время движения;
- велокомпьютер Volta VK-50, показывающий скорость движения, пройденное расстояние, время в пути и многое другое.
Для повышения безопасности, электровеломобиль оборудован зеркалом заднего вида, звуковым сигналом и мощными светодиодными проблесковыми огнями: красного и синего цвета – сзади; белого – впереди.
Самые интересные испытания были, когда от контроллера отключали аккумуляторную батарею и подавали питание напрямую, - от солнечных панелей. Мотор колесо начинало вращаться и разгоняло электровеломобиль до скорости примерно в 10 – 12 км/час. Развить большую скорость на солнечной тяге – не даёт небольшая площадь солнечной панели, Вырабатываемый ей ток - не превышает 6А, а это всего лишь около 200 ватт мощности.
Учитывая достаточно большой вес (около 60 кг.) и габариты электровеломобиля, 200 ватт для движения ему маловато. А вот при работе от аккумуляторной батареи, мотор колесо мощностью 350 ватт, разгоняло «Гелиос» до 25-28 км/час. Помогая педалями, скорость можно увеличить примерно до 32-34 км/час, но только на хорошей дороге. На плохой дороге – наша конструкция без амортизаторов и с достаточно высокой и массивной крышей, начинает раскачиваться и крениться.
Общие выводы такие:
- наш прототип электромобиля с солнечными панелями лучше всего эксплуатировать на асфальтированных дорогах;
- крейсерская скорость составляет примерно 25 км/час;
- за световой день, на электровеломобиле с солнечными панелями, с приводом отмотор колеса и небольшой помощью педалями (на подъёмах), можно реально проехать до 200 – 250 км.
Возможно, будущим летом, мы соберёмся и прокатимся на своём электровеломобиле из Одессы в Киев, сэкономив при этом 300 грн. – стоимость билета на фирменный поезд «Черноморец», или 600 – 800 грн. на топливо для автомобиля. Если пробег в одну сторону пройдёт без особых затруднений, тогда можно, таким же образом вернуться из Киева в Одессу. Экономия составит уже от 600 грн. (поезд) - до 1600 грн. (авто).
Потом количество мест на электромобиле увеличим до 30 – 40, сзади добавим прицеп с солнечными панелями и откроем рейсовый маршрут на дармовой энергии, по 100 грн. в один конец. А то!
Конечно, наш проект пока не предполагает коммерческого использования. Он приглашает оглядеться по сторонам. А то мы зациклились на ценах на бензин, дизтопливо и газ. А ведь есть другие источники энергии, к тому же чистые и совершенно бесплатные. Для того,чтобы успешно конкурировать в современном мире, Украине нужно осваивать новые технологии, в первую очередь – в энергетике. Понимают ли это в профильном министерстве и комитетах Верховной Рады? Сомневаюсь в этом, - судя по планам правительства модернизации старых ТЭС, вместо их закрытия и внедрения новых технологий.
Технологии развиваются. Лучшие образцы серийных солнечных панелей уже сейчас имеют КПД 22.5%. Дальше – обязательно будет ещё больше. Есть информация, что экспериментальные разработки солнечных батарей, имеют КПД до 40%! И если сейчас, для наземного транспорта, основным сдерживающим фактором широкого применения солнечных панелей, является маленькая удельная мощность на единицу площади, то в качестве подзарядки - как электромобилей, так и гибридов – с ДВС и электродвигателями, солнечные панели могут успешно применяться уже сегодня.
Пока не знаем, будем ли мы заниматься в ближайшее время созданием новой модели солнцемобиля, более пригодного для практического использования, - с лучшими характеристиками, и лишённого многих недостатков «Гелиоса». При нынешней ситуации в стране, возможно, придётся сосредоточиться на проектах с быстрой окупаемостью. Но верим, что ездить со скоростью и комфортом автомобиля, с помощью энергии Солнца мы (в смысле – человечество), будем уже очень скоро. Ведь каких-то 15-20 лет, даже для одного поколения, - срок не очень большой.
Allyur, ТМ Volta bikes
Фото автора