Hvordan en solcelledrevet bil Works

Alternativ

Solcelledrevne biler er et åpenbart alternativ til konvensjonelle gassdrevne biler, som de ikke skaper noen farlige, smog-forming utslipp. De kan også kjøre ut av en helt fornybar kilde: solen. Men som i 2009, fotovoltaiske celler (teknologi som brukes i solcelledrevne biler) produserer mye mindre strøm og koste mye mer å utvikle enn forbrenningsmotoren i fossilt brensel drevne biler. Dette betyr at i dag, er solcelledrevne biler som ikke er produsert for forbrukerne. Nesten alle solcelledrevne biler i tilværelsen har blitt designet utelukkende for å konkurrere i solcelledrevne bil løp. Disse løpene selv er opprettet for å skape interesse og forskning på solenergi-feltet.

Solcellepanel

Konstruere en photovoltaic (PV) "array" er det første skrittet i å drive en solar bil. Enkelt PV celler er svært liten --- omtrent på størrelse med et frimerke. Flere celler er kombinert og danner en "modul". Modulene blir deretter koblet til andre moduler for å danne en matrise. Når du ser på et solcellepanel, hva du vanligvis ser er en PV array.

doping

Hver PV celle inneholder to ark av halvledermateriale klemt sammen --- vanligvis "n-type" silisium på toppen (vender mot solen) og "p-type" silisium nedenfor. Forskere bruke en prosess, kalt "doping", for å erstatte noen av silisiumatomene i hver plate med en annen type atom. "N-lag" er vanligvis dopet med fosfor, "P-lag" med bor. Dette gjør at n-lag med overflødig elektroner (negativt ladet) og p-lag med et elektron mangel (positiv ladning).

Fotoner og elektroner

Når sola skinner på en PV celle, "fotoner" i solstrålingen frigjøre elektroner i cellen. Elektronene surge fra n-sjikt, gjennom et sett av tilknyttede ledninger til et elektrisk "belastning" --- i dette tilfellet, bilen og dens batteri. Elektronene beveger seg gjennom lasten, slår den i prosessen, og gå ut gjennom et sett av ledninger som kobles til p-sjiktet av PV-cellen. Der absorberte fotoner at elektronene er fri til å vandre fra p-sjiktet til den n-lag og tilbake til lasten. Dermed er en elektrisk bil drevet av solen.

Mekanikk

Mekanikken i en solcelledrevet bil er egentlig det samme som en elektrisk en, men skalert ned litt for å få plass til en mindre strømforsyning. Den viktigste forskjellen er at solceller gi elektrisitet til bilen, i stedet for en pre-ladet batteri. Men solar biler har et batteri som kan lades ved overskytende elektrisitet generert av solceller. Batteriet blir så brukt når solstrålingen er utilgjengelig (for eksempel når det er overskyet eller i dårlig vær).

Designet

De fleste solcelledrevne bil design inkluderer store PV arrays som dominerer nesten hele bilens topside, på grunn av den relativt lave mengden strøm som genereres av solceller. De fleste biler har bare ett eller to små cockpiter for passasjerer, for å minimere vekten og maksimere rekke dekning; bakhjulsdrift, med bare ett bakhjul eller to plassert tett sammen, for å minimere strømforbruket; og en ekstremt aerodynamisk design for å minimere luftmotstand.

Opptreden

Ifølge speedace.info, en av de mest omfattende solcelledrevne bil info nettsider, er de fleste solcelledrevne bilmotorer karakter på 2-5 hk.

Nettstedet for Global Green Challenge (en australsk solar billøp) hevder at mange soldrevne racerbiler nå kan reise i overkant av 100 kp / h (ca 62 mp / h). Utfordringen er å lage biler som kan utføre på at hastigheten praktisk for forbrukeren.

For Forbruker

The 2009 Toyota Prius kommer med valgfrie solcellepaneler på taket som leverer strøm til bilens klimaanlegg. Toyota er også ryktes å ha grønt lys utvikling av et fullt solcelledrevet bil som til slutt vil være tilgjengelig for den generelle befolkningen.