सौर कार रेसिंग इलेक्ट्रिक वाहनों की प्रतिस्पर्धी दौड़ को संदर्भित करती है जो कार (सतह कारों) की सतह पर सौर पैनलों से प्राप्त सौर ऊर्जा द्वारा संचालित होती हैं। पहली सौर कार दौड़ 1 9 85 में टूर डी सोल थी जिसने यूरोप, अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया में कई समान दौड़ों का नेतृत्व किया। विश्वविद्यालयों द्वारा इस तरह की चुनौतियों को अक्सर अपने छात्रों के इंजीनियरिंग और तकनीकी कौशल विकसित करने के लिए दर्ज किया जाता है, लेकिन कई व्यापारिक निगमों ने अतीत में प्रतियोगिताओं में प्रवेश किया है। हाईस्कूल टीमों की एक छोटी संख्या विशेष रूप से हाई स्कूल के छात्रों के लिए डिज़ाइन की गई सौर कार दौड़ में भाग लेती है।
दूरी दौड़
दो सबसे उल्लेखनीय सौर कार दूरी (ओवरलैंड) दौड़ विश्व सौर चुनौती और अमेरिकी सौर चुनौती हैं। वे विभिन्न विश्वविद्यालयों और कॉर्पोरेट टीमों द्वारा चुनाव लड़ रहे हैं। कॉर्पोरेट टीम दौड़ में भाग लेती हैं ताकि उनकी डिजाइन टीमों को वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों और उन्नत सामग्रियों दोनों के साथ काम करने का अनुभव मिल सके। विश्वविद्यालय की टीम उच्च छात्रों की कारों को डिजाइन करने और पर्यावरण और उन्नत सामग्री प्रौद्योगिकी के साथ काम करने में अनुभव करने के लिए भाग लेती है। इन दौड़ों को प्रायः सरकार या शैक्षणिक एजेंसियों द्वारा प्रायोजित किया जाता है, और टोयोटा जैसे व्यवसाय नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को बढ़ावा देने के इच्छुक हैं।
समर्थन
कारों को पेशेवर मोटर रेसिंग टीमों के आकार के समान गहन समर्थन टीमों की आवश्यकता होती है। यह विशेष रूप से विश्व सौर चुनौती के मामले में है जहां दौड़ के वर्ग बहुत दूरस्थ देश के माध्यम से चलते हैं। सोलर कार सपोर्ट कारों के एक छोटे कारवां द्वारा एस्कॉर्ट की यात्रा करेगी। लंबी दूरी की दौड़ में प्रत्येक सौर कार की अगुआई वाली लीड कार से पहले की जा सकती है जो रेस कार से पहले समस्याओं या बाधाओं की पहचान कर सकती है। सौर कार के पीछे एक मिशन नियंत्रण वाहन होगा जिससे दौड़ की गति नियंत्रित होती है। यहां सामरिक निर्णय सौर कार की जानकारी और मौसम और इलाके के बारे में पर्यावरणीय जानकारी के आधार पर किए जाते हैं। मिशन नियंत्रण के पीछे एक या अधिक अन्य वाहन प्रतिस्थापन चालकों और रखरखाव समर्थन के साथ-साथ पूरी टीम के लिए आपूर्ति और शिविर उपकरण ले जा सकते हैं।
विश्व सौर चुनौती
इस दौड़ में दुनिया भर के प्रतिस्पर्धियों का एक क्षेत्र है जो ऑस्ट्रेलियाई महाद्वीप को पार करने की दौड़ में हैं। विश्व सौर चुनौती की 30 वीं वर्षगांठ दौड़ अक्टूबर 2017 में आयोजित की जाएगी। सौर ऊर्जा की एक नई पीढ़ी बनाने के लिए सुरक्षा बढ़ाने के लिए इस दौड़ के लिए जून 2006 में प्रमुख विनियमन परिवर्तन जारी किए गए थे, जिसमें थोड़ा संशोधन के आधार पर आधार हो सकता था टिकाऊ परिवहन के लिए व्यावहारिक प्रस्ताव और मुख्य कार्यक्रम में कारों को धीमा करने का इरादा है, जो पिछले वर्षों में गति सीमा (110 किमी / घंटा) से अधिक आसानी से पार हो सकता है।
2013 में इस आयोजन के आयोजकों ने विश्व सौर चुनौती के लिए क्रूजर क्लास की शुरुआत की, जिसे “व्यावहारिक” सौर संचालित वाहन तैयार करने के लिए प्रतिभागियों को प्रोत्साहित करने के लिए डिज़ाइन किया गया। इस दौड़ के लिए यात्रियों के लिए चार पहियों और सीधे बैठने की आवश्यकता होती है, और समय, पेलोड, यात्री मील और बाहरी ऊर्जा उपयोग सहित कई कारकों पर निर्णय लिया जाता है। डच टीयू आइंडहोवेन सौर रेसिंग टीम अपने वाहन स्टेला के साथ उद्घाटन क्रूजर क्लास विजेता थीं।
अमेरिकी सौर चुनौती
अमेरिकी सौर चुनौती, जिसे पहले ‘उत्तरी अमेरिकी सौर चुनौती’ और ‘सनरेसे’ के नाम से जाना जाता था, में ज्यादातर संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में समय अंतराल में दौड़ने वाली कॉलेजिएट टीमों की विशेषता है। वार्षिक फॉर्मूला सन ग्रैंड प्रिक्स ट्रैक रेस एएससी के लिए क्वालीफायर के रूप में उपयोग किया जाता है।
अमेरिकी सौर चुनौती को कई छोटे प्रायोजकों द्वारा प्रायोजित किया गया था। हालांकि, 2005 के अंत में फंडिंग काटा गया था, और NASC 2007 रद्द कर दिया गया था। उत्तर अमेरिकी सौर रेसिंग समुदाय ने 2008 की दौड़ के लिए टोयोटा को प्राथमिक प्रायोजक के रूप में लाने के लिए समाधान खोजने के लिए काम किया। टोयोटा ने प्रायोजन को छोड़ दिया है।आखिरी उत्तरी अमेरिकी सौर चुनौती 2016 को ब्रैकविले, ओएच से हॉट स्प्रिंग्स, एसडी तक चलाया गया था। दौड़ मिशिगन विश्वविद्यालय द्वारा जीता गया था। मिशिगन ने पिछले 6 बार दौड़ जीती है।
डेल-विंस्टन स्कूल सौर कार चुनौती
डेल-विंस्टन स्कूल सौर कार चुनौती उच्च विद्यालय के छात्रों के लिए एक वार्षिक सौर संचालित कार दौड़ है। कार्यक्रम दुनिया भर से टीमों को आकर्षित करता है, लेकिन ज्यादातर अमेरिकी उच्च विद्यालयों से। दौड़ पहली बार 1995 में आयोजित की गई थी। प्रत्येक कार्यक्रम विंस्टन सौर कार टीम द्वारा शुरू किए गए दो साल के शिक्षा चक्र का अंतिम उत्पाद है। अजीब संख्या वाले वर्षों में, दौड़ एक सड़क कोर्स है जो राउंड रॉक, टेक्सास में डेल डायमंड से शुरू होता है;पाठ्यक्रम का अंत साल-दर-साल भिन्न होता है। यहां तक कि संख्याबद्ध वर्षों में, दौड़ टेक्सास मोटर स्पीडवे के आसपास एक ट्रैक दौड़ है। डेल ने 2002 से इस कार्यक्रम को प्रायोजित किया है।
दक्षिण अफ़्रीकी सौर चुनौती
दक्षिण अफ़्रीकी सौर चुनौती दक्षिण अफ्रीका की लंबाई और चौड़ाई के माध्यम से एक द्विवार्षिक, दो सप्ताह की सौर ऊर्जा वाली कार दौड़ है। 2008 में पहली चुनौती साबित हुई कि यह घटना जनता के हित को आकर्षित कर सकती है, और इसके पास एफआईए से आवश्यक अंतर्राष्ट्रीय समर्थन है। सितंबर में देर से, सभी प्रवेशकर्ता प्रिटोरिया से निकल जाएंगे और 11 दिनों बाद प्रिटोरिया में फिनिश लाइन पर वापस आने के रास्ते पर चढ़ने से पहले, समुद्र तट के साथ डरबन तक ड्राइव कर सकते थे। इस कार्यक्रम में (2008 और 2010 दोनों में) अंतर्राष्ट्रीय सौरकार फेडरेशन (आईएसएफ), फेडेरेशन इंटरनेशनल डी एल ऑटोमोबाइल (एफआईए), वर्ल्ड वाइल्ड लाइफ फंड (डब्ल्यूडब्ल्यूएफ) द्वारा अनुमोदित किया गया है, जो इन 3 संगठनों से समर्थन प्राप्त करने वाला पहला सौर रेस बना रहा है। आखिरी दौड़ 2016 में हुई थी। सासोल ने इस कार्यक्रम के अधिकारों का नाम लेकर दक्षिण अफ्रीका सौर चुनौती के अपने समर्थन की पुष्टि की, ताकि उनके प्रायोजन की अवधि के लिए, इस कार्यक्रम को सासोल सौर चुनौती, दक्षिण अफ्रीका के रूप में जाना जाता था।
कैरेरा सौर अटाकामा
कैरेरा सौर अटाकामा लैटिन अमेरिका में अपनी तरह की पहली सौर ऊर्जा वाली कार दौड़ है; इस दौड़ में चिली के उत्तर में सैंटियागो से एरिका तक 2,600 किमी (1,600 मील) शामिल है। रेस के संस्थापक, ला रूटा सौर का दावा है कि यह सौर विकिरण के उच्च स्तर के कारण वाहन की दौड़ का सबसे चरम है, 8.5 किलोवाट / एम 2 / दिन तक, अटाकामा रेगिस्तान की यात्रा करते हुए, साथ ही चुनौतीपूर्ण भाग लेने वाली टीमों के लिए समुद्र तल से 3,500 मीटर (11,500 फीट) चढ़ाई करें। दौड़, जिसने 200 9 में कुछ हद तक स्थानीय टीमों के साथ अपनी शुरुआत की थी, अक्टूबर 2018 के अंत में अपने पांचवें संस्करण के लिए सेट है, सभी श्रेणियों में अंतरराष्ट्रीय टीमों का स्वागत करते हुए और अंग्रेजी और स्पेनिश दोनों में पहली बार है।
अन्य दौड़
फॉर्मूला-जी, तुर्की में एक वार्षिक ट्रैक दौड़।
सुजुका, जापान में एक वार्षिक ट्रैक दौड़।
विश्व ग्रीन चैलेंज (वर्ल्ड सोलारकार रैली / वर्ल्ड सोलर साइकिल दौड़), जापान में एक वार्षिक ट्रैक दौड़।
2004 ओलंपिक से पहले ग्रीस में सांस्कृतिक ओलंपियाड का हिस्सा फाथेन।
ताइवान में विश्व सौर रैली।
सौर खींचें दौड़
सौर ड्रैग रेस सौर रेसिंग का एक और रूप है। लंबी दूरी की सौर दौड़ के विपरीत, सौर ड्रैगस्टर किसी भी बैटरी या प्री-चार्ज ऊर्जा भंडारण उपकरणों का उपयोग नहीं करते हैं। रैकर सीधे सीधी तिमाही किलोमीटर की दूरी पर सिर-टू-हेड जाते हैं। वर्तमान में, हर साल एक सौर ड्रैग दौड़ शनिवार को वाशिंगटन, वाशिंगटन, वाइनैटकी में ग्रीष्मकालीन संक्रांति के निकट होती है। इस कार्यक्रम के लिए विश्व रिकॉर्ड 23 जून, 2007 को दक्षिण व्हिडबे हाई स्कूल टीम द्वारा निर्धारित 2 9 .5 सेकंड है।
स्पीड रिकॉर्ड
फेडेरेशन इंटरनेशनल डी एल ऑटोमोबाइल (एफआईए)
एफआईए केवल सौर पैनलों द्वारा संचालित वाहनों के लिए भूमि गति रिकॉर्ड पहचानता है। वर्तमान रिकॉर्ड उनकी कार सोलुत्र के साथ ट्वेन्टे विश्वविद्यालय के रेडथुइस सौर टीम द्वारा निर्धारित किया गया था। 2005 में 37.757 किमी / घंटा का रिकॉर्ड स्थापित किया गया था। रिकॉर्ड 1000 मीटर की दौड़ में होता है, और विपरीत दिशाओं में 2 रनों की औसत गति होती है।
जुलाई, 2014 में, न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय में यूएनएसडब्लू सनस्विफ्ट सौर रेसिंग टीम के ऑस्ट्रेलियाई छात्रों के एक समूह ने 500 किलोग्राम (1,100 पाउंड) से कम वजन वाली सबसे तेज इलेक्ट्रिक कार के लिए अपनी सौर कार में विश्व रिकॉर्ड तोड़ दिया और सक्षम एक बैटरी चार्ज पर 500 किलोमीटर (310 मील) यात्रा। इस विशेष रिकॉर्ड की निगरानी एफआईए की तरफ से ऑस्ट्रेलियाई मोटरस्पोर्ट के कन्फेडरेशन द्वारा की गई थी और सौर ऊर्जा वाली कारों के लिए विशेष नहीं है बल्कि किसी भी इलेक्ट्रिक कार के लिए है, और इसलिए प्रयास के दौरान सौर पैनलों को विद्युत प्रणालियों से डिस्कनेक्ट किया गया था। 73 किलोमीटर प्रति घंटा (45 मील प्रति घंटे) का पिछला रिकॉर्ड – जिसे 1 9 88 में स्थापित किया गया था – 500 किलोमीटर (310 मील) दूरी पर 107 किलोमीटर प्रति घंटे (66 मील प्रति घंटे) की औसत गति के साथ टीम द्वारा तोड़ दिया गया था।
गिनीज वर्ल्ड रिकॉर्ड
गिनीज वर्ल्ड रिकॉर्ड्स केवल सौर पैनलों द्वारा संचालित वाहनों के लिए भूमि गति रिकॉर्ड पहचानते हैं। यह रिकॉर्ड वर्तमान में न्यू साउथ वेल्स विश्वविद्यालय द्वारा कार सनस्विफ्ट चतुर्थ के साथ आयोजित किया जाता है। इसकी 25 किलोग्राम (55 पाउंड) बैटरी हटा दी गई थी, इसलिए वाहन केवल अपने सौर पैनलों द्वारा संचालित था। 88.8 किलोमीटर प्रति घंटा (55.2 मील प्रति घंटे) का रिकॉर्ड 7 जनवरी 2011 को नौसेना के हवाई अड्डे के एचएमएएस अल्ब्राट्रॉस में नाओरा में स्थापित किया गया था, जो पहले जनरल मोटर्स कार सनरेसर द्वारा 78.3 किलोमीटर प्रति घंटे (48.7 मील प्रति घंटे) के रिकॉर्ड को तोड़ दिया था। यह रिकॉर्ड 500 मीटर (1,600 फीट) खिंचाव पर होता है, और विपरीत दिशाओं में दो रनों का औसत होता है।
विविध रिकॉर्ड
ऑस्ट्रेलियाई ट्रांसकांटिनेंटल (सिडनी के लिए पर्थ) स्पीड रिकॉर्ड
पर्थ टू सिडनी ट्रांसकांटिनेंटल रिकॉर्ड में सौर कार रेसिंग में एक निश्चित आकर्षण है। हंस थॉल्स्ट्रप (विश्व सौर चुनौती के संस्थापक) ने पहली बार 1 9 83 में 20 दिनों से कम समय में शांत अचीव में इस यात्रा को पूरा किया। यह वाहन कैनबरा में ऑस्ट्रेलिया के राष्ट्रीय संग्रहालय के संग्रह में है।
रिकॉर्ड अरोड़ा क्यू 1 में डिक स्मिथ और अरोड़ा सौर वाहन संघ रेसिंग द्वारा पीटा गया था
वर्तमान रिकॉर्ड 2007 में यूएनएसडब्ल्यू सौर रेसिंग टीम द्वारा उनकी कार सनस्विफ्ट III एमके 2 के साथ स्थापित किया गया था
वाहन डिजाइन
सौर कार एयरोस्पेस, साइकिल, वैकल्पिक ऊर्जा और मोटर वाहन उद्योगों में उपयोग की जाने वाली तकनीक को जोड़ती हैं। अधिकांश रेस कारों के विपरीत, सौर कारों को दौड़ नियमों द्वारा लगाए गए गंभीर ऊर्जा बाधाओं के साथ डिजाइन किया गया है। ये नियम सौर विकिरण से एकत्रित ऊर्जा को सीमित करते हैं, भले ही पूरी तरह चार्ज बैटरी पैक से शुरू हो।कुछ वाहन वर्ग भी मानव शक्ति इनपुट की अनुमति देते हैं। नतीजतन, वायुगतिकीय ड्रैग, वाहन वजन, रोलिंग प्रतिरोध और विद्युत दक्षता के लिए डिजाइन को अनुकूलित करने के लिए सर्वोपरि सर्वोपरि हैं।
आज के सफल वाहनों के लिए एक सामान्य डिजाइन एक घुमावदार पंख जैसी सरणी के बीच में एक छोटी छत है, पूरी तरह से कोशिकाओं में 3 पहियों के साथ कवर किया जाता है। इससे पहले, पैनल में निष्पक्ष चिकनी नाक के साथ तिलचट्टा शैली अधिक सफल थी। कम गति पर, कम शक्तिशाली सरणी के साथ, अन्य कॉन्फ़िगरेशन व्यवहार्य और निर्माण करने में आसान होते हैं, उदाहरण के लिए सौर कोशिकाओं के साथ मौजूदा विद्युत वाहनों की उपलब्ध सतहों को कवर करना या उनके ऊपर सौर गोलाकारों को मजबूत करना।
विद्युत प्रणाली
विद्युत प्रणाली प्रणाली में प्रवेश करने और छोड़ने की सभी शक्तियों को नियंत्रित करती है। बैटरी पैक स्थिर होता है जब वाहन स्थिर होता है या धीरे-धीरे या डाउनहिल यात्रा करता है। सौर कारें लीड-एसिड बैटरी, निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी (एनआईएमएच), निकल-कैडमियम बैटरी (एनआईसीडी), लिथियम आयन बैटरी और लिथियम पॉलिमर बैटरी सहित बैटरी की एक श्रृंखला का उपयोग करती हैं।
विद्युत प्रणालियों का उपयोग विद्युत प्रणाली को अनुकूलित करने के लिए किया जा सकता है। अधिकतम पावर ट्रैकर सौर वोल्टेज के ऑपरेटिंग पॉइंट को उस वोल्टेज में समायोजित करता है जो दी गई स्थितियों, जैसे तापमान के लिए सबसे अधिक शक्ति उत्पन्न करता है। बैटरी प्रबंधक बैटरियों को ओवरचर्जिंग से बचाता है। मोटर नियंत्रक वांछित मोटर शक्ति को नियंत्रित करता है। कई नियंत्रक पुनर्जागरण ब्रेकिंग की अनुमति देते हैं, यानी बिजली को मंदी के दौरान बैटरी में वापस खिलाया जाता है।
कुछ सौर कारों में जटिल डेटा अधिग्रहण प्रणाली होती है जो पूरे विद्युत प्रणाली की निगरानी करती है, जबकि मूल कार बैटरी वोल्टेज और मोटर वर्तमान दिखाती हैं। विभिन्न सौर उत्पादन और उद्देश्य खपत के साथ उपलब्ध सीमा का न्याय करने के लिए, एक एम्पीयर-घंटे मीटर बैटरी वर्तमान और दर को बढ़ाता है, इस प्रकार दी गई स्थितियों में प्रत्येक पल में शेष वाहन सीमा प्रदान करता है।
मोटर प्रकारों की एक विस्तृत विविधता का उपयोग किया गया है। सबसे कुशल मोटर 98% दक्षता से अधिक है। ये ब्रशलेस तीन- “चरण” डीसी हैं, इलेक्ट्रॉनिक रूप से कम्यूटेड, व्हील मोटर्स, नियोडियम-लोहे-बोरॉन मैग्नेट के लिए हैल्बैक सरणी कॉन्फ़िगरेशन और विंडिंग्स के लिए लिट्ज तार के साथ। सस्ता विकल्प एसिंक्रोनस एसी या ब्रश डीसी मोटर हैं।
मैकेनिकल सिस्टम
यांत्रिक प्रणालियों को मजबूती और कठोरता बनाए रखने के दौरान कम से कम घर्षण और वजन रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिजाइनर आम तौर पर एक प्रकाश प्रदान करने के लिए एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और कंपोजिट्स का उपयोग करते हैं जो काफी हल्के होने पर ताकत और कठोरता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। कई कारों पर कुछ निलंबन भागों के लिए स्टील का उपयोग किया जाता है।
सौर कारों में आमतौर पर तीन पहियों होते हैं, लेकिन कुछ में चार होते हैं। तीन-पहियाओं में आमतौर पर दो फ्रंट व्हील और एक पीछे का पहिया होता है: सामने के पहिये स्टीयर होते हैं और पीछे का पहिया चलता है। चार-पहिया वाहन सामान्य कारों की तरह स्थापित होते हैं या इसी तरह तीन पहिया वाहनों के साथ-साथ दो पीछे के पहिये एक साथ बंद होते हैं।
अलग-अलग निकायों और चेसिस की वजह से सौर कारों में निलंबन की एक विस्तृत श्रृंखला है। सबसे आम फ्रंट निलंबन डबल इच्छाशक्ति निलंबन है। पीछे के निलंबन अक्सर मोटर चक्रों में पाया जाने वाला एक पीछे-हाथ निलंबन होता है।
ब्रेक के लिए कठोर मानकों को पूरा करने के लिए सौर कारों की आवश्यकता होती है। डिस्क ब्रेक का उपयोग आमतौर पर उनकी अच्छी ब्रेकिंग क्षमता और समायोजन करने की क्षमता के कारण किया जाता है। मैकेनिकल और हाइड्रोलिक ब्रेक दोनों व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ब्रेक पैड या जूते आमतौर पर अग्रणी कारों पर ब्रेक ड्रैग को कम करने के लिए वापस लेने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं।
सौर कारों के लिए स्टीयरिंग सिस्टम भी भिन्न होते हैं। स्टीयरिंग सिस्टम के लिए प्रमुख डिजाइन कारक टायर पहनने और बिजली के नुकसान को कम करने के लिए दक्षता, विश्वसनीयता और सटीक संरेखण हैं। सौर कार रेसिंग की लोकप्रियता ने कुछ टायर निर्माताओं को सौर वाहनों के लिए टायर डिजाइन करने का नेतृत्व किया है। इसने समग्र सुरक्षा और प्रदर्शन में वृद्धि की है।
सभी शीर्ष टीम अब व्हील मोटर्स का उपयोग करती हैं, बेल्ट या चेन ड्राइव को खत्म करती हैं।
दौड़ से पहले वाहन विश्वसनीयता को प्रदर्शित करने के लिए परीक्षण आवश्यक है। दो घंटे का लाभ हासिल करने के लिए सौ हजार डॉलर खर्च करना आसान है, और विश्वसनीयता के मुद्दों के कारण दो घंटे खोना उतना ही आसान है।
सौर सरणी
सौर सरणी में सैकड़ों (या हजारों) फोटोवोल्टिक सौर कोशिकाएं होती हैं जो सूरज की रोशनी को बिजली में परिवर्तित करती हैं। कारें विभिन्न सौर सेल प्रौद्योगिकियों का उपयोग कर सकती हैं; अक्सर पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, या गैलियम आर्सेनाइड। कोशिकाओं को तारों में एक साथ तारित किया जाता है जबकि तारों को अक्सर पैनल बनाने के लिए तारित किया जाता है। पैनलों में आमतौर पर नाममात्र बैटरी वोल्टेज के करीब वोल्टेज होता है। मुख्य उद्देश्य जितना संभव हो उतना छोटा अंतरिक्ष जितना सेल क्षेत्र प्राप्त करना है। डिजाइनर मौसम और टूटने से बचाने के लिए कोशिकाओं को घेरते हैं।
एक सौर सरणी को डिजाइन करना सिर्फ कोशिकाओं के समूह को एक साथ स्ट्रिंग करने से कहीं अधिक है। एक सौर सरणी श्रृंखला में एक साथ जुड़े कई बहुत छोटी बैटरी की तरह काम करता है। उत्पादित कुल वोल्टेज सभी सेल वोल्टेज का योग है। समस्या यह है कि यदि एक एकल कोशिका छाया में है तो यह डायोड की तरह कार्य करती है, जो कोशिकाओं की पूरी स्ट्रिंग के लिए वर्तमान को अवरुद्ध करती है। इसके खिलाफ डिजाइन करने के लिए, सरणी डिजाइनर कोशिकाओं की स्ट्रिंग के छोटे सेगमेंट के साथ समानांतर में बाय-पास डायोड का उपयोग करते हैं, जो गैर-कार्यशील सेल के आसपास वर्तमान की अनुमति देते हैं। एक और विचार यह है कि जब तक प्रत्येक पैनल के अंत में ब्लॉकिंग डायोड नहीं होते हैं तब तक बैटरी स्वयं सरणी के माध्यम से आगे की तरफ मजबूर कर सकती है।
सौर सरणी द्वारा उत्पादित बिजली मौसम की स्थिति, सूर्य की स्थिति और सरणी की क्षमता पर निर्भर करती है। एक उज्ज्वल दिन दोपहर में, एक अच्छी सरणी 2 किलोवाट (2.6 एचपी) से अधिक उत्पादन कर सकती है। 20% कोशिकाओं की एक 6 एम 2 सरणी WSC पर एक विशिष्ट दिन के दौरान लगभग 6 किलोवाट • एच (22 किलो) ऊर्जा का उत्पादन करेगी।
कुछ कारों ने पवन ऊर्जा का उपयोग करने के लिए मुक्त-खड़े या एकीकृत पाल को नियोजित किया है। डब्लूएससी और एएससी समेत दौड़, सौर ऊर्जा होने के लिए पवन ऊर्जा पर विचार करें, इसलिए उनके दौड़ नियम इस अभ्यास की अनुमति देते हैं।
वायुगतिकी
एयरोडायनामिक ड्रैग सौर रेस कार पर घाटे का मुख्य स्रोत है। वाहन का वायुगतिकीय ड्रैग सामने वाले क्षेत्र और उसके सीडी का उत्पाद है। अधिकांश सौर कारों के लिए फ्रंटल क्षेत्र 0.75 से 1.3 मीटर 2 है। जबकि सीडी 0.10 के रूप में कम है, 0.13 अधिक विशिष्ट है। इसे विस्तार पर ध्यान देने की जरूरत है।
सामूहिक
वाहन का द्रव्यमान भी एक महत्वपूर्ण कारक है। एक हल्का वाहन कम रोलिंग प्रतिरोध उत्पन्न करता है और छोटे हल्के ब्रेक और अन्य निलंबन घटकों की आवश्यकता होगी। हल्के वाहनों को डिजाइन करते समय यह गुणकारी सर्कल है।
रोलिंग प्रतिरोध
रोलिंग प्रतिरोध को सही टायर का उपयोग करके, सही दबाव में घुमाया गया, सही ढंग से गठबंधन किया गया, और वाहन के वजन को कम करके कम किया जा सकता है।
प्रदर्शन समीकरण
एक सौर कार का डिजाइन निम्न कार्य समीकरण द्वारा शासित है:
जो प्रदर्शन समीकरण के लिए उपयोगी रूप से सरलीकृत किया जा सकता है
लंबी दूरी की दौड़ के लिए, और अभ्यास में मूल्यों के लिए।
संक्षेप में, बाएं हाथ की ओर कार (बैटरी और सूर्य से बिजली) में ऊर्जा इनपुट का प्रतिनिधित्व करता है और दाएं हाथ की तरफ दौड़ मार्ग के साथ कार को चलाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है (रोलिंग प्रतिरोध, वायुगतिकीय ड्रैग पर चढ़ना, ऊपर चढ़ना और तेज करना )। इस समीकरण में सब कुछ अनुमानित किया जा सकता है v। पैरामीटर में शामिल हैं:
| प्रतीक | विवरण | फोर्ड ऑस्ट्रेलिया | अरोड़ा | अरोड़ा | अरोड़ा |
|---|---|---|---|---|---|
| साल | 1987 | 1993 | 1999 | 2007 | |
| η | मोटर, नियंत्रक और ड्राइव ट्रेन दक्षता (दशमलव) | 0.82 | 0.80 | 0.97 | 0.97 |
| η बी | वाट घंटे बैटरी दक्षता (दशमलव) | 0.82 | 0.92 | 0.82 | 1.00 (लीपोली) |
| ए | बैटरी में उपलब्ध ऊर्जा (जौल्स) | 1.2e7 | 1.8e7 | 1.8e7 | 1.8e7 |
| पी | सरणी (1) (वाट) से अनुमानित औसत शक्ति | 918 | 902 | 1050 | 972 |
| एक्स | रेस मार्ग दूरी (मीटर) | 3e6 | 3.007e6 | 3.007e6 | 3.007e6 |
| डब्ल्यू | वाहन के भार सहित पेलोड (न्यूटन) | 2690 | 2950 | 3000 | 2400 |
| सीआरआर 1 | रोलिंग प्रतिरोध का पहला गुणांक (गैर-आयामी) | 0.0060 | 0.0050 | 0.0027 | 0.0027 |
| सीआरआर 2 | रोलिंग प्रतिरोध का दूसरा गुणांक (प्रति मीटर न्यूटन-सेकेंड) | 0 | 0 | 0 | 0 |
| एन | वाहन पर पहियों की संख्या (पूर्णांक) | 4 | 3 | 3 | 3 |
| ρ | वायु घनत्व (प्रति घन मीटर किलोग्राम) | 1.22 | 1.22 | 1.22 | 1.22 |
| सी डी | ड्रैग का गुणांक (गैर-आयामी) | 0.26 | 0.133 | 0.10 | 0.10 |
| ए | फ्रंटल एरिया (वर्ग मीटर) | 0.70 | 0.75 | 0.75 | 0.76 |
| ज | कुल ऊंचाई जो वाहन चढ़ाई करेगा (मीटर) | 0 | 0 | 0 | 0 |
| एन ए | रेस डे (इंटीजर) में वाहन कितनी बार बढ़ेगा | 4 | 4 | 4 | 4 |
| जी | गुरुत्वाकर्षण परिवर्तनीय के कारण स्थानीय त्वरण (मीटर प्रति सेकेंड वर्ग) | 9.81 | 9.81 | 9.81 | 9.81 |
| v | मार्ग पर गणना की औसत वेग (प्रति सेकंड मीटर) | 16.8 | 20.3 | 27.2 | 27.1 |
| किमी / एच में गणना की औसत गति | 60.5 | 73.1 | 97.9 | 97.6 | |
| वास्तविक दौड़ की गति किमी / घंटा | 44.8 | 70.1 | 73 | 85 |
नोट 1 डब्लूएससी के लिए औसत पैनल पावर (7/9) × नाममात्र शक्ति के रूप में अनुमानित किया जा सकता है।
वेग के परिणामों के लिए समीकरण के लंबे रूप को हल करना एक बड़े समीकरण (लगभग 100 पद) में परिणाम देता है। आर्बिटर के रूप में पावर समीकरण का उपयोग करके, वाहन डिजाइनर विभिन्न कार डिज़ाइनों की तुलना कर सकते हैं और किसी दिए गए मार्ग पर तुलनात्मक प्रदर्शन का मूल्यांकन कर सकते हैं। सीएई और सिस्टम मॉडलिंग के साथ संयुक्त, सौर समीकरण सौर कार डिजाइन में एक उपयोगी उपकरण हो सकता है।
रेस मार्ग विचार
एक सौर कार दौड़ मार्ग का दिशात्मक अभिविन्यास एक दौड़ के दिन आकाश में सूर्य की स्पष्ट स्थिति को प्रभावित करता है, जो बदले में वाहन में ऊर्जा इनपुट को प्रभावित करता है।
दक्षिण-से-उत्तर दौड़ मार्ग संरेखण में, उदाहरण के लिए, सूर्य चालक के दाहिने कंधे पर उगता है और उसके बाएं (सूरज की पूर्व-पश्चिम स्पष्ट गति के कारण) खत्म होता है।
पूर्व-पश्चिम रेस मार्ग संरेखण में, वाहन वाहन के पीछे उगता है, और कार के मोर्चे पर स्थित वाहन के आंदोलन की दिशा में आगे बढ़ता दिखाई देता है।
एक संकर मार्ग संरेखण में दक्षिण-उत्तर और पूर्व-पश्चिम मार्गों के साथ-साथ महत्वपूर्ण वर्ग शामिल हैं।
यह डिजाइनरों के लिए महत्वपूर्ण है, जो दौड़ कोशिकाओं के दौरान जितनी देर तक संभव हो सके सूर्य के प्रति सीधे इंगित करने के लिए सरणी को डिजाइन करके सौर कोशिकाओं के पैनल (अक्सर कोशिकाओं की “सरणी” कहा जाता है) के एक पैनल में ऊर्जा इनपुट को अधिकतम करने की तलाश करते हैं। इस प्रकार, एक दक्षिण-उत्तर रेस कार डिजाइनर वाहन के किनारों पर सौर कोशिकाओं का उपयोग करके कार के कुल ऊर्जा इनपुट में वृद्धि कर सकता है जहां सूर्य उन्हें मार देगा (या वाहन के आंदोलन के साथ एक उत्तल सरणी को जोड़कर)। इसके विपरीत, एक पूर्व-पश्चिम रेस संरेखण वाहन के किनारे कोशिकाओं से होने वाले लाभ को कम कर सकता है, और इस प्रकार एक फ्लैट सरणी के डिजाइन को प्रोत्साहित कर सकता है।
चूंकि सौर कार अक्सर उद्देश्य से निर्मित होती हैं, और क्योंकि सरणी आमतौर पर शेष वाहन (उल्लेखनीय अपवादों के साथ) के संबंध में नहीं चलती हैं, इसलिए यह दौड़-मार्ग संचालित, फ्लैट-पैनल बनाम उत्तल डिजाइन समझौता सबसे महत्वपूर्ण है निर्णय जो एक सौर कार डिजाइनर बनाना चाहिए।
उदाहरण के लिए, 1 99 0 और 1 99 3 के सनरेस यूएसए कार्यक्रमों को दक्षिण-उत्तर दौड़ संरेखण के अनुरूप, महत्वपूर्ण उत्तल सरणी वाले वाहनों द्वारा जीता गया था; हालांकि, 1 99 7 तक, उस घटना के अधिकांश कारों में पूर्व-पश्चिम मार्ग में परिवर्तन से मेल खाने के लिए फ्लैट सरणी थीं।
रेस रणनीति
ऊर्जा की खपत
एक सौर कार दौड़ में ऊर्जा खपत को अनुकूलित करना सबसे महत्वपूर्ण है। इसलिए, यह वाहन के ऊर्जा मानकों को निरंतर निगरानी और अनुकूलित करने में सक्षम होने के लिए उपयोगी है। परिवर्तनीय परिस्थितियों को देखते हुए, अधिकांश टीमों में रेस स्पीड ऑप्टिमाइज़ेशन प्रोग्राम होते हैं जो टीम को लगातार अद्यतन करते हैं कि वाहन कितनी तेजी से यात्रा कर रहा है। कुछ टीम टेलीमेट्री का उपयोग करती हैं जो वाहन प्रदर्शन डेटा को निम्नलिखित समर्थन वाहन में रिले करती है, जो वाहन के चालक को इष्टतम रणनीति प्रदान कर सकती है।
रेस मार्ग
दौड़ मार्ग ही रणनीति को प्रभावित करेगा, क्योंकि आकाश में सूर्य की स्पष्ट स्थिति वाहन के अभिविन्यास के लिए विशिष्ट विभिन्न कारकों के आधार पर अलग-अलग हो जाएगी।
इसके अलावा, रेस रूट पर ऊंचाई परिवर्तन मार्ग की यात्रा के लिए आवश्यक बिजली की मात्रा को नाटकीय रूप से बदल सकता है। उदाहरण के लिए, 2001 और 2003 उत्तरी अमेरिकी सौर चुनौती मार्ग रॉकी पर्वत पार कर गया।
मौसम की भविष्यवाणी
एक सफल सौर कार रेसिंग टीम को प्रत्येक रेस दिवस के दौरान वाहन से बिजली इनपुट की भविष्यवाणी करने के लिए विश्वसनीय मौसम पूर्वानुमान तक पहुंच की आवश्यकता होगी।