خودروهای برقی

تاریخچه

اولین اتومبیل واقعی با نیروی بخار که برای جابجائی انسان و بار بکار گرفته شد در سال ۱۷۶۷ توسط نیکلاس جوزف کان فرانسوی طراحی و ساخته شد. خودرو کان می‌توانست ۴ تن بار به همراه ۲ خدمه را با سرعت ۷/۸ کیلومتر بر ساعت به حرکت در آورد. سال ۱۸۸۶ بعنوان سال تولد اتومبیل‌های مدرن امروزی شناخته می‌شود، کارل بنز مخترع آلمانی در این سال بنز پتنت-موتورواگن را عرضه نمود و بسرعت اتومبیل‌های موتوری جای خود را به کالسکه‌ها دادند.در سال ۱۸۸۸ برتا بنز، همسر کارل بنز اولین سفر خودروئی را با خودرو سه چرخ ساخت بنز انجام داد. در این سفر، او فاصله ۱۰۶ کیلومتری مانهایم تا فورتزهایم را با فرزندانش ریچارد و یوگن بصورت رفت و برگشت طی کرد. او دلیل این سفر را دیدار مادرش در فورتزهایم ذکر کرد ولی در حقیقت هدف او از این سفر نشان دادن قابلیتهای خودرو بود. درعین حال، برخی به اشتباه، هنری فورد را به عنوان مخترع خودرو می‌دانند. این اشتباه به این خاطر رخ می‌دهد که هنری فورد، در واقع، ایدهٔ تولید اتومبیل ارزان قیمت را تحقق بخشید و استفاده از خودرو را در مقیاس گسترده و توسط مردم عادی امکان‌پذیر نمود. هنری فورد در سال ۱۸۹۱ یک موتور کوچک گازوئیلی طراحی کرد و سه سال بعد، یک ماشین گازوئیلی ساخت که به نام کالسکه بدون اسب شناخته می‌شود. ۵ سال بعد، هنری فورد طراحی ماشین‌های موسوم به مدل A و مدل T را آغاز کرد. او سرانجام توانست خط تولید و مونتاژ این اتومبیل‌ها را توسعه دهد تا تولید ماشین‌ها سریع‌تر و اقتصادی‌تر شود. مدل T اتومبیلی بود که در همه جای اروپا به‌راحتی استفاده می‌شد و موتورش آنقدر قوی بودکه در زمین‌های ناهموار به راحتی حرکت می‌کرد. این اتومبیل، به سادگی تعمیر می‌شد و حتی یک کشاورز با کمی دقت می‌توانست قطعات معیوب آن را عوض کند. قیمت این اتومبیل در آن زمان، ۸۵۰ دلار بود. این قیمت اگرچه نسبت به درآمد مردمان عادی، قیمت بالایی محسوب می‌شد، ولی نسبت به اتومبیل‌های زمان خودش بسیار ارزان بود.

اهمیت صنعت خودرو

چند سال قبل شمار اتومبیل‌های فعال در سراسر جهان از رقم ۱ میلیارد خودرو عبور کرد، که نسبت به سال ۱۹۸۶ که شمار آنها ۵۰۰ میلیون دستگاه بود، به میزان دو برابر افزایش داشته است. تعداد روند تولید اتومبیل‌ها بسرعت افزایش دارد، که بیشترین نرخ رشد اتومبیل مربوط به کشورهای چین، هند و سایر کشورهای تازه صنعتی‌شده می‌باشد. صنعت خودروسازی یکی از مهمترین صنایع در ایجاد ارزش افزوده در کشور می باشد و نقش مهمی در جذب سرمایه های داخلی و خارجی دارد. این صنعت با ایجاد اشتغال به صورت مستقیم و غیر مستقیم با صنایعی چون فولاد، آلومینیوم ، مس ، لاستیک و سایر صنایع در ارتباط می باشد.صنعت خودروسازی در ایران سهم حدود 13 درصدی از ارزش افزوده صنعت و سهم حدود 12 درصدی از اشتغال صنعتی را دارا می باشد. گفتنی است این صنعت علیرغم سهم پایین از سرمایه‌گذاری (2/3 درصد) به‌دلیل برخورداری از پتانسیل‌های بالا و داشتن ارتباط‌های پسین و پیشین قوی، نقش بسزایی در ایجاد ارزش افزوده و اشتغال ایفا می‌کند.

صنعت خودرو در جهان

صنعت خودرو، تنها صنعتی است که محصولی با پيچيدگی بالا را در حجمي گسترده توليد می کند. هر خودرو، به طور معمول از حدود 20 هزار قطعه ريز و 10 هزار قطعه کليدی تشکيل می شود. صنعت خودرو، مصرف کننده درصد زيادی از توليدات صنايع پلاستيک، آهن، ماشين آلات، شيشه، نيمه هادیها، آلومينيم، استيل، نساجی و… در جهان است. فعاليتهاي مربوط به مونتاژ خودرو، نقطه كانوني زنجيره تامين است. به طور معمول، فاصله سفارش تا تحویل در بازارهاي منطقه ای 30تا 40 روز و براي بازارهاي جهاني 60 تا 80 روز است.

صنعت خودرو، صنعتي سرمايه بر شامل تجهيزات توليدي گران قيمت و پيچيده؛ موادبر شامل محصول پيچيده و از لحاظ مهندسي داراي ارزش افزوده بالا و نيز كاربرو نيازمند به پرسنل بالاي مهندسي و توليدي است.بنابراین این تركيب سه گانه ، آن را بشدت حساس مي كند. گفتنی است که توليد هر خودروي جديد، به بيش از 1 ميليارد دلار سرمايه گذاري نياز دارد. خودروساز، براي رقابتي بودن بايد اشتراك سازي را بين پلتفرمهاي خودرو ايجاد كند و همزمان بايد: طراحي، عملكرد و ويژگي هاي زيبايي شناسانه متفاوت مورد نظر مشتري را به وجود آورد. اين ويژگيها، موانعي عمده در مسير ورود به بازار وجود مي آورند. با اين حال، صنعت خودرو براي اقتصادهاي نوظهور صنعتي، داراي شايستگيهاي درون زايي است و براين اساس، دولتها همواره علاقمندند براي ايجاد اين صنعت در كشورهاي خود،سرمايه گذاري سنگيني انجام دهند.

بر اساس گزارش سازمان بین‌المللی سازندگان وسایل نقلیه موتوری میزان تولید خودرو جهان در سال 2014 با رشد 2درصدی نسبت به سال قبل به حدود 90 میلیون دستگاه رسیده است. چین با تولید 23 میلیون دستگاه خودرو بزرگ‌ترین خودروساز جهان در سال 2014 می باشد و 26 درصد از کل تولید را به خود اختصاص داده است. پس از چین، آمریکا با تولید 11 میلیون دستگاه خودرو و ژاپن با تولید 9.7 میلیون دستگاه در جایگاه‌های دوم و سوم قرار دارند. ایران با تولید یک میلیون دستگاه خودرو در سال 2014 با افزایش 46 درصدی تولید نسبت به سال گذشته در رده هجدهم قرار گرفته است.

بر اساس گزارش سازمان بین‌المللی سازندگان وسایل نقلیه موتوری متوسط سرانه خودرو در جهان در سال 2013 به ازای هر هزار نفر 174 نفر اعلام شده است.همچنین براساس آمارهاي اعلام شده از سوي انجمن بين المللي خودروسازان فروش انواع خودرو در سال یاد شده با رشدي 1/3 درصدي در مقايسه با سال2013 ؛ از رقم 85 ميليون دستگاه به 88 ميليون دستگاه رسيد. بيشترين ميزان فروش به ترتيب مربوط به كشورهاي چين( 5/23 ميليون دستگاه) ،  آمریکا ( 8/16 ميليون دستگاه) و ژاپن(6/5 ميليون دستگاه) بوده است.فروش انواع خودروي ايران در سال 2014 با رشدي60 درصدي، از رقم 804 هزار دستگاه به حدود 3/1 ميليون دستگاه افزايش یافت. ضمنا رده ايران بين كشورهاي برتر فروش خودرو به جايگاه سيزدهم ارتقاء یافته است.

گفتني است عواملي نظير: سيستم حمل و نقل عمومي، قيمت بالاي خودرو، اشباع بازارها و صادرات خودرو، مهمترين عوامل در افزايش یا کاهش ميزان فروش خودرو محسوب مي شوند.

متوسط سرانه خودرو در ایران

انجمن بین المللی سازندگان وسایل نقلیه موتوری با بررسی‌آمار مربوط به سرانه خودرو در 141 کشور جهان که بر پایه سال 2013 تهیه شده است تعداد خودروهای شخصی و تجاری موجود در ایران را 12 میلیون و 740 هزار دستگاه اعلام کرد. 11 میلیون و 400 هزار دستگاه از این رقم مربوط به خودروهای شخصی موجود در ایران بوده است.

بر اساس این گزارش ایران از نظر سرانه خودرو در جهان رتبه 79 را به خود اختصاص داده و  به عبارتی 78 کشور در جهان سرانه خودروی کمتری نسبت به ایران دارندکه این رقم کمتر از متوسط جهانی است.

لیست ۱۰ شرکت با ارزش صنعت خودروسازی جهان را مشاهده می‌کنیم (ارقام به میلیارد دلار هستند)

۱- تویوتا 29

۲- بی‌ام‌دبلیو 26

۳-مرسدس‌بنز 22

۴- هوندا 13

۵- فورد 13

۶- نیسان 11

۷- آئودی 10

۸- فولکس‌واگن 9

۹- لندرور 5

۱۰- لکسوس 4

ادامه روند افزایش تولید جهانی خودرو به ثبت رکورد جدید در سال ۲۰۱۳ منجر شد. طبق گزارش اخیر IHS Automotive، تولید خودروهای سبک (سواری و باربری) در جهان به ۸۴.۷ میلیون در سال ۲۰۱۳ رسید که در مقایسه با رقم ۸۱.۵ میلیون خودرو در سال ۲۰۱۲ افزایش نشان می‌دهد. طبق گفته مایکل رنر، پژوهشگر موسسسه Worldwatch، اکنون تعداد کل خودروهای سبک جهان از یک میلیارد خودرو برای هر هفت نفر- فراتر رفته است.
چین، امریکا، ژاپن، آلمان و کره جنوبی پنج کشوری هستند که تولید ۶۰ درصد از کل خودروهای سبک در جهان را به خود اختصاص داده‌اند. چین با تولید ۲۰.۹ میلیون خودرو در سال گذشته میلادی رتبه نخست را به خود اختصاص داد. امریکا با تولید ۱۰.۹ میلیون خودرو، ژاپن ۹ میلیون، آلمان ۵.۶ میلیون و کره جنوبی ۴.۵میلیون در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند.
سال‌هاست که امریکا جایگاه نخست تولید وسایل نقلیه موتوری در جهان را به خود اختصاص داده است. در سال ۲۰۰۷، تعداد وسایل نقلیه موتوری در امریکا به رقم بیسابقه ۸۴۴ وسیله برای هر ۱۰۰۰ نفر رسید. اگر نسبت تراکم خودروها به جمعیت در تمام کشورها همانند امریکا بود، اکنون تعداد وسایل نقلیه موتوری جهان به ۴.۴ میلیارد رسیده بود- یعنی چهار برابر رقم فعلی آن.


اما شواهد حاکی است که رشد تولید وسایل نقلیه موتوری در امریکا سرانجام به بیشترین حد خود رسیده است و شاید پس از این شاهد افزایش نباشیم. در این کشور از هر ۱۰ خانوار تقریبا یک خانوار – ۹.۲ درصد در سال ۲۰۱۲- هیچ وسیله نقلیه‌ای ندارد. این رقم در مقایسه با رقم ۸.۹ درصدی سال ۲۰۰۵ افزایش نشان می‌دهد. رشد تعداد خودروها در کشورهایی مانند آلمان، فرانسه، ژاپن و کانادا یا به صفر رسیده و یا روند بسیار آهسته‌ای را طی می‌کند. اما رشد تعداد کل خودروها در اقتصادهای نوظهور به سرعت در حال افزایش است. تعداد کل خودروهای چین از ۳.۸ میلیون در سال ۲۰۰۰ به رقم نجومی ۴۳.۲ میلیون در سال ۲۰۱۱ رسید و این کشور درحال‌حاضر بعد از امریکا و ژاپن بیشترین تعداد خودرو را در جهان دارد. تعداد کل خودروهای روسیه در زمان مشابه از ۲۰.۴ میلیون به ۳۶.۴ میلیون افزایش یافت. تعداد خودروهای برزیل با افزایش دوبرابری از ۱۵.۴ میلیون به ۲۷. ۴ میلیون رسید. تعداد خودروهای هند نیز با رشد ۳ برابری از ۵.۲ میلیون به ۱۴.۲ میلیون افزایش یافت.  بنا به گفته وزیر راه و شهرسازی ، در زمان پیروزی انقلاب یک میلیون و ۲۰۰ هزار خودرو وجود داشته که الان به ۱۷ میلیون خودرو رسیده و پیش‌بینی شده است در دو دهه آینده تعداد خودروها به ۵۰ میلیون دستگاه برسد

گزارش‌های جدید از افزایش رشد انتشار دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه‌ای و همچنین تغییر الگوی توزیع جغرافیایی انتشار این گازها خبر می‌دهند.

به گزارش پروژه جهانی کربن (Global Carbon Project)، نرخ انتشار دی اکسید کربن حاصل از احتراق سوخت‌های فسیلی به ۹.۷ گیگاتن کربن (GtC) در سال ۲۰۱۲ رسیده. این رقم بالاترین نرخ انتشار سالانه دی اکسید کربن تاکنون است و در مقایسه با سال ۱۹۹۰- که در تاریخ انتشار گازهای گلخانه‌ای نقطه عطفی به شمار می‌رود- ۵۸ درصد افزایش نشان می‌دهد. زغال سنگ (۴۳ درصد) و نفت و بنزین (۳۳درصد) در صدر فهرست عوامل اصلی انتشار دی اکسید کربن و گاز طبیعی با (۱۸ درصد)، قرار دارند.

بنابراین به منظور حذف نقش خودروها در آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه‌ای باید تمهیدات بیشتری برای کاهش مصرف سوخت خودروها اندیشیده شود. درحال‌حاضر میانگین جهانی مصرف سوخت برای تمام وسایل نقلیه سبک ۷.۲ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر است. سازمان «ابتکار جهانی اقتصاد سوخت» (The Global Fuel Economy Initiative) بهبود ۵۰ درصدی مصرف سوخت را تا سال ۲۰۵۰ هدفگذاری کرده است که با توجه به شرایط جاری تحقق این هدف امکان‌پذیر نیست.

منظور حذف نقش خودروها در آلودگی هوا و انتشار گازهای گلخانه‌ای باید تمهیدات بیشتری برای کاهش مصرف سوخت خودروها اندیشیده شود. درحال‌حاضر ، میانگین جهانی مصرف سوخت برای تمام وسایل نقلیه سبک ۷.۲ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر است. سازمان «ابتکار جهانی اقتصاد سوخت» (The Global Fuel Economy Initiative) بهبود ۵۰ درصدی مصرف سوخت را تا سال ۲۰۵۰ هدفگذاری کرده است که با توجه به شرایط جاری تحقق این هدف امکان‌پذیر نیست.

طبق گزارش HIS Automative، تولید جهانی خودروهای برقی (هیبریدی) از ۱۳ هزار و ۸۶۶ خودرو در سال ۲۰۱۰ به ۲۴۲ هزار و ۷۵ خودرو در سال ۲۰۱۳ افزایش یافته است. این موسسه پیش‌بینی می‌کند که این رقم در سال ۲۰۱۴ به بیش از ۴۰۳ هزار خودرو برسد که در مقایسه با سال گذشته میلادی ۶۷ درصد افزایش نشان می‌دهد. تعداد کل خودروهای هیبریدی در جهان از ۱۰۰ هزار در ابتدای ۲۰۱۲ به ۴۰۵ هزار خودرو در ابتدای ۲۰۱۴ رسید. بیشتر این خودروها در امریکا (۱۷۴هزار)، ژاپن (۶۸ هزار) و چین (۴۵ هزار) تردد می‌کنند. خودروهای جایگزین به‌تدریج وارد چرخه تولید می‌شوند اما هنوز نتوانسته‌اند تغییر چشمگیری در آثار سوء خودروها بر منابع و محیط زیست ایجاد کنند. با افزایش تعداد خودروهای هیبریدی مسئله حیاتی و مهمی که مطرح می‌شود، منبع تامین برق مورد نیاز این خودروها است- آیا برای تولید برق مورد نیاز این خودروها از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌شود یا از انرژی‌های تجدیدپذیر؟

 انتشار گازهای گلخانه‌ای رکورد زد
در حالی که مذاکره کنندگان، متخصصان و فعالان محیط زیست در ورشو، پایتخت لهستان، گردهم آمده‌اند تا مقدمات تنظیم پیمان جهانی آب و هوا که قرار است در سال ۲۰۱۵ به امضا برسد را فراهم کنند، گزارش‌های جدید از افزایش رشد انتشار دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه‌ای و همچنین تغییر الگوی توزیع جغرافیایی انتشار این گازها خبر می‌دهند.
به گزارش پروژه جهانی کربن (Global Carbon Project)، نرخ انتشار دی اکسید کربن حاصل از احتراق سوخت‌های فسیلی و تولید سیمان (با ۵± درصد احتمال خطا) به ۹.۷ گیگاتن کربن (GtC) در سال ۲۰۱۲ رسید. این رقم بالاترین نرخ انتشار سالانه دی اکسید کربن تاکنون است و در مقایسه با سال ۱۹۹۰- که در تاریخ انتشار گازهای گلخانه‌ای نقطه عطفی به شمار می‌رود- ۵۸ درصد افزایش نشان می‌دهد. زغال سنگ (۴۳ درصد) و نفت (۳۳درصد) در صدر فهرست عوامل اصلی انتشار دی اکسید کربن و گاز طبیعی (۱۸ درصد)، تولید سیمان (۵درصد) و سایر احتراق‌ها (۱درصد) در رتبه‌های بعدی قرار دارند. پیش‌بینی پروژه جهانی کربن برای انتشار دی اکسید کربن در سال ۲۰۱۳ میلادی ۵± ۹.۹ است که از رشد تقریبی ۲ درصدی خبر می‌دهد. اقدامات اخیر امریکا و بانک جهانی برای کاهش تامین مالی بین‌المللی پروژه‌های جدید زغال سنگ نویدی برای حذف این منبع حاوی کربن فشرده است. اما درحال‌حاضر زغال سنگ عامل اصلی انتشار دی اکسید کربن به شمار می‌رود. اگرچه سهم زغال سنگ در انتشار جهانی دی اکسید کربن در سال ۲۰۱۲ به ۴۳ درصد رسید، اما سهم این سوخت فسیلی در افزایش نرخ انتشار ۵۴ درصد بود. این آمار نشان می‌دهد که کشورهایی که در بخش انرژی خود در حال‌گذار هستند، استفاده از زغال سنگ را افزایش داده‌اند. به عنوان مثال، در همان سال انتشار گازهای گلخانه‌ای حاصل از احتراق زغال سنگ در آلمان (۴.۲ درصد) و ژاپن (۵.۶ درصد)- که در حال از رده خارج کردن نیروگاه‌های اتمی خود هستند- افزیش یافت. سهم نفت، گاز و سیمان در انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال ۲۰۱۲ به ترتیب ۱۸، ۲۱ و ۶ درصد افزایش نشان داد.

  سوخت‌های فسیلی منبع اصلی تامین مصارف اولیه انرژی
با کاهش رشد مصرف جهانی انرژی به دلیل رکورد اقتصادی در سال ۲۰۱۲، زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت ۸۷ درصد از مصرف اولیه انرژی در جهان را به خود اختصاص دادند. حجم مصرف هریک از این منابع متفاوت و در عین حال این تفاوت‌ها ناچیز بود. سهم گاز طبیعی از مصرف اولیه انرژی در جهان از ۲۳.۸ به ۲۳.۹ درصد، سهم زغال سنگ از ۲۹.۷ به ۲۹.۹ درصد و سهم نفت از ۳۳.۴ به ۳۳.۱ درصد در سال ۲۰۱۲ رسید. طبق پیش‌بینی آژانس بین‌المللی انرژی، زغال سنگ تا سال ۲۰۱۷ جایگزین نفت به عنوان منبع اصلی انرژی‌های اولیه در سراسر جهان خواهد شد.
انقلاب گاز شیل در امریکا ساختار بازار جهانی نفت و گاز را دستخوش تغییرات اساسی کرده است. تولید نفت امریکا در سال ۲۰۱۲ به بالاترین رکوردهای جهانی رسید و پیش‌بینی می‌شود این کشور در سال ۲۰۱۳ روسیه، بزرگترین تولیدکننده نفت و گاز جهان، را پشت سر بگذارد. امریکا در عین حال با کاهش واردات این دو سوخت فسیلی، مصرف گازطبیعی برای تولید برق را افزایش داده است. تمام این عوامل به اختلاف قیمت گاز طبیعی در بازارهای اروپا و امریکا منجر شده است که این اختلاف قیمت نیز به نوبه خود باعث شده تا کشورهای اروپایی مصرف زغال سنگ در نیروگاه‌های خود را افزایش دهند. با این حال، چین رتبه نخست مصرف زغال سنگ را کسب کرده است. این کشور برای نخستین بار در سال ۲۰۱۲ نیمی از مصرف کل زغال سنگ در جهان را به خود اختصاص داد. مصرف جهانی گاز طبیعی نیز با افزایش ۲.۲ درصدی به ۲.۹۸۷ میلیون تن معادل نفت خام (mote) رسید که در مقایسه با سال ۱۹۷۰ رشد سه برابری را نشان می‌دهد . بیشترین افزایش مصرف گاز طبیعی در سال ۲۰۱۲ در امریکا (۲۷.۶ میلیون تن معادل نفت خام)، چین (۱۲ میلیون تن معادل نفت خام) و ژاپن (۱۰.۱ میلیون تن معادل نفت خام) اتفاق افتاد.

سلول خورشیدی جدید با بازده ۴۴.۷ درصد رکورد جهانی جدیدی ثبت کرد

موسسه German Fraunhofer بخش سیستم های انرژی خورشیدی، با همکاری Soitec ، CEA – LETI و Helmholtz Center Berlin اعلام کردند که در تبدیل نور آفتاب به الکتریسیته با استفاده از ساختار جدید سلول های خورشیدی با چهار ساب سل خورشیدی، به یک رکورد جهانی جدید دست یافته اند. با انجام بیش از سه سال پژوهش، با پیش افتادن در رقابت و ورود به نقشه راه در سطح کلاس جهانی، رکورد جدید بازده 44/7% در غلظت 297 نور خورشید اندازه گیری شد. این امر حاکی از آن است که 44/7% از انرژی طیف های خورشیدی، از ماوراء بنفش تا مادون قرمز، به انرژی الکتریکی تبدیل شده است. این یک گام بزرگ به سوی کاهش هر چه بیشتر هزینه های برق خورشیدی و همچنین هموار کردن راه برای بهره وری 50% می باشد.

در ماه می سال 2013، گروه آلمانی و فرانسوی Fraunhofer ISE،Soitec ، CEA – LETI و Helmholtz Center Berlin راندمان 43/6 درصدی سلول های خورشیدی را اعلام کرده بودند. کار تحقیقاتی فشرده تر بر روی این نتیجه و بهینه سازی مراحل، در حال حاضر منجر به بهره وری 44/7 درصد شده است .
این سلول های خورشیدی که در فتوولتائیک های متمرکزکننده (CPV) استفاده شده، یک فن آوری است که بازده نیروگاه های PV معمولی را در جاهای غنی از خورشید به بیش از دو برابر می رساند. استفاده زمینی از سلول های به اصطلاح چند اتصالی خورشیدی، که در اصل از تکنولوژی فضایی آمده، برای دستیابی به بالاترین راندمان تبدیل نور خورشید به برق شایع شده است. در این سلول های خورشیدی چند اتصالی، سلول های متعدد ساخته شده از مواد نیمه هادی III-V مختلف، بر روی یکدیگر انباشته شده است. ساب سل های منفرد، محدوده متفاوتی از طول موج های طیف خورشیدی را جذب می کنند.
طبق گزارشات سر گروه و رهبر پروژه مسئول این کار در فرانهوفر ISE ،فرانک دیمورث، این گروه به مدت سه سال بر روی سلول های خورشیدی با چهار محل اتصال کار کرده است. که این چهار محل اتصال در طی چندین سال کار تخصصی در این حوزه کسب شده است. علاوه بر مواد بهبود یافته و بهینه سازی ساختار، یک روش جدید به نام اتصال ویفری نقش محوری در این زمینه ایفا می کند. با استفاده از این فناوری، دو کریستال نیمه هادی را می توان به یکدیگر اتصال داد، که در غیر این صورت نمی توانند با کیفیت کریستالی بالا، بر روی یکدیگر رشد یابند. با این روش می توان ترکیب مطلوب نیمه هادی را، برای ایجاد بالاترین بازده سلول های خورشیدی، تولید کرد.

Soitec تولید شده است که در سال 2005 و تحت نام Concentrixمدول های متمرکزکننده توسط خورشیدی آغاز گردید. این فن آوری با بهره وری وپژه، در نیروگاه های خورشیدی واقع در مناطق غنی از خورشید و با درصد بالایی از تابش مستقیم خورشید به کار گرفته شده است. در حال Soitecحاضر تأسیسات CPV را در 18 کشور مختلف از جمله ایتالیا، فرانسه، آفریقای جنوبی و کالیفرنیا دارد.

 Top of Form

انرژی یکی از مهم‌ترین نیازمندی‌ها برای زندگی، رفاه و پیشرفت نوع بشر است. بنا به تخمین کارشناسان، انرژی که از خورشید به زمین می‌رسد ده هزار بار بیشتر از نیاز ماست و با توجه به این‌که تا چهار دهه آینده مصرف انرژی تا سه برابر افزایش خواهد یافت، اهمیت بالای تامین انرژی مصرفی روشن می‌شود! این در حالی است که اگر فقط یک‌دهم درصد از سطح زمین را با صفحات خورشیدی که بازده جزئی 10 درصدی دارند بپوشانیم، تمام نیاز بشر به انرژی تامین خواهد شد! واقعیت آن است که استحصال انرژی الکتریکی مورد نیاز بشر از منابع تجدیدشونده، نظیر نور خورشید، نیروی باد یا نیروی گرمای زمین، از جمله پاک‌ترین و ارزان‌ترین منابع انرژی هستند که بی‌شک در سال‌های آینده بیشتر با آنها اخت خواهیم شد. بخصوص با بالارفتن ارزش انرژی‌های فسیلی نظیر نفت و گاز و لزوم ذخیره آن برای نسل‌های آینده، بسیاری از کشورهای پیشرفته برنامه ویژه‌ای در این خصوص دارند.

سلول خورشیدی یک قطعه الکترونیکی جامد است که می‌تواند انرژی نهفته در نور خورشید را مستقیما توسط اثر فتوولتائیک به الکتریسیته تبدیل کند. صفحات خورشیدی نخستین بار اواخر دهه 50 میلادی و برای تامین انرژی مورد نیاز ماهواره‌های فضایی به کار گرفته شدند. در نیم‌قرن گذشته کاربردهای این سلول‌ها گسترش یافته و بیش از قبل در زندگی روزمره عموم مردم جای خود را باز کرده است. راندمان اغلب سلول‌های خورشیدی حدود 20 درصد است؛ یعنی می‌توانند فقط یک پنجم انرژی موجود در نور آفتاب را به الکتریسیته تبدیل کنند. این میزان برای مناطقی که دارای آفتاب گرم و مداوم هستند ـ مثلا مناطق مرکزی فلات ایران ـ کفایت می‌کند، اما در سرزمین‌های سرسبز و بارانی بخصوص اروپا، آفتاب گوهری است که همیشه در دسترس نیست. به همین علت، متخصصان آلمانی موفق شده‌اند نمونه‌ای از سلول‌های خورشیدی را با راندمان 44.7 درصدی تولید کنند که رکوردی تازه در این صنعت رو به رشد به حساب می‌آید.

در این روش آلمانی‌ها یک لنز مخصوص را روی سلول‌های خورشیدی چهار لایه‌ نصب کرده‌اند که هر لایه وظیفه جذب انرژی بخشی از طیف نور را به عهده دارد. جالب اینجاست که لنز تعبیه شده به نحوی است که می‌تواند انرژی دریافتی خورشید را 297 برابر کند و آن را با درجات گوناگون روی این لایه‌ها متمرکز سازد. روی هر لایه نیمه‌هادی‌های مختلفی کار شده تا میزان جذب بالا رود.

….

انرژی مورد نیاز بشر و انرژی خورشید

انرژی که از طریق خورشید به زمین می‌رسد ۱۰۰۰۰ بار بیشتر از انرژی مورد نیاز انسان است.مصرف انرژی در سال ۲۰۵۰ یعنی سال ۱۴۲۹ خورشیدی (۳۶ سال دیگر) ۵۰ تا ۳۰۰ درصد بیشتر از مصرف امروزی آن خواهد بود. با اینحال اگر فقط ۰٫۱ درصد از سطح زمین با مبدل‌های انرژی خورشیدی پوشیده شوند و تنها ۱۰ ٪ بازده داشته باشند برای تأمین انرژی مورد نیاز بشر کافی است.Bottom of Form

……..

هزینه تولید برق خورشیدی خانگی

هر وات پنل در حال حاضر حدود ۲۰۰۰ تومان پس از گمرک قیمت پیدا می کند که برای ۳۰۰۰ وات این مقدار حدود ۶ میلیون تومان خواهد بود. سیستم مورد نیاز برای ۵۰۰ وات مصرف متوسط ،حدود ۱۰ میلیون تومان است.

در آینده نه چندان دور بحران آب کشور را فرا خواهد گرفت و استفاده از گولرهای گازی راندمان بالا در کنار سیستم خورشیدی بهترین گزینه می تواند باشد.


از طرفی وزارت نیرو هم شروع به تصمیم گیری هایی در زمینه برق خورشیدی خانگی کرده که باید آن را به فال نیک گرفت.

متاسفانه انرژی ارزان و سود بانکی بالا هر دو باعث می شود که هزینه کردن در سیستم برق خورشیدی در کشور ما مقرون به صرفه به نظر نیاید در صورتی که در دراز مدت این سیستم ها بسیار مقرون به صرفه هستند و تاثیر بسزایی در کم کردن آلودگی هوا نیز خواهند داشت.


هر متر مربع از سطحی که خورشید – در یک روز بدون ابر و الودگی – بر اون می تابد حدودا ۱۰۰۰ وات توان تابشی دریافت می کند. (در جاهایی این مقدار کمی کمتر یا بیشتر است)

این انرژی تقریبا شامل تمام طیف های مرئی و نامرئی نور هست که تبدیل همه اون به الکتریسیته ممکن نیست.

پنل های خورشیدی موجود در بازار تجاری، راندمان حدود ۱۲ تا ۱۷ درصد دارند و با توجه با اینکه تمامی سطح یک پنل خورشیدی شامل سیلیکون های دریافت انرژی نیست، هر متر مربع از این پنل ها حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ وات دریافت انرژی می توانند داشته باشند.

البته باید توجه کرد که این مقدار انرژی در صورت تابش عمود نور خورشید به پنل است و زاویه پنل ها در فصول مختلف سال باید تنظیم بشود. ( برای مثال در مناطق مرکزی ایران در تابستان تقریبا عمود و در زمستان حدود ۴۰ درجه نسبت به خط عمود)


نکته دیگری که باید به اون توجه کرد این هست که نور خورشید در طول روز متغیر است و در ساعات زیادی -منجمله شب ها- به خصوص در زمستان این پنل ها انرژی تولید نمی کنند و حتی در روزهای ابری، پنل خورشیدی تقریبا یک دهم یا کمتر دریافت انرژی خواهد داشت. (بر خلاف تصور عمومی)

مقدار متوسط انرژی در هر منطقه تابع روزهای ابری و طول روز و غیره است و محاسبه اون بسیار پیچیده، ولی خوشبختانه این مقادیر برای بیشتر مناطق دنیا محاسبه شده و در دسترس هستند.

در مناطقی مثل تهران و اصفهان ضریب یک پنل سولار حدود یک ششم است به این معنا که یک پنل ۶ وات به طور متوسط در طول سال یک وات توان تولید می کند. نتیجتا برای خانه ای با مصرف متوسط ۵۰۰ وات نیاز به یک پنل ۳۰۰۰ واتی خواهد بود. هر وات پنل در حال حاضر حدود ۲۰۰۰ تومان پس از گمرک قیمت پیدا می کند که برای ۳۰۰۰ وات این مقدار حدود ۶ میلیون تومان خواهد بود.

سیستم مبدل الکترونیکی که این انرژی را از پنل دریافت و اون را به شبکه تزریق می کند قیمتی حدود ۱ میلیون تومان دارد ( روی تعداد بالا با ۵۰۰ هزار تومان هم میشه در همین ایران اون را به راحتی تولید کرد) و اگر سیستم پایه و سازه های مربوطه حدود ۳ میلیون تومن قیمت داشته باشه، نهایتا حدود ۱۰ میلیون تومن هزینه کلی خواهیم داشت. البته هزینه ای نصب و غیره هم به اون اضافه می شود که باید با بسته های حمایتی دولت به حداقل یا حتی صفر برسند.

ضمنا کارکرد این سیستم طوری است که وقتی مصرف برق منزل از تولید پنل بیشتر شود این اختلاف از برق شهر تامین میشه و در حالت معکوس این انرژی به شبکه داده می‌شود و از مصرف کلی قبلی کسر خواهد شد. البته حالتی که تراز مصرف کلی منفی بشه و اداره برق بخواد بجای قبض به شما چک بده (!) کمی دور از دسترس است و فعلا به نظر بنده نباید خیلی در نظر گرفته شود.

نگهداری این سیستم ها شامل پاک کردن دوره ای پنل ها است به خصوص در شهرهای آلوده و عمر این پنل ها هم حدود ۲۰ سال است. (عمر مفید نقطه ای هست که پنل ۸۰ درصد انرژی اولیه را تولید می کند)

همچنین سیستم الکترونیک ممکن است هر چند سال نیاز به تعمیر جزیی داشته باشه که در کل قابل صرف نظر کردن هست و یک سیستم خوب سال ها بدون دردسر کار خواهد کرد.

برای محاسبه مصرف متوسط منزل خود بر حسب وات کافیه از فرمول زیر استفاده کنید:

(کیلو وات ساعت مصرفی تقسیم بر تعداد روز قبض تقسیم بر ۲۴) ضربدر ۱۰۰۰


به طور مثال اگر مصرف یک ماهه شما ۳۶۰ کیلو وات ساعت باشه مصرف متوسط شما (۳۶۰ تقسیم بر ۳۰ تقسیم بر ۲۴) ضربدر ۱۰۰۰= ۵۰۰ وات خواهد بود. با توجه به اینکه سیستم مورد نیاز برای ۵۰۰ وات مصرف متوسط ،حدود ۱۰ میلیون تومان است، شما می توانید برای مصارف مختلف هزینه مورد نظر را محاسبه کنید.

……

شاید هیچ چیز به اندازه یک نهار مجانی لذت‌بخش نباشد، ولی نظرتان درباره یک سواری مجانی چیست؟ فکرش را بکنید اگر خودرویتان بدون اینکه حتی یک ریال بابت بنزین پول بدهید به حرکت در بیاید، چقدر هیجان‌آور خواهد بود. خب‌ اگر یک خودرو خورشیدی را برانید، این رویا به واقعیت خواهد پیوست. خودروهای خورشیدی هم مانند خانه‌های خورشیدی، انرژی مورد نیازشان را از خورشید تامین کرده و آن را به جریان برق تبدیل می‌کنند و این جریان الکتریکی موتور را به حرکت در می‌آورد. بعضی از خودروهای خورشیدی، از باتری استفاده نمی‌کنند و جریان را مستقیم به سوی یک موتور برقی می‌فرستند. خودروهای خورشیدی این کار را از طریق سلول‌های فتو ولکانیک (PVC) انجام می‌دهند. PVC ها، اجرایی از پنل خورشیدی هستند که انرژی نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می‌کنند. این سلول‎ها، اجسامی نیمه رسانا هستند که معمولاً از سیلیکون ساخته می‌شوند و نور را جذب می‌کنند. در مرحله بعدی، انرژی نور خورشید، الکترون‌های جسم نیمه رسانا را آزاد و جریان الکتریسته تولید می‌کند. همین جریان برق است که باتری را تغذیه می‌کند یا به طور مستقیم موتور را به کار می‌اندازد. البته ممکن است نتوانید خودروهای خورشیدی را در نمایشگاه‌های اتومبیل پیدا کنید، ولی این گونه خودروها از دهه 70 میلادی به این سو توسط افراد مختلف ساخته شده‌اند.


در سال 1977، اد پاسیرینی (Ed Passerini) خودرو تمام خورشیدی Bluebird و در سال 1982، لاری پرکینز (Larry Perkines) نیز خودرو Quiet Achiever را ساختند و اولین کسانی بودند که مبادرت به ساخت چنین خودروهایی کردند. کمپانی ‌های فورد و مزدا نیز چند کانسپت هیبریدی حورشیدی تولید کرده‌اند. در سال 2006، کمپانی فورد پنل‌های خورشیدی را روی چراغ‌های جلو خودرو Reflex و در سال 2005 نیز کمپانی مزدا این پنل‌ها را روی سقف خودرو Senku نصب کردند تا به شارژ کردن باتری کمک کنند. در سال 2008 نیز کمپانی کادیلاک برای به کار انداختن تجهیزات برقی مانند چراغ‌های داخلی و سیستم صوتی خودرو Provoq، از پنل‌های خورشیدی استفاده کرد. با این که خودروهای مذکور خودروهایی کانسپت بودند، ولی خودروسازان تلاش کردند به روش‌های مبتکرانه‌ای دست پیدا کنند تا وابستگی خودروها به سوخت‌های فسیلی قطع بشود.


ونچوری، خودروساز فرانسوی نیز در نمایشگاه خودرو 2006 پاریس، از خودرو الکتریکی خودش رونمایی کرد. این خودرو سه نفره شهری که Eclectic نام داشت، انرژی خورشید، باد و باتری را به کار می‌گرفت تا به حرکت در بیاید. پنل‌های خورشیدی سقف آن را پوشانده بودند، توربین بادی نیز می‌توانست در روزهای پر باد، از آن انرژی به دست بیاورند. البته خودرو Eclectic برای حرکت در بزرگراه مناسب نبود چون سرعت آن حداکثر به 30 کیلومتر بر ساعت می‌رسید. در اینجا این سوال پیش می‌آید که خودروهای خورشیدی چگونه کار می‌کنند، ادامه مطلب را بخوانید تا اطلاعات بیشتری در این مورد به دست بیاورید.

آیا خودروهای خورشیدی کاربردی هستند؟


مارسلو دا لوز (Marcelo da Luz) از کشور کانادا، هنگام سفر به قطب شمال از یک خودرو خورشیدی استفاده کرد. او برای انتخاب یک خودرو تک نفره، یک میلیون دلار بودجه در اختیار داشت، ولی اصرار داشت از یک خودرو خورشیدی استفاده کند تا کاربردی بودن آن‌ها را به همگان نشان بدهد. اگر چنین بودجه سرسام‌آوری در اختیار شما قرار می‌گرفت، آیا به خودرو دیگری به جز ونچوری Eclectic فکر می‌کردید؟ این کمپانی فرانسوی تصمیم گرفته بود در اکتبر سال 2008 از نسخه نهایی این خودرو پرده‌برداری کند و قیمتی در حدود 30,000 دلار برای آن در نظر گرفته بود. با این حال بودجه زیادی در اختیار مارسلو دا لوز قرار داشت و بهای ان را پرداخت تا به همه نشان بدهد که استفاده از انرژی خورشیدی ارزان تمام نمی‌شود. بهتر است بدانید هر کدام از سلول‌های خورشیدی بین 10 تا 400 دلار هزینه برمی‌دارند. هرچه هزینه بیشتری برای آن‌ها صرف شود، بهتر می‌توانند نور خورشید را جذب و آن را به جریان برق تبدیل کنند. خودروهای خورشیدی مسابقه‌ای که می‌توانند به سرعتی بالاتر از 100 کیلومتر دست پیدا کنند و صدها کیلومتر راه بپیمایند، از هزاران سلول خورشیدی استفاده می‌کنند که بر روی بدنه آن‌ها نصب شده‌اند. این سلول‌ها ممکن است صدها تا هزاران دلار هزینه داشته باشند. خودروهای مسابقه‌ای خورشیدی به منظور این که به سرعتی بالاتر از صد کیلومتر دست پیدا کنند باید از وزن و آیرودینامیک بسیار خاصی برخوردارد باشند. طراحی این خودروها، وقتی در کنار موتور خاص‌شان، به این گونه خودروها اجازه می‌دهد با صدایی در حد صدای یک سشوار روی جاده حرکت کنند. بهتر است بدانید خودروهای بنزینی فقط حدود 15 درصد از انرژی حاصل از سوزاندن بنزین را به انرژی تبدیل می‌کنند، ولی خودروهای خورشیدی 90 درصد از نور آفتاب را به انرژی تبدیل می‌کنند. البته این میزان از بهره‌وری و کارآمدی در چهره ظاهری این خودروها بازتاب پیدا نمی‌کند و این خودروهای اغلب تک سرنشین، مانند کیک‌هایی به نظر می‌رسند که چهار چرخ داشته باشند، و همانطور که می‌توانید حدس بزنید، راننده هنگام رانندگی با خودرویی که از پنل‌های خورشیدی پوشیده شده است باید گرمای زیادی را تحمل کند.


محفظه سرنشین این گونه خودروها از سلول‌های خورشیدی پوشیده شده است و به سرعت داغ می‌شود. پرسشی که در اینجا پیش می‌آید این است که در روزهای ابری و یا در طول شب که نور خورشید وجود ندارد، این خودروها چگونه کار می‌کنند. در اینجاست که باتری و یا یک موتور بنزینی کوچک، وارد عمل می‌شود. بیشتر خودروهای خورشیدی با یک منبع انرژی اضافی نیز کار می‌کنند تا اطمینان حاصل شود هر زمان به خودرو احتیاج داشتید قادر است به حرکت در بیاید. راستش را بخواهید، جیمز دایسون (James Dyson)، مخترع جارو برقی بدون کیسه، به تازگی از اختراع جدیدش رونمایی کرده است. او یک خودرو برقی اختراع کرده است که سقفی پوشیده از سلول‌های خورشیدی دارد تا بتواند مسافت هرچه بیشتری را بپیماید. به این ترتیب، انرژی خورشیدی می‌تواند در خدمت خودروهای برقی در بیاید و مسافتی که قادرند بپیمایند را هر چه بیشتر افزایش بدهند. اگر انرژی خورشیدی به این روش در اختیار خودروهای برقی قرار بگیرد، این خودروها قادر خواهند بود هنگامی که آسمان آفتابی است و نور زیادی وجود دارد، انرژی‌شان را از طریق پنل‌ها تأمین کنند و هنگامی که هوا تاریک می‌شود، نیروی ذخیره شده در باتری را به کار بگیرند.

ونتوری Astrolab:
ونتوری یک اتومبیل خورشیدی مفهومی است. بدنه این اتومبیل از 2/3 متر مربع پنل خورشیدی با راندمان مفید 21 درصد تشکیل شده است. این صفحه خورشیدی با لایه نازکی پوشیده شده که با کمک فناوری نانو تولید شده و افزایش راندمان صفحه های خوزشیدی را ممکن می سازد.

Astrolab اولین اتومبیل خورشیدی اسپرت است که در مقیاس انبوه تولید می شود. برای ذخیره انرژی در این اتومبیل نیازی نیست که آن را ساعت ها در زیر نور خورشید نگه دارید بلکه می توانید باطری های پشرفته آن را با برق خانه شارژ کنید. بدین شکل Astrolab را باید اولین اتومبیل هیبریدی – خورشیدی دانست. باطری های پیشرفته ونتوری با کد NIV-7 از نوع نیکل هیدراد منیزیم با آب خنک می شوند و با یک بار شارژ شدن شعاع 110
کیلومتر را با حداکثر سرعت 120 کیاومتر بر ساعت فراهم می کند.

 برای جلوگیری از اتلاف انرژی، مهندسان ونتوری یک شاسی سبک وزن از جنس فیبرکربن طراحی کرداند. این شاسی یک تکه بسیار مقاوم است و در هنگام تصادف از جان سرنشینان بخوبی محافظت خواهد کرد. طراحی این شاسی توسط Sacha Lakic انجام شده و آیرودینامیک آن در بهترین حد ممکن نگه داشته شده است.
وزن کلی ونتوری 280 کیلوگرم و بهای آن 92 هزار یورو است. این اتومبیل تنها به صورت سفارشی ساخته می شود.

ونتوری Electric Concept:
Electric چیزی فراتر از یک اتومبیل مفهومی است. شاید درست این باشد که آن را مجموعه ای از منابع تجدید ناپذیر انرژی بنامیم. Electric هیچ علاقه ای به طلای سیاه یا به زبان خودمان نفت ندارد. سقف آن از سلول های خورشیدی پوشیده شده است. با این حساب وقتی پشت چراغ قرمز یا در ترافیک گیر افتاده اید وقت خود را با شارژ کردن باطری ها سپری خواهید کرد.

اتومبیل های معمولی 90 در صد از اوقات بی مصرف هستند یعنی در گوشه ای پارک شده اند ولی Electric از این فرصت نیز استفاده کرده و با کمک نور محیط باطری های خود را شارژ می کند. این انرژی هنگام حرکت مصرف می شود. باطری های Electric همانند باطری های Astrolab از نوع نیکل هیدراد منیزیم هستند و آنقدر انرژی در خود ذخیره می کنند تا طی مسافت 50 کیلومتر با میانگین سرعت 50 کیلومتر در ساعت ممکن باشد. این عملکرد برای طی مسیر های درون شهری کاملا مناسب و کافی است.

با استفاده از برق خانه (16 آمپر) می توان باطری ها را در مدت 5 ساعت شارژ کرد. و اما راهکار جدید ونتوری برای استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر استفاده از توربین های بادی است که می توان آنها را بر روی سقف درون سپر های جلو یا زیر اتومبیل جاسازی کرد. وقتی اتومبیل رو به جلو حرکت می کند با مقاومت هوا مواجه می شود. این مقاومت یا به عبارتی برخورد توده هوا با توربین ها باعث چرخش آنها و تولید برق می شود. Electric چه در زمان توقف و چه در زمان حرکت انرزی مورد نیاز خود را تولید و در باطری ها ذخیره می کند. این اتومبیل توسط آقای Sacha Lakic طراحی شده است.تقریبا 350 کیلوگرم وزن دارد و توان گشتاور موتور آن معادل 21 اسب بخار و 50 نیوتن است.

….

خودروهای هیبریدی که از انرژی فسیلی و الکتریکی به طور همزمان استفاده می‌کنند، در طول روز نیاز دارند تا باتری‌های خود را شارژ کنند تا از آن به عنوان منبع انرژی الکتریکی بهره گیرند. اما فورد در خودرو جدید خود، با به کارگیری صفحه‌ای از سلول‌های خورشیدی در سقف اتومبیل می‌تواند باتری‌‌ها را شارژ کند. به این ترتیب، دیگر نیازی به قرار دادن خودروی هیبریدی در ایستگاه‌های شارژ برای مدت طولانی نیست و حتی با پارک کردن خودرو در محل‌هایی که نور آفتاب وجود دارد می‌توانید باتری اتومبیل خود را شارژ کنید

. ….

دانشجویان دانشگاه آیندهوون هلند، دو سال قبل اولین اتومبیل خورشیدی چهار نفره را ساختند.

به گزارش ایرنا، این اتومبیل‌ها معمولا یک صفحه بزرگ خورشیدی دارند و به اتاقک کوچکی مجهز است که راننده در آن می‌نشیند. این ماشین که سقف پهنی دارد و پشتش کشیده است، هنوز شباهت زیادی به ماشین‌های معمولی ندارد.

تیم دانشجویان که این اتومبیل را استلا نامگذاری کرده می‌گوید که برد آن 600 کیلومتر است.

سلول‌های خورشیدی استلا، نیرویی بیش از میزان مورد نیاز اتومبیل تولید می‌کند بنابر این برق اضافی را می‌توان به شبکه برق منتقل کرد.

لکس هوفسلوت از تیم سازندگان اتومبیل خورشیدی در دانشگاه آیندهوون می‌گوید: “ما حساب کرده‌ایم که در هلند این ماشین دو برابر برق مورد نیاز برای رانندگی در فاصله‌های عادی را تولید می‌کند و برای کشوری مثلا مثل روسیه نور خورشید کافی برای رانندگی آن به طور روزانه وجود دارد.”

برای ساختن این ماشین از مواد سبک مثل کربن و آلومینیوم استفاده شده و بدنه‌ای آیرودینامیک دارد که بازدهی آن را بالا می‌برد. به علاوه این اتومبیل مجهز به صفحات کامپیوتری است که کنترلش را آسان می‌کند. آنچه جدی بودن این طراحی را ثابت می‌کند این است که دولت هلند به این اتومبیل مجوز راندن در جاده ها را داده است.

لکس هوفسلوت می‌گوید: “این ماشین خیلی ایمن است، ما مجبور بودیم به دولت هلند ثابت کنیم که این ماشین را می‌توان در جاده‌ها راند. این ماشین حالا اجازه رانندگی در جاده‌های هلند را دارد.”

در ماه اکتبر مسابقه‌ای به طول سه هزار کیلومتر میان اتومبیل های خورشیدی در سطح دانشگاهی در استرالیا انجام خواهد شد و تیم آیندهوون در بخش کاربردی شرکت خواهد کرد.

اما یک سوال مهم این است که چه آینده‌ای در انتظار این اتومبیل است.

لکس هوفسلوت می‌گوید: “راندن این ماشین هیچ هزینه‌ای ندارد اما اگر هزینه ساخت آن را در نظر بگیرید این ماشین دست‌ ساز است و به عنوان یک نمونه آزمایشی تولید شده. اگر مقیاس تولید را بالا ببرید می‌توان قیمت آن را تا سطح ماشین‌های عادی پایین آورد.

به این ترتیب باید شرکتی پیدا شود که حاضر به سرمایه‌گذاری برای تولید انبوه آن باشد. درغیر این صورت استلا هم به جمع ماشین‌های عجیب و غریبی خواهد پیوست که مدت کوتاهی خبرساز شدند و بعد از یاد رفتند.”

…..

ساخت پارکینگ خورشیدی برای اتومبیل های جدید الکتریکی

در پروژه الکتریک 360 درجه بی ام دابلیو این شرکت اتومبیل سازی فعالیت خود را روی ارائه راهکارهایی برای تحرک الکتریکی از تمام ابعاد متمرکز کرده است. به همین دلیل این شرکت با نیچرستورم، شنیدر الکتریک و موبیلیتی هاوس وارد همکاری شده است.

شرکت آلمانی سازنده اتومبیلهای بی ام دابلیو با همکاری شرکت سولاروات قرار است یک پارکینگ خورشیدی برای خریداران اتومبیل بی ام دابلیو i3 و i8 ساخته تا شارژ این مدلها را با استفاده از انرژی خورشیدی تأمین کند.

ترکیب اتومبیلهای الکتریک و پنلهای خورشید برای بسیاری از طراحان و مهندسان یک ترکیب رویایی بوده است.

شرکت آلمانی بی ام دابلیو اکنون اعلام کرده است که با همکاری شرکت آلمانی سولار وات (SOLARWATT GmbH) انرژی خورشیدی این پارکینگها را برای دارندگان مدلهای BMW i8 و BMW i3 می سازد.

سیستم پارکینگ خورشیدی طراحی جذابی داشته و برای وسیله نقلیه برقی و همچنین برای خانه نیز انرژی برق را در مقیاس اندک تولید می کند. به این معنا که این پارکینگ می تواند انرژی خانه و اتومبیل را فراهم کند.

در پروژه الکتریک 360 درجه بی ام دابلیو این شرکت اتومبیل سازی فعالیت خود را روی ارائه راهکارهایی برای تحرک الکتریکی از تمام ابعاد متمرکز کرده است. به همین دلیل این شرکت با نیچرستورم، شنیدر الکتریک و موبیلیتی هاوس وارد همکاری شده است.

هدف نهایی این است که همزمان با ورود هر دو مدل BMW i8 و BMW i3 راهکارهای متقاعد کننده و ثابتی برای شارژ خانگی نیز ارائه شده باشد.

مدل BMW i3 یک خودرو سواری تمام برقی است اما مدل BMW i8 یک هیبرید اسپرت محسوب می شود.

سیستم اتومبیلی شرکت سولاروات را می توان در زمان خرید و یا پس از خرید از طریق اینترنت سفارش داد.

مارکوس کریگ رئیس پروژه الکتریک 360 درجه گفت: همکاری با شرکت سولار واد با هدف همکاری با یک همکار برتر و همچنین راهکارهای انحصاری برای پاسخ به استانداردهای بالای کیفیت و سبک مشتریان بود.

دتلف نهوس مدیرعامل شرکت سولار وات نیز این رویکرد را مطابق با استراتژیهای این شرکت دانست و گفت: همکاری با یک شرکت اتومبیل سازی برتر نشان می دهد که سیستمهای جدید ما ارائه کننده راه حلهای عملی است که نقش مهمی در تأمین انرژی آینده ایفا می کند.

براساس اعلام شرکت بی ام دابلیو، مدل i3 پایان سال 2013 وارد بازار می شود.

….

خودروی خورشیدی دانشگاه کمبریج با هدف شرکت در رقابت های جهانی خودروهای خورشیدی

گروهی از دانشجویان مهندسی دانشگاه کمبریج امیدوار هستند تا اولین تیم انگلیسی باشند که با اتومبیل خورشیدی جدید خود با نام “Resolution”، موفق به کسب مقام در رقابت های بین المللی خودروهای خورشیدی استرالیا شوند. بنا به ادعای تیم سازنده، این وسیله ی نقلیه قوانین خودروهای سبز را دوباره طرح ریزی می نماید و دارای نوعی از پانل های خورشیدی است که می توانند انرژی لازم برای پیمودن مسافت 3000 کیلومتری را برای این خودرو تامین کنند.

از طراحی منحصر بفرد این خودرو در تاریخ پنجم ماه ژوئن در مسابقه Millbrook در نزدیکی بدفورد انگلستان رونمایی شد. همانند آینه های موجود بر روی ماشین های انرژی خورشیدی متمرکز (CSP)، این خودرو نیز دارای پانل های متحرک است که مسیر خورشید را در طول آسمان پیگیری می نماید و به این وسیله اجازه می دهد تا قدرت جمع آوری شده را در طول مسابقه به حداکثر برساند.

پانل های خورشیدی، هر کدام درون یک صفحه در قسمت عقب مستقر شده اند که خط سیر خورشید را دنبال می کنند و این صفحات پانل ها را حرکت می دهند و در نتیجه در موقعیت مطلوب برای اخذ اشعه ها قرار می گیرند. تیم Eco-Racing برآورد کرده است که این عمل موجب افزایش 20 درصدی قدرت خودرو نسبت به پانل بندی های سنتی می شود.

به طور سنتی، اتومبیل های خورشیدی بخاطر مشکل تعادل موجود بین مسائل آئرودینامیک و عملکرد خورشیدی تحت تاثیر قرار دارند. مانند اکثر عملیات های مهندسی در این موارد نیز سازش و توافق در اوج بهره وری، به چشم می آید.

Keno Mario-Ghae، مدیر تیم Eco-Racing دانشگاه کمبریج می گوید: ” این روشی است که در ده سال گذشته، خودروهای خورشیدی به وسیله آن ساخته می شدند و به همین دلیل همه آن ها بسیار شبیه به یکدیگرند.”

برخلاف طراحی تیبلتاپ موجود در اکثر شرکت‌کنندگان پیشین مسابقات جهانی خودروهای خورشیدی، خودروی Resolution دارای شکل اشک مانندی است که ساختار صفحات ردیابی خود را در زیر پوششِ خود قرار داده است. طراحی این وسیله بیشتر آئرودینامیکی است که البته هیچ گونه سازشی هم بین آئرودینامیک و عملکرد خورشیدی آن به وجود نیامده، زیرا شکل قرارگیری سیستم پانل های خورشیدی به نوعی بخش از ساختار وسیله به نظر می رسد.

سال گذشته، رقابت های جهانی خودروهای خورشیدی قوانین خود را تغییر داد با این شرط که نیاز به ایجاد خودروهایی است که دارای طراحی های معمول تری نسبت به سالیان پیش باشند. اگرچه ظاهر Resolution، کاملا شبیه به یک SUV (خودروی اسپرت) نیست، اما طراحی آن قطعا به اتومبیل های معمول جاده ای نسبت به مدل های گذشته، نزدیک تر است.

کابین کوچک آن دارای یک اندازه گیر آنبرد است که ترافیک، هوا و سبک رانندگی را برای ایجاد کنترل عملکرد هوشمند موتور می سنجد و بهترین توصیه ها و شرایط را برای افزایش بهره وری در طول مسابقه به راننده اعلام می کند. موتور این خودرو در مرکز چرخ قرار داده شده که همچنین این امکان را به تیم می دهد تا نیاز به دنده ها، زنجیرها و دیفرانسیل را برطرف کنند.

با طول کمتر از 5 متر و عرض 0.8 متر و ارتفاع 1.1 متر، راننده Resolution نمی تواند دارای قدی بلندتر از 1.6 متر باشد. بنا به اعلام تیم سازنده، این ابعاد به صورت تعمدی و به منظور سریع و کارآمد بودن خودرو تا حد ممکن در نظر گرفته شده است (به هر حال آن ها خواهان پیروزی در مسابقه هستند). به نظر می رسد که رسیدن یک خودروی 120 کیلوگرمی به حداکثر سرعت 140 کیلومتر/ساعت هنوز جای کار دارد.

در پایان باید بگوییم این که آیا Resolution می تواند تیم Eco-Racing دانشگاه کمبریج را در رقابت های بین المللی خودروهای خورشیدی 2013 در استرالیا به مقامی رساند یا نه، در ششم تا سیزدهم ماه اکتبر مشخص خواهد شد.

دانشجویان دانشگاه هلندی اَیندهون نسخه جدیدی از اتومبیل خورشیدی چهار نفره خود را ساخته اند. این خودروی برقی با نام Stella Lux می تواند در طول سال به طور میانگین بیش از آنچه که مصرف می کند، برق تولید کند. خودرو هایی که با نور خورشید کار می کنند باید سطح بزرگی را برای جاسازی سلول های نوری ارائه دهند و مسلما نباید کوچک باشند. یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه ایندهون این تفکر را در طراحی یک خودرو خانوادگی با ظرفیت چهار سرنشین تبدیل کرده و از سال ۲۰۱۳ بر روی ساخت یک اتومبیل کم ارتفاع با نام استلا کار می کند.

نسخه جدید این خودرو، استلا لوکس نام دارد و از وجود یک تونل مرکزی برخوردار است که ظاهر آن را شبیه به یک قایق کاتاماران با دو بدنه به هم متصل شده تبدیل می کند. این نوع طراحی از لحاظ آیرودینامیکی بسیار موثر است.

استلا لوکس در اصل از پلاستیکی ساخته شده که توسط الیاف کربنی و آلومینیوم مقاوم شده است، به شکلی که وزن خالص آن به ۳۷۵ کیلوگرم می رسد. سقف آن کاملا با سلول های نوری پوشش داده شده است که به فضایی بالغ بر ۵.۸ متر مربع نیاز دارند تا باتری های ۱۵ کیلو واتی را شارژ کنند.

حداکثر سرعت این خودرو ۱۲۵ کیلومتر در ساعت است که البته رانندگی با این سرعت منجر به کاهش شدید بُرد این ماشین می شود. طول این خودرو ۴.۵ متر است. طبق گزارش سایت  New European Driving Cycle بُرد این خودرو در یک روز آفتابی در هلند به ۱۰۰۰ و در شب به ۶۵۰ کیلومتر می رسد.

برای اینکه باتری این خودرو در حین حرکت خالی نشود و ماشین وسط خیابان نماند، سیستم نَویگیشن آن می تواند با کمک گزارش هوا، مسیری را انتخاب کند که از نور آفتاب بیشتری برخوردار است. طبق اطلاعاتی که محققان ارائه داده اند، این خودرو می تواند در طول سال به طور میانگین کمی بیشتر از مصرف خود انرژی تولید کند. وابسته به شرایط جوی، Stella می تواند تنها با استفاده از انرژی خورشیدی مسافتی بین ۵۰ تا ۳۰۰ کیلوکتر را بپیماید. اگر مسافت کوتاه تری طی شود، می توان انرژی مازاد را برای مصارف خانگی استفاده کرد.

طراحی درونی Stella Lux  بسیار مدرن است و ترکیبی از ابزار های سنتی و یک صفحه نمایش لمسی با عناصر لمسی ارائه می دهد. این اتومبیل می تواند هنگامی که خودروی دیگری مانند یک آمبولانس با آژیر در حال عبور است، به صورت خودکار صدای رادیو را کاهش دهد یا هنگامی که راننده با گوشی هوشمند به ماشین نزدیک می شود، درهای خود را به صورت خودکار باز کند.

قرار است Stella Lux در ماه اکتبر در مسابقه Bridgestone World Solar Challenge شرکت کند. این رالی خورشیدی به مسافت ۳۰۰۰ کیلومتر در مناطق دور افتاده استرالیا برگزار می شود. این خودرو مانند مدل قبلی اش در بخش Cruiser شرکت خواهد کرد. در این بخش به راحتی و کاربری آسان خودرو ها امتیاز داده می شود. در حین این مسابقه همراه با راننده یک سرنشین دیگر هم در خودرو خواهد نشست. دانشجویان دانشگاه ایندهون هنوز در حال جستجوی یک حامی مالی برای پروژه خود هستند.

….

ساخت اتومبیل الکتریکی – خورشیدی برای کاربردهای شهری

محققان شرکتهای اتومبیل سازی و آکادمیک یک اتومبیل الکتریکی تولید کرده اند که پس از اتمام شارژ خود نیمی از ظرفیت باطری را از انرژی خورشید تأمین می کند.

به گزارش  مهر، یکی از انتقادهایی که درباره اتومبیلهای الکتریکی مطرح می شود این است که آنها تنها به علت این که از انرژی الکتریسته برای شارژ باطریهای خود استفاده می کنند ” سبز” تلفی می شوند.

برای مثال اتومبیل تلسا مدل S هیچ انتشار کربنی ندارد، اما نیروگاه سوخت فسیلی آن که شرایط شارژ دوباره را فراهم می کند به طور قطع انتشار کربن دارد. اتومبیلها برای این که کاملا بدون انتشار کربن باشند باید کاملا از منبع انرژی استفاده کنند که از منابع پاک گرفته شده باشد.
این شرایطی است که نمونه اولیه اتومبیلی به نام پی – موب (P-MOB) از آن برخوردار است، اما این شرایط تنها وقتی پا برجاست که نخواهید مسافت زیادی را با آن طی کنید.

هر کدام از اتومبیلهای برقی که می توانند با انرژی برق در صورت وجود کار کند، یک اتومبیل سبز محسوب می شود. تفاوت اتومبیل پی – موب با سایرین این است که این تومبیل می تواند باطری های خود را با استفاده از سلولهای خورشیدی داخلی تا نیمه پرکند. البته باید متذکر شد که این سطح از باطری برای یک مسافت متوسط آن هم در نقاط آفتابی کاربرد دارد.
این اتومبیل کوچک که تنها برای دو سرنشین ساخته شده، بدون احتساب باطریها کمتر از 600 کیلوگرم وزن دارد، هنگام ترمز از یک سیستم بازیافت انرژی جنبشی استفاده می کند و 30 درصد آیرودینامیک تر از سایر اتومبیلها با همین ابعاد است.

این اتومبیل دارای دو موتور و دو دیفرانسیل است که کنترل آن در مسیرهای منحنی ارتقا یافته و سیستم کنترل کشش بهتر شده است علاوه بر این، هرکدام از موتورها با بهترین کارایی خود عمل می کنند. بیشینه سرعت این دستگاه اتومبیل 100 کیلومتر در ساعت است.

پروژه پی – موب با حمایت کمیسیون اروپا و با حضور محققانی از زیمنس آلمان، مازل اسپانیا، IFEVS، پلی مدل، فیات ایتالیا و دانشگاه شفیلت در بریتانیا اجرایی شده است اما هنوز صحبتی درباره تجاری سازی این محصول به میان نیامده است

…..

خودروی خورشیدی وارد بزرگ‌ترین نمایشگاه فناوری سال می‌شود

محصول جدید شرکت Ford دستگاه هوشمندی دارد که شبیه به ذره‌بین عمل می‌کند و قادر است پس از دریافت نور خورشید روی سقف اتومبیل، آن‌ را در یک نقطه متمرکز کند. سقف این اتومبیل از پنل‌های خورشیدی پوشیده شده است.

به گزارش فارس به نقل از ای‌بی‌سی‌ نیوز،  شرکت خودروسازی Ford طی ماه ژانویه در نمایشگاه CES 2014 از مدل مفهومی اتومبیل خورشیدی خود رونمایی می‌کند که گفته می‌شود این محصول با قابلیت استفاده از انرژی الکتریسیته نیز ساخته شده است و برای شارژ نیازمند اتصال به کابل‌های مخصوص نیست.

این خودروی خورشیدی با نام C-MAX Solar Energi شناخته می‌شود و یک موتور دوگانه‌سوز بنزینی و الکتریکی را در خود جا داده است.

محصول جدید شرکت Ford دستگاه هوشمندی دارد که شبیه به ذره‌بین عمل می کند و قادر است پس از دریافت نور خورشید روی سقف اتومبیل، آن‌ را در یک نقطه متمرکز کند. سقف این اتومبیل از پنل‌های خورشیدی پوشیده شده است.

شرکت Ford توضیح داد که این محصول می‌تواند با استفاده از انرژی خورشیدی به‌جای اتصال به انرژی الکتریسیته، در طول سال به میزان چهار تن تولید گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد.

این شرکت توضیح داد که در طول سال 2013 میلادی بیش از 85 هزار دستگاه خودروی الکتریکی را در سال 2013 فروخته است که از 6300 دستگاه از آن‌ها در سری محصولات C-MAX Energi بودند.

نظر دهید