ALTERNATÍVNE PALIVÁ
SOLÁRNE AUTOMOBILY  
 Solárne automobily sú všetkým možným, len nie praktickými vozidlami a v tejto publikácii sú uvedené viac menej pre zaujímavosť technického riešenia. Kombinácia elektrického pohonu a slnečných článkov je zlúčením drahej a krehkej technológie, o ktorej niektorí odborníci tvrdia, že niektorí výrobcovia automobilov ju podporujú len preto, aby dokázali nepraktickosť elektrického pohonu vozidiel. V čom je teda hodnota solárnych automobilov? Predovšetkým je to skutočnosť, že v týchto vozidlách sa realizoval dávny sen a fantázia mnohých konštruktérov - využitie slnečnej energie na pohon kolies.

 
Solárne vozidlá všade na svete priťahujú pozornosť ľudí. Sú to vozidlá, ktoré sa dnes pohybujú dokonca rýchlosťou 90 km/h a na rôznych súťažiach prekonávajú vzdialenosti cez celé kontinenty (Austrália, Severná Amerika). Solárne automobily priťahujú pozornosť nielen svojim aerodynamickým tvarom a technickou dokonalosťou, ale aj tým, že neznečisťujú prostredie a jazdia na palivo, ktoré je všade zadarmo. S výkonom motora asi 0,8 kW tiež prekvapujú divákov svojim zrýchlením a dosahovanou rýchlosťou. Solárne vozidlá sú hybridné vozidlá, v ktorých je elektrická energia získavaná zo slnečných článkov zabudovaných do karosérie vozidla. Elektrina sa využíva na priamy pohon elektromotora resp. na dobíjanie malého počtu batérií. Batérie sa používajú hlavne pri štarte, zrýchľovaní, stúpaní do kopca a počas obdobia nedostatku slnečného svitu.

 Schéma rozloženia základných častí solárneho vozidla.
Solárne automobily musia byť veľmi ľahké, pretože sú limitované hustotou energie v slnečnom žiarení, ktorá predstavuje asi 1000 W na meter štvorcový. Slnečné články však z tohto množstva využívajú max. 17%. V dôsledku zníženia účinnosti využitia energie priamo vo vozidle je k dispozícii len asi 120 W z každého metra štvorcového článkov. Takto získané množstvo energie je malé na to, aby poslúžilo na pohon klasického vozidla. Solárne automobily sa preto konštruujú veľmi veľké, aby bolo možné na nich umiestniť čo najviac slnečných článkov a súčasne veľmi ľahké, aby záťaž motora bola čo najnižšia. Tieto obmedzenia vedú k tomu, že v nich niet viac priestoru ako pre jedného jazdca, prirodzene bez batožiny.

Vzhľadom na tieto obmedzenia sa solárne automobily objavujú na cestách len zriedkavo. Súvisí to s tým, že väčšina týchto vozidiel bola postavená na univerzitách, ktoré stimulujú študentov myslieť v nových rozmeroch. Vývoj vozidiel však podporujú aj niektoré súkromné firmy a automobilky. Výsledky takejto spolupráce sú potom prezentované na rôznych výstavách a pretekoch. Z histórie pretekov, ktoré priťahovali a stále priťahujú pozornosť divákov je možné uviesť nasledujúce podujatia:
* Od roku 1985 sa každoročne konaná Tour de Sol vo Švajčiarsku. Vozidlá jazdia po trase 5 dní, pričom sa pohybujú aj v alpských vrchoch.
* V roku 1987 sa v Austrálii uskutočnil prvý pretek tzv. World Solar Challenge po trase zo severného pobrežia na južné. Trasa bola dlhá viac ako 3000 km.
* V roku 1988 sa v Kalifornii (USA) USA uskutočnil Solar Cup USA - prvé preteky týchto vozidiel v Severnej Amerike.
* V roku 1989 James Worden na vozidle Solecteria 5 prekonal za 22 dní vzdialenosť z východného pobrežia USA na západné.
* Od roku 1990 sa v USA organizuje tzv. Sunrace - preteky zväčša univerzitných vozidiel po vždy novej trase s dĺžkou viac ako 2500 km.

Vozidlo michigenskej univerzity

Vozidlo postavené v kalifornskom polytechnickom inštitúte.

Vozidlo z univerzity Berkley.

Vozidlo z univerzity vo Virginii.

Vozidlo Stanfordskej univerzity.

Vozidlo z univerzity v Južnej Dakote.

Vozidlo z univerzity Iowa.

Pravidlom na pretekoch solárnych vozidiel je, že energia pochádzajúca z batérií musí byť doplňovaná výlučne energiou zo Slnka. Z analýzy najúspešnejších vozidiel vyplýva, že najväčší význam pri konštrukcii vozidla majú množstvo dopadajúcej energie, účinnosť prevodu, aerodynamika vozidla, hmotnosť vozidla a odpor kolies.

ČLNY A LIETADLÁ
Okrem solárnych automobilov sa slnečná energia v kombinácii s fotovoltaickými článkami uplatňuje aj pri pohone člnov alebo dokonca malých lietadiel. Solárne člny podobne ako automobily majú svoj základ v elektrickom motore, ktorý je poháňaný z batérií nabíjaných slnečnými panelmi.

Takéto člny nie sú vo svete veľmi rozšírené a zúčastňujú sa len špeciálnych pretekov napr. Electric Boat Regatta v Seattli, USA. Jedným z najzaujímavejších solárnych člnov je SolExplorer, ktorý je vybavený dvoma elektrickými motormi a viacerými fotovoltaickými článkami. Výhodou takéhoto člnu je, že pri jazde neprodukuje žiaden hluk, čo má výhodu v tom, že neruší okolie ako napr. bežné člny. Priesvitná podlaha SolExplorera tiež umožňuje pozorovať morský život počas jazdy. Z dôležitých charakteristík za zmienku stojí, že čln dosahuje rýchlosť 10 km/h a s batériami má na vode dojazd približne 60 km.
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ešte menej známe ako solárne člny sú solárne lietadlá. V USA bol vyvinutý model malého lietadla poháňaného energiou zo slnečných článkov, ktoré pokrývajú obe krídla. Lietadlo s názvom Sunseeker je vybavené malým elektrickým motorom s vrtuľou nachádzajúcou sa v jeho zadnej časti. Motor je poháňaný asi sto malými dobíjateľnými nikel-kadmiovými batériami. Batérie sa využívajú na naštartovanie motora a vynesenie lietadla do požadovanej výšky. Tam sa motor vypne, vrtuľa sa automaticky poskladá do krídla a slnečné články začnú dobíjať batérie. Hmotnosť batérií je 18 kg a na ich plné dobitie postačuje 90 minút. Batérie a ich hmotnosť sú kritickými časťami lietadla. V prípade Sunseekera sú schopné dodávať energiu len 10 až 15 minút. Počas tejto doby lietadlo musí vzlietnuť zo zeme a vystúpiť do výšky. Celková hmotnosť lietadla je 100 kg, pričom slnečné články, batérie, motor a vrtuľa predstavujú polovicu hmotnosti. Lietadlo, ktoré je vybavené pre prípad nehody aj padákom sa vo vzduchu pohybuje plachtením. Počas tohto letu však môže opäť využiť energiu batérií na to, aby vystúpilo do výšky alebo urobilo vo vzduchu obrat. Takéto lietadielko, ktoré určite nemá ambície stať sa dopravným prostriedkom budúcnosti, však dokumentuje veľkosť ľudského ducha. Zaujímavosťou je, že konštruktér Sunseekera Eric Raymond z USA prekonal s týmto lietadlom vzdialenosť zo západného pobrežia USA na východné za 23 dní, pričom letel vo výške 3000 až 4000 metrov nad zemou.

HORE