Napelemes autó: ma már az akár napelemes rendszerről tölthető elektromos autókat és a hibrideket elérhető áron megvásárolhatjuk. Az elmúlt években rendre felröppennek a hírek a napelemes autókról, de a legtöbb esetben elég kicsi a hatótávja ezeknek a járgányoknak, viszont kifejezetten sokba kerülnek. Most megnézzük, hogy mi a helyzet ma a napelemes autók piacán. Ha napelemes rendszer telepítése előtt áll, és tervei közt szerepel, hogy elektromos vagy hibrid autóját otthon töltse fel, akkor vegye fel velünk a kapcsolatot és mi segítünk a megfelelő méretű napelemes rendszer kiválasztásában!
Mi az a napelemes autó?
A napelemes autó egy olyan elektromos autó, ami akár 100 %-ban képes kizárólag napelemmekkel működni, vagyis nem kell külön töltőre csatlakoztatni. A napelemes autókkal kapcsolatban több komoly kérdés is felmerül. Az egyik a hatékonyság. A napelemek az elmúlt évtizedben elképesztő technhológiai és hatékonysági fejlődésen mentek keresztül. Ennek ellenére a napelemes autó meghajtásához szükséges energia megtermeléséhez nem biztos, hogy elegendő egy 23 %-os vagy akár 29 %-os hatékonyságú napelem. A másik probléma, hogy a szükséges méretű napelemek elhelyezéséhez növelni kell az autó karosszériájának méretét. De minél nagyobb az autó kiterjedése, annál nagyobb lesz a légellenállása, ami kevéssé teszi hatékonnyá a járművet. A harmadik probléma összefüggésben van az első kettővel, ez pedig a hatótáv, amit kellő méretű akkumulátorral lehet kiküszöbölni. Az autóra szerelt napelemek megközelítőleg napi 50-70 kilométer megtételére elegendő energiát tudnak termelni. Ez a távolság egy átlagos ingázásra pont elég lehet. Viszont itt jön be egy újabb összetevő, ez pedig a napelemes autók kifejezetten magas ára. Két évvel ezelőtt 40-50 millió forintba került egy ilyen gép. Ma már az Apterát akár 100 dollárért is lefoglalhatjuk, végül 30-50 000 dollárt kell kifizetnünk érte.
Hogyan működik a napelemes autó?
A napelemes autó úgy működik, ahogy az elektromos autók, azzal a különbséggel, hogy a működtetéséhez szükséges energia jelentős részét a karosszéria teljes felületére szerelt napelemekből nyeri. Vagyis a napelemeket alkotó PV cellák felületét érő sugárzás fotonjai energiájukkal az anyagokat alkotó atomokból elektronokat szakítanak ki, majd a szabaddá váló elektronok a töltéskiegyenlítődéshez az ellentétes töltésű részecskék felé áramlanak, aminek a révén elektromos áram keletkezik.
Az elektromos áram pedig az elektromos autókhoz hasonló elv alapján meghajtja a motort. Az elektromos motornak két fő eleme van: az állórész és a forgórész. A motorban az állórészben forgó mágneses tér jön létre a benne lüktető háromfázisú váltakozó áramtól, ez áramot indukál a mókuskerékben, ami a forgó mágneses térrel kölcsönhatásba lép, és a forgórész is elkezd forogni. Az árammal táplált motoroknak villamos energiára van szüksége, amelyet az akkumulátor és a megfelelő töltés biztosít számukra.
Akkumulátor
Vagyis egy elektromos autóban szükség lesz egy akkumulátorra, ez lesz az autó energiatároló egysége, ami a villanymotor számára biztosítja az energiát. Nagyrészt nikkel-fém hibrid vagy lítium-ion akkukról beszélhetünk, melyeket külső áramforrás segítségével tölthetünk fel. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb az akkumulátor mérete (kWh), annál nagyobb az autó hatótávja, amit természetesen egyéb tényezők is befolyásolhatnak, például az időjárás vagy a sofőr vezetési stílusa.
Inverter
A napelemes rendszerhez hasonlóan szükségünk lesz egy inverterre is, ami az egyenáramot váltóárammá alakítja, ugyanis hiába használ szinte minden háztartási eszköz váltakozó áramot, az akkumulátorok kizárólag egyenáramot képesek raktározni. Nem csupán a motor és az akkumulátor között van szükség azonban átalakításra, ugyanis a töltés során a hálózati váltakozó áramot az akkumulátor által tárolható egyenárammá kell alakítani. Így tehát az inverter képes egyenáramból (DC) váltóáramot (EC) generálni, valamint ennek a fordítottját is.
Elektromos motor
Energiát biztosít a kerekek meghajtásához, működhet egyen- vagy váltóárammal, bár a váltóárammal működő típusok sokkal elterjedtebbek.
Inverter
Elengedhetetlen alkatrésze az elektromos autóknak az egyenáramot váltóárammá alakító inverter. Hiába használ szinte minden háztartási eszköz váltakozó áramot, az akkumulátorok kizárólag egyenáramot képesek raktározni. Nem csupán a motor és az akkumulátor között van szükség azonban átalakításra. A töltés során a hálózati váltakozó áramot az akkumulátor által tárolható egyenárammá kell alakítani. Így tehát az inverter képes egyenáramból (DC) váltóáramot (EC) generálni, valamint ennek a fordítottját is.
Milyen cégek gyártanak napelemes autót?
Az Aptera egy futurisztikus autót tervezett, úgy alakították ki, hogy minél kisebb legyen a légellenállása és minél nagyobb legyen a napelemes felület. Ezzel a járgánnyal kb. napi 70 km-t lehet közlekedni kizárólag napelemes töltés segítségével, vagyis leginkább ingázásra javasolják. Ez persze függ az időjárástól és az éghajlattól, vagyis Magyarországon az Apterával valószínűleg úgy tudnánk menni, ha a téli időszakban töltőre tennénk.
A Lightyear One már évek óta tervezi, hogy elérhető áron dobjon piacra napelemes autót. Ezeknek a gépeknek a megjelenése már közelebb áll egy hagyományos autóéhoz.
Ők úgy hirdetik az autójukat, hogy a világ első valóban csak napelemmel működtethető járműve, amellyel évi 7-20 000 kilométert lehet megtenni töltés nélkül. Természetesen ez függ attól, hogy hol élünk és ott mennyi az év során a napsütötte órák száma.
Az Aptera oldalán például megnézhetjük, hogy a lakóhelyünkön mennyi a napsütés éves szinten és nekünk hányszor kell tölteni az autónkat. Magyarországra évi 4-5 töltés jön ki.
Mekkora a napelemes autó hatósugara?
Az Aptera oldalán előrendelhető kocsi három különböző akkumulátorcsomaggal érkezik, amelyek közül a legkisebb 40, a legnagyobb pedig 100 kWh-s, a gyártó szerint az utóbbival akár 1600 kilométert is elérheti az autó hatótávja.
Mennyibe kerül egy napelemes autó?
Ez a kocsi már tavaly óta előrendelhető 150 ezer eurós, azaz 53,8 millió forintos áron, és bár jóval autószerűbb, mint az Aptera, de képességeiben nagyjából hasonló szintet hoz. A Lightyear One a gyártó honlapja szerint napi szinten 70, éves szinten 7-20 ezer kilométert tud megtenni tisztán napelemes töltéssel, az autó teljes hatótávja pedig 725 kilométer körül van.
Mikortól lehet elérhető áron napelemes autóhoz jutni?
Hogy kinek mi számít elérhető árnak, az eléggé szubjektív. Az USA területén és az EU-ban már megrendelhető az Aptera akár 25 000 dollárért. A kérdés inkább az, hogy mennyire lehet hatékony egy ilyen kocsi az ingázáson túl.