Γερμανοί επιστήμονες αναπτύσσουν αόρατους ηλιακούς συλλέκτες για την κορυφή του αυτοκινήτου

Προκειμένου να βελτιωθούν τα χιλιόμετρα των ηλεκτρικών οχημάτων ή των υβριδικών ηλεκτρικών οχημάτων, πολλοί κατασκευαστές άρχισαν να εγκαθιστούν ηλιακούς συλλέκτες στην οροφή, την κουκούλα και σε άλλα μέρη, αλλά οι ηλιακές μονάδες είναι συνήθως βαθιά ή γαλάζια, με ποικιλία χρωμάτων. λίγο από ένα χαστούκι στο πρόσωπο, και οι γερμανοί επιστήμονες έχουν αναπτύξει "κοκαλιάρικο" ηλιακούς συλλέκτες όπως νίντζα.

Πρόσφατα, έχουν αναπτυχθεί αυτοκίνητα με ηλιακούς συλλέκτες, όπως το ολλανδικό εκκίνησης Lightyear, το οποίο ξεκίνησε μια κουκούλα, ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο με στέγη στο πίσω κάλυμμα των 5 τετραγωνικών μέτρων και απόδοση μετατροπής 20% των ηλιακών συλλεκτών. Αναμένεται ότι το 2021, SonataHybrid, η οποία είναι εξοπλισμένη με ηλιακούς συλλέκτες στην Hyundai Motor, δρομολογήθηκε επίσης στη Νότια Κορέα.

Ωστόσο, τα ηλιακά πάνελ που χρησιμοποιούνται από τις παραπάνω εταιρείες δεν μπορούν να ταιριάζουν με το χρώμα του αμαξώματος του αυτοκινήτου, κυρίως σκούρο μπλε ηλιακά πάνελ. Για όσους δίνουν μεγαλύτερη προσοχή στη συνολική αισθητική, οι ηλιακοί συλλέκτες μπορεί να αφαιρεθούν σε μεγάλο βαθμό. Για το σκοπό αυτό, ο γερμανικός εφαρμοσμένος επιστημονικός ερευνητικός οργανισμός FraunhoferISE ανέπτυξε νέους ηλιακούς συλλέκτες επικαλυμμένους με ειδικές χρωστικές ουσίες που επιτρέπουν σε ηλιακούς συλλέκτες να αλλάζουν χρώμα με διαφορετικά χρώματα.

Η ειδική χρωστική ουσία ονομάζεται MorphoColor, εμπνευσμένη από την πεταλούδα Morpho. Αυτές οι πεταλούδες που εμφανίζονται στο τροπικό δάσος και λάμπουν με εκθαμβωτικό μεταλλικό μπλε. Στην πραγματικότητα, οι κλίμακες στα φτερά δεν έχουν συγκεκριμένο "χρώμα". Οι κλίμακες είναι ξεχωριστές. Η μέθοδος είναι διατεταγμένη για να παράγει χρώμα με διάθλαση και σκέδαση φωτός, έτσι το χρώμα θα αλλάξει σε διαφορετικές γωνίες. Η ετικέτα κατά της απομίμησης και η φούσκα στο τραπεζογραμμάτιο είναι παρόμοιες έννοιες.

Ως εκ τούτου, με τη βοήθεια ειδικών επιστρώσεων, τα ηλιακά πάνελ είναι σχεδόν αόρατα και μπορούν να ταιριάζουν με το σώμα διαφόρων χρωμάτων. Αν και η χρωστική ουσία θα μειώσει την απόδοση κατά περίπου 7%, θα βοηθήσει στην αύξηση της αγοράς ηλιακών οροφών. Η ομάδα ζύγιζε και αισθάνθηκε άξια, δήλωσε ο Martin Heinrich, επικεφαλής του τμήματος ηλιακής ενέργειας στο FraunhoferISE, η πιθανότητα του χρώματος είναι σχεδόν ατελείωτη.

Το νέο ηλιακό πάνελ υιοθετεί μια μέθοδο ρύθμισης διασύνδεσης μονής κρυσταλλικής πυριτίου (διασύνδεση με συρματόσχοινο) και τα ηλιακά κύτταρα μονοκρυσταλλικού πυριτίου επικαλύπτονται μεταξύ τους και στερεώνονται με ηλεκτρικά αγώγιμο συγκολλητικό. Αυτά τα συγκολλητικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ηλεκτρικοί αγωγοί και δεν χρειάζεται να εγκατασταθούν σύρματα, τα οποία μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την εξασθένηση των αντιστάσεων καθώς και την αποφυγή σκιών στις ηλεκτρικές συνδέσεις, μπορούν να αυξήσουν την απόδοση της μονάδας κατά 2%.

Σύμφωνα με τα πειράματα της ομάδας, οι νέοι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν περίπου 210 W ανά τετραγωνικό μέτρο, γεγονός που μπορεί να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου κατά 10% και να αυξήσει τα χιλιόμετρα κατά περίπου 10%. Η ομάδα συνεργάστηκε επίσης με εταιρείες μεταφορών και δοκιμάστηκε πραγματικά στο δρόμο, εγκαθιστώντας σε 6 μεγάλα φορτηγά. Τα νέα ηλιακά πάνελ μετριούνται επίσης με τη χρήση ακτινοβολίας, αισθητήρων θερμοκρασίας και GPS. Τα πειράματα δείχνουν ότι 5000 έως 7000 KWh ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να παράγονται κάθε χρόνο.

Αν και δεν έχει σημασία πόσο ισχυρό είναι τα ηλιακά πάνελ, αυτά έχουν μόνο βοηθητικές λειτουργίες. Τα αυτοκίνητα εξακολουθούν να μην μπορούν να οδηγήσουν 100% νέα ενέργεια και δεν μπορούν να συγκριθούν με τα παραδοσιακά αυτοκίνητα καυσίμων, αλλά αυτοί είναι καλοί τρόποι για τη μείωση του άνθρακα.