Loading...
 

9.7 Instalacje przenośne - środki transportu

Panele fotowoltaiczne znajdują zastosowanie w środkach transportu jak np.: satelity, samoloty, samochody, jachty, łodzie, tramwaje wodne itp. Pomysłodawcą pierwszego samolotu zasilanego energią słoneczną, przedstawionego na Rys. 1, nazwanego Solar Impulse był Bertrand Piccard. Samolot wykonał swój pierwszy lot w 2010 r., a w 2016 r. zakończyła się jego podróż dookoła świata.

Pierwszy samolot Solar Impulse napędzany energią promieniowania słonecznego. Aut. fot. Rama, licencja CC BY-SA 2.0 FR, źródło: [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_Impulse-IMG_8424-white.jpg?uselang=pl].
Rysunek 1: Pierwszy samolot Solar Impulse napędzany energią promieniowania słonecznego. Aut. fot. Rama, licencja CC BY-SA 2.0 FR, źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_Impulse-IMG_8424-white.jpg?uselang=pl(external link).


Pierwszy bezzałogowy samolot w Polsce został stworzony przez Koło Naukowe AGH Solar Plane w Krakowie ( Rys. 2 ). Samolot o rozpiętości skrzydeł prawie 4 m waży tylko 5 kg i może osiągać prędkość ok. 50 \( \frac{km}{h} \). Samolot zasilany jest energią z 48 paneli fotowoltaicznych o całkowitej mocy 167 W.

Bezzałogowy samolot napędzany energią słoneczną wykonany przez AGH Solar Plane. Fot. Maciej Talar, KSAF Krakowska Studencka Agencja Fotograficzna AGH, [http://ksaf.pl/].
Rysunek 2: Bezzałogowy samolot napędzany energią słoneczną wykonany przez AGH Solar Plane. Fot. Maciej Talar, KSAF Krakowska Studencka Agencja Fotograficzna AGH, http://ksaf.pl/(external link).


Ogniwa fotowoltaiczne znalazły także zastosowanie w skrzydłach Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, którą przedstawiono na Rys. 3.

P4 deployed (Międzynarodowa Stacja Kosmiczna wyposażona w ogniwa słoneczne P3/P4). Fot. NASA, licencja CC0, źródło: [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:P4_deployed.jpg].
Rysunek 3: P4 deployed (Międzynarodowa Stacja Kosmiczna wyposażona w ogniwa słoneczne P3/P4). Fot. NASA, licencja CC0, źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:P4_deployed.jpg(external link).


Odbiorcą instalacji fotowoltaicznych jest także rynek samochodowy. Samochody elektryczne mogą być ładowane za pomocą elektrycznych stacji ładowania, jak również energią elektryczną wygenerowaną przez ogniwa fotowoltaiczne, które są bezpośrednio zainstalowane na pojeździe. Przykładem zastosowania ogniw fotowoltaicznych do napędzania pojazdów jest samochód elektryczny Lightyear One, którego maska, dach i bagażnik pokryty jest ogniwami PV łącznie o powierzchni 5 \( m^{2} \). Samochód ten został przedstawiony na Rys. 4.

Elektryczny samochód Lightyear One pokryty ogniwami fotowoltaicznymi firmy Lightyear ∞. Fot. wykorzystana za zgodą Lightyear ∞, [https://lightyear.one/].
Rysunek 4: Elektryczny samochód Lightyear One pokryty ogniwami fotowoltaicznymi firmy Lightyear ∞. Fot. wykorzystana za zgodą Lightyear ∞, https://lightyear.one/(external link).


Panele zbudowane z ogniw monokrystalicznego krzemu o wymiarach 156 mm na 156 mm zostały zastosowane w samochodzie Volkswagen T5 California, przedstawionym na Rys. 5. W samochodzie zastosowano elastyczne panele fotowoltaiczne firmy Solbian serii Solbian Flex CP.

Panele Solbian Flex serii CP zastosowane w Volkswagenie T5 California firmy Solbian Energie Alternative SRL. Fot. wykorzystana za zgodą Solbian Energie Alternative SRL, [https://www.solbian.eu/en/].
Rysunek 5: Panele Solbian Flex serii CP zastosowane w Volkswagenie T5 California firmy Solbian Energie Alternative SRL. Fot. wykorzystana za zgodą Solbian Energie Alternative SRL, https://www.solbian.eu/en/(external link).


Przykładem zastosowania systemów fotowoltaicznych na jednostkach pływających jest statek „Harta”, przedstawiony na Rys. 6. Statek zaprojektowała i wybudowała Stocznia Januszkowice. Zastosowane w statku silniki są produkcji polskiej wykonane przez Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel, natomiast dostawcą fotowoltaiki i baterii jest firma Soltech Service. Panele fotowoltaiczne wykorzystane w projekcie statku posiadają maksymalną moc ok. 8 kW.

Statek „Harta” wyposażony w instalację solarną firmy SolTech Service. Fot. wykorzystana za zgodą SolTech Service, [https://soltech.com.pl/].
Rysunek 6: Statek „Harta” wyposażony w instalację solarną firmy SolTech Service. Fot. wykorzystana za zgodą SolTech Service, https://soltech.com.pl/(external link).


Ogniwa słoneczne znajdują zastosowanie również w łodziach. Przykładem może być łódź Vindo 32 należąca do Mayi i Aladino z kanału YouTube Sailing Magic Carpet, którzy za cel obrali opłyniecie świata. Łódź Vindo 32 została wyposażona w elastyczny panel fotowoltaiczny Solbian serii SP o mocy 130 W, zbudowany z monokrystalicznych ogniw krzemowych. Elastyczne panele fotowoltaiczne Solbian serii SP znalazły zastosowanie również w katamaranie Alibi 54, który przedstawiono na Rys. 7.

Katamaran Alibi 54 wyposażony w 12 elastycznych paneli Solbian serii SP firmy Solbian Energie Alternative SRL. Fot. wykorzystana za zgodą Solbian Energie Alternative SRL, [https://www.solbian.eu/en/].
Rysunek 7: Katamaran Alibi 54 wyposażony w 12 elastycznych paneli Solbian serii SP firmy Solbian Energie Alternative SRL. Fot. wykorzystana za zgodą Solbian Energie Alternative SRL, https://www.solbian.eu/en/(external link).


Na budowę zero-emisyjnej łodzi wyścigowej z napędem elektrycznym wykorzystującej w \( 100\% \) odnawialną energię słoneczną zdecydowali się studenci z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Łódź AGH Solar Boat Team zasilana jest 384 monokrystalicznymi ogniwami fotowoltaicznymi serii SunPower c60, dostarczającymi do 1 kW mocy ( Rys. 8 ). Energia ta gromadzona jest w akumulatorach litowo-jonowych o pojemności 1,5 kWh. Zespół bierze udział w licznych międzynarodowych wyścigach łodzi solarnych i w 2018 r. zajął 3 miejsca w zawodach Monaco Solar & Energy Boat Challenge [1].

Łódź AGH Solar Boat Team zasilana energią promieniowania słonecznego. Fot. wykorzystana za zgodą AGH Solar Boat Team, [http://www.aghsolarboat.pl/].
Rysunek 8: Łódź AGH Solar Boat Team zasilana energią promieniowania słonecznego. Fot. wykorzystana za zgodą AGH Solar Boat Team, http://www.aghsolarboat.pl/(external link).


Ogniwa fotowoltaiczne znajdują również zastosowanie w namiotach i osłonach przeciwsłonecznych np. w bazie wojskowej Armii Stanów Zjednoczonych w Afryce przedstawionej na Rys. 9.

Osłona przeciwsłoneczna wyposażona w ogniwa fotowoltaiczne. Fot. US Army Africa, licencja CC BY 2.0, źródło: [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Power_shade_system,_August_2011_(6052976812).jpg].
Rysunek 9: Osłona przeciwsłoneczna wyposażona w ogniwa fotowoltaiczne. Fot. US Army Africa, licencja CC BY 2.0, źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Power_shade_system,_August_2011_(6052976812).jpg(external link).


Innym ciekawym zastosowaniem ogniw fotowoltaicznych jest ich montaż w inteligentnej odzieży wyposażonej w czujniki kontroli parametrów życiowych. Nad tego typu rozwiązaniem pracowali naukowcy z Uniwersytetu Salento z Włoch, którzy opracowali ubranie z zasilaniem ogniwami PV o mocy 265 mW [2].
Jednym z problemów stosowania ogniw fotowoltaicznych na ubraniach stanowi brak odporności na działanie wody. Ubranie odporne na działanie wody z systemem fotowoltaicznym wykonali naukowcy z Tokio. Stworzyli ultracienkie ogniwo fotowoltaiczne pokryte z obydwu stron rozciągliwą i wodoodporną warstwą. Tego typu ogniwo poddane rozciąganiu i działaniu wody nie traci swoich fotowoltaicznych właściwości [3].


Ostatnio zmieniona Niedziela 08 z Maj, 2022 20:03:51 UTC Autor: Konstanty Marszałek, Katarzyna Dyndał, Gabriela Lewińska
Zaloguj się/Zarejestruj w OPEN AGH e-podręczniki
Czy masz już hasło?

Hasło powinno mieć przynajmniej 8 znaków, litery i cyfry oraz co najmniej jeden znak specjalny.

Przypominanie hasła

Wprowadź swój adres e-mail, abyśmy mogli przesłać Ci informację o nowym haśle.
Dziękujemy za rejestrację!
Na wskazany w rejestracji adres został wysłany e-mail z linkiem aktywacyjnym.
Wprowadzone hasło/login są błędne.