Kuidas Solar Racer Töötab?

{h1}

Päikese võimu on kasutatud selleks, et käivitada kõik, alates mänguasjadest kuni lennukite ja racingkaartide juurde.

Päikeseenergiast sõidukid muutuvad üha tavalisemaks täna. Päikeseenergia raku võimsusega autod, paadid, lennukid ja satelliidid kosmoses. Solar racing on kasvav spordiala võistlustega kogu maailmas. Isegi mõned mänguasjad saavad oma võimu päikesepaneelidest.

Aluselistest mänguasja päikese racingist kuni kõige arenenuma päikeseenergiaga töötava satelliidi juurde on fundamentaalsed elemendid pärinevad enam kui sajandist. Esimene kuiva raku aku oli leiutatud 1895. aastal. Elektrisõidukid võtsid debüüdi 1900. aastal ja päikesepaneel leiutati 1941. aastal. Nende arengutega saavutas inimkond pideva edu päikeseenergia koristamisel ja võimsuse ülekandmisel.

Päikeseenergia kasutamine

Päikeseenergiasõidukid saavad energiat, mida nad vajavad päikese käes. Tavaliselt on sõidukitel suur pealmine päikesepaneel. Paneeli värv on sageli must, sest see aitab kaasa päikesevalguse imavusele. Mustad objektid, mitte kõik muud värvid, neelavad kõige rohkem valgust, mis neile langeb. Tavaliselt tähendab see seda, et mustad esemed päikese käes soojenevad, kuid päikesega raketid muudavad energia päikesepatareid kasutades elektrit. Need paneelid on ühendatud auto elektriakuga üleliigse elektrivarustuse ja kütuse mootori jaoks.

Kõige põhilisel tasemel muudab päikesepatarei päikeseenergia elektrienergiat. Tüüpiline räni päikesepatarei koosneb üksikutest või polükristallilistest struktuuridest. Räni aatomikompost on muudetud selleks, et tekitada P-tüüpi (aatomid puuduvad elektronid) ja N-tüüpi (ained, mis sisaldavad elektronid) silikoonkristalle, kasutades fosforit ja boori, et luua interaktiivseid kihte materjale, mis reageerivad päikesevalgusele.

Päikeses püstitatud päikesekiirguse foonid tabavad räni ülemist kihti ja loovad elektroni ja ava, mis tekitab nii P-tüüpi kui ka N-tüüpi molekulide vahetusel olevate elektronide vahetut märkimisväärset vahetust. See pidev vahetus loob voolu, mille kaudu genereeritakse elektrit ja tekitatakse pinge. Need päikesepaneelid ühendatakse seejärel sellistesse seadmetesse nagu akud, et salvestada sõidukis kasutamiseks toodetud elektrit, näiteks päikesekahurid.

Päikesekaitsjate disain

Kuna päikese võidusõitja tugineb päikesevalgusel põhinevale võimsusele, on enamik sõidukeid kavandatud laia pinnaga päikesekiirguste hõivamiseks. Disain on peamiselt vajalik päikesepaneelide ebaefektiivsuse tõttu. Täiuslikus maailmas võib päikesepaneel teisendada kõik valgust, mis auto kukub, energiaks. Kuid isegi tänapäevaste päikesepatareide parimad võivad teisendada umbes veerandi päikeseenergiast elektrienergiasse.

Lõpptulemus on väga madala hobujõuga sõiduk, mille tüüpiline mootori võimsus on umbes 2 kuni 8 hobujõudu. Tüüpiline tarbimisauto säilitab keskmiselt 100-150 hobujõudu, mis tähendab, et need sõidukid peavad olema nii kerge kui võimalik. Kahekohalise võidusõitja tüüpiline kaal on umbes 400 naela, mis võimaldab tal säilitada maksimaalse kiirusega ligi 90 kilomeetrit tunnis.

Solar racing kui sport

Päikese võidusõidu sport on üsna populaarne päikeseliste piirkondade jaoks, kõige populaarsem rass on Austraalias "World Solar Challenge". Päikeseenergia abil töötavad sõidukid on mõeldud väljakutsuvõistlustele, mis katavad 3000 kilomeetri rassi (1864 miili) kõige vähem aega.

Ameerika Ühendriikide kolledžid ja ülikoolid ehitavad tihti päikeseautoid. Kuigi võistlused ei hõlma tavaliselt niisuguseid suuremaid vahemaid nagu Austraalias, on need endiselt suurepärased õpikogemused ja näitavad instituutide akadeemiliste osakondade vahel populaarse konkurentsi.

Muud päikeseenergiaga töötavad seadmed

Paljud sõidukid kasutavad päikeseenergia lisaks kaugelearenenud tehnoloogiale. Näiteks päikesepaneelide abil töötavad lennukid suurenevad nende pakutavate võimaluste tõttu populaarsuse tõttu. Ideaalne tulemus on kavandada sõiduk, mis suudaks maksimaalselt suurendada päikeseenergia muutmist praktiliselt lõpututele lendudele. Kui jõuate kõrgemale kui 80 000 jalga (24380 meetrit), saab rohkem päikesevalgust võtta ja muuta veelgi suuremaks elektritootmiseks. [Pildid: riikidevaheline lend päikeseenergial töötava lennukiga]

NASA Juno kosmoseaparaat, mis on Jupiteri avastamiseks valmis, on esimene päikeseenergiaga kosmosesõiduk, mis uurib välimist päikesesüsteemi. Sellel on kolm suurt päikesepatareid, millest igaüks on traktori haagise suurus.

Solar racing mänguasjad

Veelgi populaarsem on päikese käitatava puldiga mänguasjade, nagu lennukid ja autod, kasutamine. Selle asemel, et tugineda seinale laetud akudele, on neil seadmetel pindadele paigaldatud väikesed päikesepaneelid, mis kasutavad päikese energiat ja loovad seega toiteallika.

Solar racing mänguasjad kasutavad samu päikeseenergia põhimõtteid, mida kasutatakse täissuuruses autode puhul. Nendes seadmetes on suured, lamedad (mõnikord kumerad) päikesepaneelid, mis on kinnitatud väikese aku külge. Autod töötavad sarnaselt ühegi teise puldiga auto, kuigi nende toiteallikas sõltub päikese olemasolust ja seega kannatab häguste päevade jooksul.

Enamik päikesevarraste mänguasjad vajavad monteerimist ja õpetavad lastele, kuidas igapäevaste seadmete võimendamiseks saab kasutada nii lihtsalt päikesevalgust. Nagu inimkond jätkuvalt hargnema, taastuvenergia muutub populaarseks ja oluliseks energiaallikaks, mida kaaluda selle puhta ja sagedase kättesaadavuse tõttu.

OSTA Micro Solar Racer >


Video Täiendada: Racism, School Desegregation Laws and the Civil Rights Movement in the United States.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com