Претраге

Предности и недостаци соларног бицикла без батерија


Ето соларни бицикл без батерија једино је истинито велоципед са педалом који се може похвалити нултом емисијом (чак ни батерија) и истим трошковима одржавања као један бицикл традиционални. Тачно је да се фотонапонски панел троши смањењем перформанси током времена, али просечан век трајања ових производа је око 20 година и ако је панел квалитетан постоји ризик да ће трајати дуже од бицикла. Наравно, возило ове врсте има и недостатака.

А. соларни бицикл без батерија и Сунбике дизајнирао и изградио Лорензо Барбиери из Цонцордиа (МО), који га лично тестира, проверавајући његове заслуге и неспорне границе. О прототипу смо већ кратко говорили у претходном чланку (кликните овде), сада идемо у детаље речима проналазача. Прича је пуна необјављених информација и занимљивих идеја, ако сте жанр жанра, вреди доћи до дна.

Инжењер Барбиери, како је дошло до идеје о изградњи соларног бицикла без батерија?

Све је почело када сам пре 4-5 година у новинама и на разним интернет страницама прочитао прве чланке о циклусима, бициклима, трициклима или четвороциклима на соларни погон, које су углавном радили технички институти, а који су ме јако занимали. До те мере да се нисам ограничио на читање чланака, већ сам покушао да технички истражим како су та возила направљена и како су радила.

Који је био закључак?

Сама идеја да могу да искористим сунчеву енергију за кретање била је фасцинантна ствар, али технички увиди довели су ме до бројних разочарења: 90% циклуса најављених великим словима у насловима чланака било је опремљено батеријама и инсталирани фотонапонски панели нису ништа учинили већ продужили век трајања батерије за 20-50%. Осталих 10%, у ствари, није ни направљено, већ само на папиру или рачунару, и у сваком случају са карактеристикама које би у најбољем случају омогућиле овим велоципедама да функционишу тачно као и остале.

Дакле, соларни бицикли су заправо били батеријски бицикли ...

Ово дубоко разочарање довело ме је до основног образложења: не бисте ли прво инсталирали мало веће батерије? Решили би се проблеми уградње фотонапонских панела, контролера пуњења итд., Уз све то што подразумева у смислу трошкова и практичности у употреби циклуса! Какав је смисао назвати велоципеду „бициклом на соларни погон“ ако се мотор напаја батеријом која се при пражњењу мора пунити независно од сунца? Која је сврха инсталирања фотонапонске плоче са свим техничким проблемима који то подразумевају, да се досег досегне од 30 до 40 км? Не би ли било лакше инсталирати литијумску батерију од 480 Вх уместо гелне од 360 Вх? Из тих разлога започео сам серију тестова да бих разумео где су проблеми: прво на бициклима, затим на разним батеријама и на фотонапонским панелима.

Реците нам нешто о тестовима ...

Пре свега, параметри морају бити утврђени као услови рада из којих се могу извући укључене снаге. Већ постоје табеле које повезују снаге потребне за одржавање одређених брзина, на основу врсте бицикла, положаја бициклиста итд ..., али многи аспекти нису поменути и сумње у стварну примену остају. Затим сам проверио која је минимална равнотежна брзина и колико метара мора бити достигнуто да бих кренуо. Ова брзина је 4 км / х и мора се достићи за око 3 метра. Користећи конопац, ременицу и тегове за теретану и обележавајући референце наредних 3 метра и 1,2 метра (4 км / х одговарају 1,11 метара / с, заокружено на 1,2 метра), проверио сам колико тежине требате да бисте могли да пређе 1,2 метра за 1 секунду након 3 метра убрзања. Из килограма добијамо Њутне, који помножени са 1,2 метра дају џул, који у овим тестовима одговара Ваттс-у, пошто се пређу за тачно 1 секунду. Резултатна потребна снага је 40В по точку. Ако се ова снага постиже коришћењем мотора са перманентним магнетом (стандардног типа од 250 В, без четкица) из електричног бицикла са асистенцијом педале, са ефикасношћу од око 60%, јасно је да морам да напајам мотор са око 70 В електричне енергије.

Да ли сте радили и друге тестове?

Направио сам многа друга испитивања на бициклима да бих разумео укључене снаге: са глатким точковима или точковима са клинцима, натеченим или полунадуваним точковима, бициклима спојеним да бих разумео трење неколико точкова итд. Што се тиче батерија, не постоје подаци о њиховим перформансама, већ само пужне струје, сатно пуњење, циклуси пуњења итд. Затим сам тестирао неке батерије, али пре свега електрични бициклистички гел од 360Вх са пуњачем; Пуним га повезивањем дигиталног мултиметра за анализу корисника на пуњач. Након отприлике 6 сати упалило се зелено светло "пуне батерије" и прочитао сам колико је упио: 550Вх! Не знам перформансе батерија, али узимајући у обзир да се пуњач мора напајати, овом провером сам открио колико батерија / група пуњача апсорбује. Тада сам приметио колико енергије батерија даје, а чак и ова цифра збуњује: 250Вх! Мање од половине апсорбованог и мање од номиналног.

Дакле, сама батерија је ограничење бицикла на соларни погон ...

Чињеница због које сам разумео разлог због којег су сви циклуси направљени са батеријама и фотонапонским плочама, након што су се батерије испразниле, морали да се зауставе и напуне, јесте апсорпција батерије у првом сату пуњења: 200Вх! Батерије које се пуне у почетку апсорбују много; а фотонапонски панели, чак и у најбољим условима, преусмерили би већину произведене енергије на батерије, остављајући врло мало мотору. Тада сам урадио пуно тестова на фотонапонским панелима, посебно у условима средњег / слабог зрачења, чак делимичног сенчења на појединачним ћелијама, са различитим температурама, али које не пријављујем. Могу само да пренесем своју одлуку да сам изабрао да, да бих добио 70 В неопходних за мотор у већини дневних светлосних сати, морам нужно да инсталирам преко 140 В фотонапонских панела.

У светлу тестова, шта мислите да је идеалан инжењеринг за бицикл на соларни погон?

После ових тестова схватио сам да све зависи од димензионалних аспеката, а не од загонетки електронског инжењерства. Велоципеда мора да има 2 точка, јер би са 3 апсорбовао готово 10В више, што постаје готово 20 с обзиром на перформансе мотора. Потребни су точкови са клизним газећим слојем и надувани на најмање 5 бара. С обзиром на резултате испитивања, батерије сам одлучио да их не стављам. Очигледно је да ови водичи имају предности и недостатке. Почнимо са последњим ...

Мане

1) моторна помоћ је доступна само током дана, отприлике 2 сата након изласка и пре заласка сунца, ако небо није претерано облачно и ако нема сталних ситуација сенчења (путеви обложени дрвећем или уз бок палата, одређене долине итд.) ...).

2) пружање помоћи није увек константно, јер фотонапонски панели одмах испоручују енергију, па чак и сенка стуба доводи до успоравања.

3) снага коју батерија даје много је већа од снаге фотонапонских панела; чак и ако је брзина законом ограничена на 25 км / х, а може се постићи и само плочама, батеријом можете да се носите са успонима (са не претјераним падинама) и започнете живахним убрзањима

Предности

1) није немогуће прећи 200 км за један дан, чак и са мало тренинга, трчећи са сунцем по ведром дану; што је немогуће са батеријама (чак и са великим литијумским пакетом батерија било би потребно најмање 3 пуњења)

2) фотонапонски панели трају деценијама, док батерије трају од 200 до 800 циклуса пуњења у зависности од врсте и критеријума употребе

3) недостатак батерија и сродних уређаја за регулисање и пуњење омогућава да велоципед буде лакши за неколико кг; важна ствар у случају да морате да педалирате

4) избегавају се трошкови куповине и управљања батеријским системом / замене, ограничавајући одржавање на уобичајени бицикл

Шта нам говори о фотонапонским панелима?

Фотонапонски панели бицикла на соларни погон морају имати минималну номиналну снагу од 140 В, проверавајући различите ситуације зрачења. Приметио сам да многи фотонапонски бицикли имају много мање инсталиране снаге или су претешки или имају превише трења због броја точкова; због тога они морају нужно прибегавати уградњи батерија. Даље, панели морају бити постављени водоравно и изнад бициклисте: велоципеда се може кретати према свим кардиналним тачкама (смерно поље од 360 °); Видео сам фотонапонске бицикле са нагнутим плочама као да су постављени на кров куће или попут елерона Формуле 1; то подразумева већу ефикасност када је плоча нагнута према сунцу (дакле за 90 °) и мању ефикасност у свим осталим смеровима (270 °), осим ако је сунце тачно у Зениту. Када панели нису постављени изнад јахача, сам јахач може бити узрок сенчења. Тада пннли морају бити лагани, јер постављени на врху узрокују подизање тежишта, а будући да су удаљени од њега, имају и дугачку полугу на коју делују како би равнотежа била мање сигурна. Коначно, морају бити постављени уздужно како би се минимализовале бочне димензије (опасне у саобраћају). Неки лежећи бицикли су они који су најприкладнији за уградњу велике површине фотонапонских панела. Међутим, бицикл који сам направио је само груби прототип, састављен од материјала доступних на тржишту.

Који су њени закључци?

Бицикл на соларни погон се не препоручује за градска путовања, барем у Италији. Урбани путеви, лош квалитет и количина бициклистичких стаза учинили би да њихова употреба не буде баш опуштајућа, па би присуство кућа у близини улица и дрвореда (а срећом их још увек има) створило бројна подручја 'сенка која би омогућила слабо искоришћавање помоћи мотора. Чак и у планинама није у свом дому, јер се све игра на мало доступних вата, па је узбрдо, тамо где вам треба много, помоћ ретка (осећате помоћ, али да бисте превазишли 8%, морате помоћи мотору педалирање). Уместо тога, овај бицикл је идеалан за излете на село, погодан за људе који (попут мене) имају времена возити бицикл само викендом, дакле без тренинга, који би желели да пређу много километара без напора и без назирања изнад главе. болови које традиционални бицикли изазивају за само 2 или 3 сата. Фантастично је користити га на асфалтираним улицама речних обала. Може бити назначен за оне који воле да свој одмор одлазе бициклом брусећи км и км, или онима који га могу користити дуж путева погодних за карактеристике које сам мање-више покушао да опишем. Већ сам размишљао о посебно створеном оквиру и модификацијама предложеним тестовима, које би га могле учинити додатним лаганим, аеродинамичним и употребљивим, као и много лепшим и заштитнијим од ветра, сунца и кише.

Да ли ће се тестови наставити?

Користићу бицикл који сам направио цело лето, можда бих могао да смислим друге идеје да га побољшам. Било би лепо пронаћи подршку неког произвођача бицикала за стварање модела који имам на уму; иначе ћу имати следећу зиму и своју уобичајену гаражу, али, очигледно, са много потешкоћа.


Видео: Štelovanje menjača bicikla - detaljno objašnjeno 0059 (Октобар 2021).