ソーラーカーは陸上輸送に使われるソーラーカーです。 ソーラーカーは通常、太陽電池の電力のみで動作しますが、バッテリを使用してその電力を補うモデルもあれば、ソーラーパネルを使用してバッテリを充電するモデルや、主にバッテリ電源を使用する自動車の補助システムを稼動するモデルもあります。

ソーラーカーは、航空宇宙、自転車、代替エネルギー、自動車産業で一般的に使用されている技術を組み合わせています。 ソーラーカーの設計は、自動車に入力されるエネルギーの量によって厳しく制限されています。 ほとんどのソーラーカーはソーラーカーレースのために作られています。 いくつかのプロトタイプは公衆用に設計されていますが、主に太陽光で動く車は市販されていません。

ソーラーカーは太陽光を電気に変換する太陽電池(PVセル)を使用するソーラーアレイに依存しています。 太陽エネルギーを熱に変換する太陽熱エネルギーとは異なり、PVセルは太陽光を直接電気に変換します。 太陽光(光子)が太陽電池を襲うと、太陽電池は電子を励起して流れ、電流を作り出します。 PV電池は、シリコンおよびインジウム、ガリウムおよび窒素の合金などの半導体材料でできている。 結晶シリコンは、最も一般的に用いられる材料であり、効率率は15〜20%である。

歴史
発明された最初のモデルのソーラーカーは、ゼネラルモーターズの従業員であるウィリアム・G・コッブ(William G. Cobb)によって造られた小さな15インチの車両でした。 それをSunmobileと呼んで、1955年にChicago、Poweramaのコンベンションでそれを展示しました。 それは12のセレン光電池と小さな電動モーターで構成されていました。

ソーラーアレイ
ソーラーアレイは、太陽光を電気に変換する何百もの太陽電池で構成されています。 アレイを構築するために、PVセルを一緒に配置してモジュールを形成し、これらを一緒に配置してアレイを形成する。 使用されているより大きいアレイは、2キロワット(2.6馬力)以上を生産することができます。

ソーラーアレイは6つの方法で取り付けることができます。

水平。 この最も一般的な配置は、低緯度または高緯度夏のほとんどの日中ほとんどの全体的なパワーを与え、風とのやりとりはほとんどありません。 水平配列は、統合されていてもよいし、フリーキャノピーの形であってもよい。
垂直。 この配置は、風力エネルギーを利用するために、自立型または一体型の帆に見られることがあります。 太陽光発電は、朝、夕方、冬に限られ、車両が正しい方向を向いているときに限られます。
調節可能な。 太陽の配列が低くて横になっているときは、自由太陽配列を動かして動力を増やすことができます。 別の方法は、駐車するときに車両全体を傾けることである。 2軸調整は、空力抵抗が道路車両よりも重要でない海上車両でのみ検出されます。
統合された。 いくつかの車両は利用可能なすべての表面を太陽電池で覆っています。 細胞の中には最適な角度にあるものもあれば、陰影を付けるものもあります。
トレーラー。 ソーラートレーラーは、自転車などの安定性がほとんどない既存の車両の改修に特に役立ちます。 いくつかの予告編には、バッテリーと他のものも含まれています。
リモート。 ソーラーアレイを車両の代わりに静止した場所に取り付けることにより、電力を最大にし、抵抗を最小限に抑えることができます。 しかしながら、仮想グリッド接続は、真のソーラー車両よりも多くの電気的損失を伴い、バッテリはより大きくなければならない。

ソーラーアレイジオメトリの選択には、出力、空力抵抗および車両質量の最適化、ならびに実用的な考慮が含まれる。 例えば、自由な水平キャノピーは、統合されたセルを備えた車両の表面積の2〜3倍を与えるが、細胞のより良い冷却とライダーの陰影を提供する。 開発中の薄いフレキシブルソーラーアレイもあります。

ソーラーカーのソーラーアレイは、固定ソーラーアレイとはまったく異なる方法で取り付けられ、カプセル化されています。 ソーラーカーのソーラーアレイは、通常工業用の両面粘着テープを使用して自動車の車体に取り付けられます。 アレイは、Tedlarの薄い層を使用してカプセル化される。

ソーラーカーの中にはガリウム砒素太陽電池を使用しており、効率は約30%です。 他のソーラーカーはシリコン太陽電池を使用し、効率は約20%です。

バッテリー
典型的なソーラーカーのバッテリパックは、太陽がなくても250マイル(400km)走行するのに十分で、60mph(97km / h)の速度で連続走行することができます。

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モータ
ソーラーカーで使用されるモーターは、典型的には約2〜3馬力であるが、実験用の軽いソーラーカーは典型的なファミリーカー(100mph(160km / h))と同じスピードを達成することができる。

テレメトリー
車をスムーズに走らせるために、ドライバーは複数のゲージをモニターして、起こりうる問題を見つけなければなりません。 ゲージのない車は、ほとんどの場合、ワイヤレス遠隔測定機能を備えています。これにより、ドライバーのチームは、自動車のエネルギー消費、太陽エネルギーの捕捉などのパラメーターを監視し、ドライバーを運転に集中させることができます。

レース
2つのソーラーカーレースは、世界のソーラーチャレンジとアメリカソーラーチャレンジで、さまざまな大学や企業のチームが競うオーバーランドロードラリースタイルの競技です。

世界ソーラーチャレンジは、オーストラリアの大陸を横断するために競争する世界中の競技者のフィールドを3,000キロメートル(1,900マイル)の距離にわたって備えています。 車両の速度は着実に増加している。 したがって、たとえば、2005年のレース参加者のスピードが速かったことで、2007年のレースと2014年に開始したソーラーカーのルールが変更されました。

以前は「北米ソーラーチャレンジ」と「サンライズUSA」として知られていたアメリカのソーラーチャレンジは、米国とカナダで定期的にレッスンを行う大学チームを主に扱っています。 このレースでは、規制されたスピード制限に達するため、最新のレースのルールも変更されました。 最近のアメリカソーラーチャレンジは、テキサス州オースティンからミネソタ州ミネアポリスにかけて2014年7月21-28日に開催されました。

デルウィンストンスクールソーラーカーチャレンジは、高校生向けの年間ソーラーカーレースです。 このイベントは世界中のチームを集めていますが、主にアメリカの高校からのものです。 このレースは1995年に初めて開催されました。各イベントはウィンストンソーラーカーチームが開始した2年間の教育サイクルの最終製品です。 奇数年では、このレースはテキサス州ラウンドロックのデルダイヤモンドで始まるロードコースです。 コースの終わりは毎年変わります。 偶数年では、レースはテキサス・モーター・スピードウェイの周りのトラックレースです。 Dellは2002年以来このイベントを後援している。

南アフリカのソーラーチャレンジは、南アフリカの長さと幅を通した、壮大な、2年ごとの2週間のソーラーカーです。 チームは、自分の車を作り、独自のエンジニアリングシステムを設計し、ソーラーカーが今までに見たことのない最も要求の厳しい地形で同じマシンを競う必要があります。 2008年のレースは、このイベントが国民の関心を引くことができ、FIAからの国際的な支援が必要であることを証明しました。 9月の終わりに、すべての参加者はプレトリアから出発し、N1経由でケープタウンへ向かい、ダーバンに向かってドライブします。10日後、プレトリアでフィニッシュラインに戻る途中で断崖を登る前に進みます。 2008年には、国際ソーラーカー連盟(ISF)、国際自動車連盟(FIA)、世界自然保護基金(WWF)がこの3団体からの最初のソーラーレースを承認しました。

鈴鹿、Phaethon、WGC(WSR / JISFC / WSBR)、台湾の世界ソーラーラリーなどの他の遠隔競争があります。 鈴鹿とWGCは毎年の日本でのトラックレースであり、Phaethonは2004年オリンピックの直前にギリシャの文化オリンピックの一部でした。

スピードレコード
ギネス世界記録は、ソーラーパネルのみで動力を与えられる車両の陸上での速度記録を認識しています。 この記録は、現在、芦屋大学のSky Ace TIGAが行っています。 2014年8月20日、沖縄県宮古島市下島空港で91.332km / h(56.75mph)の記録を達成しました。 前回の記録は、ニューサウスウェールズ大学でSunswift IV車で開催されました。 25キロ(55ポンド)のバッテリーが取り外されたため、車両はソーラーパネルのみで動力を供給されていました。 88.2 km / h(55.2 mph)の記録は、NowraのHMAS Albatross海軍航空基地で2011年1月7日に設定され、以前はゼネラルモーターズのSunraycerが記録した78.3 km / h(48.7 mph)の記録を破った。 記録は飛行500メートル(1,600フィート)のストレッチで行われ、反対方向の2回の走行の平均です。

公共の車
Case Western Reserve Universityの研究者たちは、ソーラーパネルで使用されているより良い材料のおかげで、より迅速に充電できるより良いソーラーカーを開発しました。

中国のソーラーパネルメーカーであるHanergyは、中国の消費者にリチウムイオン電池を搭載したソーラーカーを建設し、販売する計画だ。 Hanergyは太陽光の5〜6時間で車の薄膜太陽電池が1日に8〜10kWhの電力を発生できるようにし、太陽電池だけで約80km(50マイル)走行することができると述べています。 最大範囲は約350 kmです。

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