Úvodní stránka
Země, voda, vzduch
Solární energie neunikla ani pozornosti konstruktérů dopravních prostředků. Technických problémů je však dosud tolik, že s malými výjimkami jde zatím pouze o různá experimentální zařízení. Konstruktéři s jejich pomocí hledají řešení problémů, studenti si na nich v praxi ověřují teoretické znalosti. Dá se však očekávat, že slunečním zářením poháněné dopravní prostředky po čase najdou své uplatnění i pro "běžné" zákazníky.
Solární automobil
Stavba vozítka, poháněného Sluncem, je oblíbenou zkouškou konstruktérské dovednosti. Jeden z mnoha modelů pokusného slunečního automobilu vznikl v roce 2005 v australském Melbourne. Dostal jméno AURORA a patří mezi velmi úspěšná vozidla. Aurora vytvořila 8 světových rekordů a zvítězila i závodě kolem Austrálie, při němž urazila 13 504 km za 24 dnů.
Konstrukce jednomístného vozidla z kompozitních materiálů má při délce 4 600 mm a šířce 2 000 mm hmotnost včetně baterií pouhých 165 kg. Povrch karosérie je v maximální míře pokryt galium-arsenidovými fotovoltaickými panely s celkovým výkonem 1 900 W. Použitý materiál přeměňuje sluneční energii na elektřinu s účinností 24 % - 26 %. Pohon zajišťuje speciální elektromotor o hmotnosti jen 15 kg a výkonu 1,8 kW. Aby mohlo vozítko pokračovat v jízdě i při krátkodobě snížené intenzitě osvětlení, je vybaveno lithiovou baterií.
Solární loď
Jedním z mála sériově vyráběných a komerčně používaných dopravních prostředků, poháněných sluneční energií, jsou čluny s poetickým jménem Sluneční námořník. Tyto čluny jsou vyráběny v několika modifikacích, jednou z nich je typ Solar Sailor Catamaran:
Loď dlouhá 20 metrů je určena pro 100 pasažérů a dosahuje maximální rychlosti 12 uzlů. Fotovoltaické panely o celkovém výkonu 12 kW je možno natáčet tak, aby účinnost přeměny slunečního záření na elektřinu byla co nejvyšší. Pohon lodi dvěma elektromotory je řešen jako hybridní. Elektromotory jsou napájeny z baterií, které se dobíjí:
- elektřinou z rozvodné sítě (v přístavu)
- elektřinou z fotovoltaických panelů (při plavbě)
- generátorem, poháněným plynovým nebo dieselovým motorem (při plavbě)
Solární letadla
Konstruktérem prvního letounu, poháněného sluneční energií, byl Paul MacCready. Jeho létající křídlo nazvané Solar Challenger vzlétlo poprvé 20. listopadu 1980 a v létě příštího roku přelétlo přes průliv La Manche z Francie do Anglie. Více než 16 000 fotovoltaických článků na křídle o rozpětí přes 14 m poskytovalo výkon kolem 2,7 kW.
Jiný známý solární letoun - Pathfinder Plus navrhli konstruktéři americké NASA. 8 stejnosměrných elektromotorů na křídle o rozpětí 36 metrů napájely fotočlánky o celkovém výkonu 12,5 kW. Při testovacích bezpilotních letech byla dosažena řada letových rekordů, například maximální výška 24 700 m..
Helios je projekt bezpilotního solárního letounu NASA, jehož parametry jsou imponující:
- rozpětí 75,3 m, plocha křídla 186,6 m2, hmotnost 600 kg
- 14 elektromotorů s výkonem po 1,5 kW, vrtule o průměru 2 m
- zdroj energie - 62 120 oboustranných fotovoltaických článků
- lithiové baterie jako náhradní zdroj při snížené intenzitě světla
- typická rychlost letu 30 - 40 km/h
- maximální dosažená výška asi 30 000 m (r. 2001)
Zajímavá je také varianta napájení elektromotorů palivovými články. Je-li intenzita slunečního záření dostatečná, část elektrické energie z fotočlánků slouží k napájení pohonných elektromotorů. Zbylá část energie se přivádí do elektrolyzéru, kde se elektrickým proudem rozkládá voda na vodík a kyslík. Oba plyny se shromažďují v oddělených nádržích. Nastane-li tma, vodík a kyslík z nádrží se přivádějí do palivových článků a elektrická energie z nich napájí pohonné elektromotory.
A na závěr ještě jedna "solární" zajímavost.
 Bertrand Piccard je synem Jacquese Piccarda (výzkum mořských hlubin) a vnukem Augusta Piccarda (stratosférické balóny, výzkum mořských hlubin). Jablko nepadá daleko od stromu - Bertrand se proslavil například svými rekordními lety s balóny typu BREITLING ORBITER. V roce 2011 plánuje obletět zeměkouli v letadle, poháněném energií ze slunečního záření. Už dnes testuje prototyp letounu s křídlem o rozpětí 80 m, pokrytým účinnými fotovoltaickými články.
|