Меню

Велосипед с солнечной батареей

Электровелосипед на солнечной батарее

В этой статье рассмотрим электровелосипед на солнечной батарее. Данные Dutch National Travel Survey в Нидерландах и исследование проведенное в 2017 году показали, что основная целевая группа электровелосипедов на солнечных батареях – это люди в возрастной группе от 40 до 60 лет, с ежемесячным доходом более 2500 евро. Некоторые авторы научных статей предполагают, что электровелосипеды работающие на солнечной энергии, могут стать распространенным средством передвижения постепенно заменяя традиционные транспортные средства.

Что такое электровелосипед на солнечной батарее?

“Электровелосипед на солнечной батарее” (solar-powered e-bikes) – это велосипед с аккумуляторной батареей, электромотором и интегрированными фотоэлектрическими (PV) элементами на колесах или раме, которые позволяют заряжать батарею при парковке и во время поездок.

Электровелосипед Solarbike датского инженера Джаспера Фраусинга. В настоящее время о судьбе этого проекта ничего не известно.

Кроме того, электровелосипедом на солнечной батарее называют обычный электровелосипед, который заряжается от стационарной или мобильной системы зарядки на основе фотоэлектрических (PV) солнечных модулей во время парковки или при движении (с прицепа).

© Benoit Vanden Haute

Таким образом, термин «электрический велосипед на солнечной батарее» охватывает оба типа электровелосипедов:

  • заряжаемых посредством стационарных, переносных, или прицепных солнечных батарей
  • оборудованных встроенными фотоэлементами (последние также называют: solar e-bikes).

История

В 1842 году Александр Эдмон Беккерель открыл эффект преобразования света в электричество. Чарльз Фриттс начал использовать селен для превращения света в электричество. Первые прототипы солнечных батарей были созданы итальянским фотохимиком Джакомо Луиджи Чамичаном.

25 марта 1948 года, специалисты компании Bell Laboratories заявили о создании первых солнечных батарей на основе кремния для получения электрического тока. Уже через 10 лет, 17 марта 1958 года, в США был запущен спутник с использованием солнечных батарей — «Авангард-1». 15 мая 1958 года в СССР также был запущен спутник с использованием солнечных батарей — «Спутник-3».

О экспериментах по созданию электротранспорта на солнечных батареях во второй половине ХХ века рекомендуется почитать книгу Александра Пополова “Исповедь солнцегонщика” (в сети отсутствует; кто может оцифровать, присылайте, опубликую тут).

В 2000 годах самодельные электровелосипеды на солнечных батареях начали появляться массово. В настоящее время несколько моделей запущены в мелкосерийное производство.

В 2015 году премию Red Dot Design Award 2015 Winner получил электровелосипед Leaos Solar со встроенными в раму фотоэлектрическими элементами, но из-за высокой цены (около 9000 $) довольно быстро исчез из продажи. Сейчас компания Leaos созданием “солнечных” электровелосипедов не увлекается производя обычные, с питанием от розетки.

Африканская компания пытается производить дешевые трехколесные электровелосипеды Solar-E-Cycle на солнечных батареях.

Массового производства электровелосипедов с солнечными батареями не наблюдается.

А нужен ли электровелосипед с солнечной батареей?

Результаты опросов тестеров в Голландии показывают, что электровелосипед с интегрированными фотоэлектрическими элементами на колесах или раме готовы приобрести только 14% участников тестирования. Около 86% участников не желают приобретать это транспортное средство, даже если их отзывы и опыт использования электровелосипеда с интегрированными фотоэлектрическими элементами были весьма положительными.

Причинами этого являются, главным образом, высокая стоимость покупки (в Голландии от 1500 до 6000 евро), дополнительные затраты (например, безопасное парковочное место, дорогой противоугонный механизм, уязвимость фотоэлементов при авариях, расходы на обслуживание и т. д.). Кроме того, дополнительные расходы на солнечную панель (около 40 центов/ватт в 2017 году) и высокая парусность электровелосипеда со встроенными в колеса фотоэлементами.

Результаты опроса показали, что высокая парусность при наличии ветра сильно ухудшает управляемость и является одной из самых больших проблем, с которыми пользователи столкнулись во время тестов.

Читайте также:  Тонкопленочные солнечные батареи это

Фотоэлементы на колесах электровелосипеда в облачную погоду
погоду могут дать от 1 до 10 W, в зависимости от времени, которое велосипед припаркован под рассеянным светом. К сожалению, менее 10 W за 8 часов позволяет зарядить батарею лишь частично. Поэтому парковочные места оборудованные солнечными батареями большой площади кажутся более эффективным решением по сравнению с “солнечными” электровелосипедами.

Можно сделать вывод, что до появления супер-эффективных фотоэлектрических элементов, которые могут интегрироваться в раму ожидать массового производства “солнечных” электровелосипедов бессмысленно.

Электровелосипед на солнечной батарее и туризм

Относительно популярным типом электровелосипеда на солнечной батарее оказались самодельные конструкции предназначенные для дальних автономных путешествий оборудованные прицепами несущими фотоэлектрические элементы и полезный груз. При этом наличие груза в прицепе улучшает управляемость, поскольку без груза прицеп за счет парусности делает поездки опасными при сильном ветре.

Бельгийский велотурист Benoit Vanden Haute сообщает, что его электровелосипед (мотор работает ассистируя педалированию) может проехать 40-60 км в пасмурные дни и неограниченное расстояние, когда светит солнце. Транспортные сумки с креплением на переднюю вилку и багажник, а также велоприцеп позволяют перевозить около 100 кг полезного груза включающего каяк, оборудование для дайвинга, палатку, два спальных мешка для теплой или холодной погоды и другие нужные в путешествии вещи.

Некоторые конструкции прицепов позволяют велосипедисту поворачивать солнечную батарею ориентируя ее для более эффективной работы непосредственно в движении.

Последние десятилетия на электровелосипедах с прицепами несущими солнечную батарею большой площади проделывают весьма длительные путешествия через континент. Обычно маршруты Европа – Юго-Восточная Азия проходят через Россию.

Часто обсуждаемые на форумах попытки наладить зарядку батареи электровелосипеда посредством компактных солнечных батарей довольно бессмысленны, поскольку электровелосипед – не смартфон. Чудес не бывает. Хочешь заряжать электробайк вдали от розеток – вози с собой большую солнечную батарею или бензогенератор с канистрой бензина.

Заключение

Массового производства электровелосипедов с интегрированными в раму и колеса фотоэлементами в ближайшие годы ожидать не приходится. Как минимум до появления более эффективных фотоэлементов. Но кое-какие разработки появляются, в том числе и в России (солнцекат “Фермер”).
Строительство электрозаправок для автомашин на электроприводе в ближайшие годы частично решит проблему зарядки батарей электровелосипедов в дальних поездках. Для автономных путешествий все так же будут использоваться прицепы.

Источник

Обзор Solarbike — велосипед на солнечных батареях

Содержание:

Самый экономичный транспорт – безусловно велосипед. Он мобильный, легкий, доступный. Кажется все хорошо, если бы не одно «но» — нужно крутить педали, а это непросто, если путь длинный, да еще с частыми подъемами.

Неожиданное решение пришло в голову конструкторам Дании. Они создали велосипед на солнечных батареях, встроенных в колеса. Достаточно несколько часов подержать велосипед на солнце, чтобы проехать без подзарядки восемьдесят километров. Если вдруг разрядится аккумулятор, можно до места добраться по старинке, вращая педали. Велосипед уже не новость на улицах Копенгагена. Заметим, что город не самый солнечный. И уж если там новинка работает как полноценный велосипед, то она может стать незаменимым транспортным средством для жителей, например, Сочи, Египта или Италии.

Технические характеристики

Велосипед Solarbike, работающий на солнечной энергии, развивает оптимальную скорость двадцать пять километров в час и максимальную — пятьдесят. При этом не нужно себя утруждать кручением педалей. Если же такие усилия приложить, то можно и вовсе ехать с «бешенной» скоростью в шестьдесят и более километров в час.

Читайте также:  Как повысить эффективность солнечных панелей

Изобретателем велосипеда будущего является данчанин Jesper Frausig. Но пока данных о том, получит ли его проект коммерческую реализацию нет, как неизвестна и его цена, в случае, если будет начато серийное производство, о котором пока молчат. Но, сама идея потрясающая.

Привлекает в новом гаджете то, что ему не нужна зарядка (традиционная), не требуется замена батареи. Дизайн велосипеда «оптимизирует тень», благодаря чему встроенные в обе стороны колес велосипеда солнечные панели получают достаточно света, чтобы велосипед пришел в движение.

Хранится, накопленная во время остановки байка энергия, в аккумуляторной батарее и может служить для питания электрического мотора. Запас хода необычного транспортного средства составляет семьдесят девять километров.

Разработчики утверждают, что даже в пасмурную погоду, велосипед на солнечной батарее может проезжать небольшие расстояния. Ну, а когда энергия закончится, придется прибегнуть к мускульной силе.

Электровелосипеду пророчат большое будущее, поскольку все, что требуется для приятной прогулки – солнечный денек. Никаких подключений к сети, не нужны ему провода и зарядки. Поездка на Solarbike в полном смысле будет бесплатной потому, что его зарядкой является наше светило. В темное время суток, конечно, он «превращается» в обычный велосипед.

Варианты велосипедов на солнечных батареях, изобретенные в разных странах

Разработка модели продолжалась три года. После доработки дизайна прототипа, который стал более стильным, велосипед номинировался даже на одну из дизайнерских премий. Это замечательно, но российских потребителей очень интересует, когда он появится в продаже, чтобы они могли лично выявить его достоинства и недостатки.

Дания

Данчанин не одинок в стремлении использовать в велосипеде солнечную энергию. Необычную концепцию предложил турецкий дизайнер Mojtaba Raeisi. У его велосипеда солнечные батареи также встроены в колеса, но они могут изменять в плоскости свое положение таким образом, чтобы всегда оставаться повернутыми к светилу.

Турция

Еще одному студенту, но уже из Турции (анатолийская провинция Конья) пришла в голову такая же мысль – создать велосипед, который не будет зависеть от электричества и решит проблему заторов на дорогах. Он его изобрел. Велосипед может ехать со скоростью 35 км/ч за счет накопленной солнечной энергии. Расстояние, которое ему под силу проехать без подзарядки, составляет сорок километров. На это у него ушло полгода. Обошлось ему новомодное изобретение в $387 (тысячу турецких лир). Но, при массовом производстве, стоимость может снизиться в половину.

К достоинствам своего изобретения он относит малый вес, который составляет 60 кг. Изобретатель работает над тем, чтобы увеличить проходимое без подзарядки расстояние.

Россия

Думают о будущем и российские изобретатели. Возможно, велосипед, сконструированный в Волгограде, многим кажется очень необычным, но он вполне может в будущем занять достойное место среди транспортных средств. Идея скрестить солнечную батарею с велосипедом пришла в голову доценту Камышенского технологического института.

Она более десяти лет так и оставалась идеей, пока не нашелся третьекурсник, собравший единомышленников, которые и приступили к ее реализации. Они создали трехколесный велосипед на солнечной батарее. Имя велосипеду придумали громкое – «Гелиос», что означает в переводе с древнегреческого «солнечное божество». Солнце обеспечивает полностью энергией новую разработку, движется которая, со скоростью 35 километров в час, покрывая на полной зарядке 130 километров пути.

Гибриду абсолютно не нужна подзарядка от электросети. Однако, он получился достаточно громоздким — весит велосипед почти сто килограммов. Изобретатели работают сегодня над тем, чтобы его снизить, а также облегчить солнечную батарею и раму, чтобы сделать его более практичным. С другой стороны, ездить на трехколесной новинке смогут даже люди с ограниченными возможностями. И это, безусловно, ее большой плюс. В мае следующего года они планируют закончить эти работы, поэтому, возможно, российские велосипедисты дождутся быстрее отечественный велосипед на солнечных батареях, чем турецкий или тот, что разработали в Дании. Пока, по оценке конструкторов, его цена может составить пятьдесят четыре тысячи рублей .

Читайте также:  Акамулятор для солнечных панелей

Вот и думай теперь, такое уж это бесполезное занятие «изобретать велосипед»?

Источник

Солнечный велосипед с неограниченным радиусом действия

Этот самодельный электрический велосипед работает от солнечной батареи и идеально подходит для использования в местах, где нет электричества или для дальних путешествий

По словам разработчика этот электровелосипед может проехать 40-60 км в пасмурные дни и неограниченное расстояние, когда светит солнце!

Бенуа Ванден Верх — 36-летний создатель этого велосипеда, пишет в своем блоге, что ему был нужен транспорт, который преодолевает большие расстояния, дешево стоит и может помимо велосипедиста нести полезный груз.

В результате появился электрический велосипед, который позволяет Бенуа вести кочевой образ жизни. Транспортные сумки с креплением на переднюю вилку и багажник, а также велоприцеп позволяют перевозить каяк, оборудование для дайвинга, палатку, два спальных мешка для теплой или холодной погоды и другие нужные в путешествии вещи.

Наличие мотора работающего в режиме ассистента позволяет крутить педали без какого-либо напряжения, как будто велосипед не тащит дополнительный груз в 100 килограмм. «Я был удивлен тем, насколько хорошо электровелосипед справляется с дорогой благодаря большим 28-дюймовым колесам и мощному двигателю Crystalyte с высоким крутящим моментом. ».

Донором для электрификации послужил туристический велосипед Koga Worldtraveller. Вот список компонентов:

Велосипед: Koga Worldtraveller
Мотор: Crystalyte HT 3525
Контроллер: Crystalyte
Батарея: 17 Ah
Контроллеры заряда: Genasun
Солнечные панели: 2 x 200 watt
Самодельный прицеп: 60 см x 200 см

Бенуа пишет, что в дождливые / пасмурные дни, когда солнечные панели не способны вырабатывать большое количество энергии, пробег велосипеда составляет 40-60 км; но пока светит солнце радиус действия практически не ограничен. Система достаточно мощная, чтобы проезжать за день более 100 км.

Бенуа провел в пути семь месяцев, пересекая Европу. Путь начался в Де Хаана — Вендуине (Бельгия), где он проживает. Оттуда он направился на север, проехав через Голландию, Германию, Данию, Швецию и Норвегию. В Тромсё, на севере страны, он повернул на юг. Оттуда прибыл в Финляндию, совершил однодневную поездку к нам в Санкт-Петербург, потом отправился в Эстонию, Латвию, Литву, Польшу, Чехию, Австрию, Словению, Италию, Францию ​​и через семь месяцев оказался в Испании. Всего он побывал в 18 странах накатав почти 13 000 километров.

Свою поездку бельгиец финансирует за счет сдачи в аренду своей квартиры в Де Хаане — Вендуине. Его расходы, в дополнение к еде, сводятся к оплате смартфона и интернета. На собственно перемещение на электровелосипеде он тратит от пяти до шести часов в день, проезжая при этом около 90 километров (в солнечные дни). Средняя скорость определялась состоянием дорожного покрытия: «Если оно в хорошем состоянии, я могу двигаться со скоростью 30 км/ч. Если нет, я еду со скоростью 10 или 15 км/ч».

Бенуа не думает о том, когда закончится его путешествие. «Пока я наслаждаюсь опытом, а сдача в аренду квартиры позволяет не думать о финансах, я буду продолжать путешествовать». Теперь он отправится на юг Испании.

Источник