ソーラーカーは、直接的な太陽エネルギーによって完全にまたは実質的に動力を供給される電気自動車です。通常、ソーラーパネルに含まれる太陽光（PV）セルは、太陽エネルギーを直接電気エネルギーに変換します。 「ソーラービークル」という用語は、通常、車両の推進の全部または一部に電力を供給するために太陽エネルギーが使用されることを意味します。太陽光発電は、通信または制御または他の補助機能に電力を供給するために使用することもできる。
ソーラーカーは現時点では実用的な日々の輸送手段として販売されていませんが、主に政府機関が主催するデモ車両とエンジニアリング訓練です。しかし間接的にソーラー充電車が普及しており、ソーラーボートは商業的に入手可能である。
陸地
ソーラーカー
ソーラーカーは太陽光を電気に変換して電気モーターを駆動するPVセルに依存しています。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。
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。ソーラーカーは、ソーラーカーレース用にも公的用にも作られています。プロトタイプのソーラーカーのリスト。最高の太陽電池でさえ、車の表面の領域に限られた電力とエネルギーしか集めることができません。これは、重量を節約するために超軽量の複合体に太陽電池車を限定します。ソーラーカーには、従来の車両の安全性と利便性が欠けています。最初のソーラーファミリーカーは、オランダの学生によって2013年に建設されました。この車両は、日光の間に1回の充電で550マイルの走行が可能です。それは850ポンドの重さと1.5kwのソーラーアレイを持っています。ソーラーカーは軽く効率的でなければなりません。 3,000ポンドまたは2000ポンドの車両でさえ、実用性は低い。ステラの前身であるステラ・ラックスは、932マイルの単価で記録を破った。オランダはこの技術を商業化しようとしています。レース中にステララックスは昼間に700マイルも走れる。 45mphのStella Luxには無限の範囲があります。これはやはり0.16の抗力係数を含む高効率のためである。 1日に200マイル以上走行しない平均的な家族は、メインから充電する必要はありません。彼らはグリッドにエネルギーを戻したい場合にのみプラグインします。ソーラーカーには、しばしばゲージやワイヤレステレメトリーが装備されており、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を注意深く監視します。このような小型で軽量な車では危険である可能性がある運転に集中するように運転手を解放するので、無線遠隔測定が一般的に好ましい。 Solar Electric Vehicleシステムは、カスタマイズされた低プロファイルソーラーモジュール、補助バッテリパック、および実績のある充電制御システムを備えた、取り付けが簡単な（2〜3時間）統合アクセサリシステムとして設計および設計されています。
代替として、バッテリ駆動の電気自動車は、ソーラーアレイを使用して充電することができる。アレイは、一般的な配電網に接続されてもよい。
ソーラーバス
ソーラーバスは太陽エネルギーによって推進され、その全部または一部は固定式ソーラーパネル設備から集められる。 Tindoバスは、市議会のイニシアチブとして、アデレード市内で無料の公共交通機関として運営されている100％ソーラーバスです。中国では、バスの屋根に設置されたソーラーパネルの電力を部分的に利用する電気バスを使用して、エネルギー消費を削減し、電気バスの再充電可能なバッテリーの寿命を延ばすためのバスサービスが導入されている。
ソーラーバスは、照明、暖房、空調などの電気的機能が推進力ではなく、太陽エネルギーによって供給される従来のバスとは区別される。そのようなシステムは、バス会社が米国のいくつかの州で実施されているアンチアイドリング法などの特定の規制を満たすことを可能にし、従来のエンジンを変更することなく既存の車両バッテリに改装することができるので、
シングルトラック車両
最初の太陽の「車」は実際には自転車技術で建設された三輪車または四輪車でした。これらは1985年にスイスの最初のソーラーレースであるソーラーモビールと呼ばれ、スイスのツー・ド・ソルと呼ばれました。72人の参加者が半分の太陽光発電を使用し、残りの半分は太陽光発電ハイブリッドを使用しました。いくつかの真の太陽の自転車は、大きなソーラールーフ、小さなリアパネル、またはソーラーパネル付きのトレーラーのいずれかで建設されました。その後、駐車中のみ設置できる折りたたみ式のパネルを備えたより実用的なソーラー自転車が建設されました。後でパネルは家に放置され、電気の幹線、および幹線から充電された自転車に送られた。今日は高度に開発された電気自転車が利用可能であり、これらは電力をほとんど消費しないので、相当量の太陽電気を購入することはほとんどありません。 「太陽」は実際のハードウェアから間接的な会計システムに進化しました。同システムは電動二輪車でも機能し、Tour de Solで初めて開発されました。
アプリケーション
2006年のVenturi Astrolabは、世界で初めての商用のエレクトロ・ソーラーハイブリッド車で、もともとは2008年1月に発売される予定でした。
2007年5月、Hymotionが率いるカナダ企業とのパートナーシップにより、豊富な太陽光で最大240ワットの電力を発電するために太陽電池を使用するトヨタ自動車Priusが変更されました。これは、夏の晴れた日に電気モーターだけを使用している間に余分な範囲を15kmまで許容すると報告されています。
米国ミシガン出身の発明者は、2005年に路上で合法的に認可された保険付きの太陽充電式電動スクーターを製作しました。最高速度は30mphを少し上回っており、駐車中に電池を充電するために折りたたみソーラーパネルを使いました。
補助電源
太陽光発電モジュールは乗用車の補助動力ユニットとして商業的に使用され、車を換気し、日中に駐車されている間に車室内の温度を低下させる。 2010年のプリウス、アペラ2、アウディA8、マツダ929などの車両は、換気のためのサンルーフサンプルオプションを備えています。
従来の設計で自動車に電力を供給するのに必要な太陽光発電モジュールの面積は大きすぎるため持ち運びできません。プロトタイプの車とトレーラーはソーラータクシーを造られました。ウェブサイトによれば、6m2の標準結晶シリコンセルを使用して100km /日の能力がある。電気はニッケル/塩電池を用いて蓄えられる。しかしながら、屋上ソーラーパネルのような据置きシステムは、従来の電気自動車を充電するために使用することができる。
Pontiac Fierosの “Destiny 2000″改造のフードと屋根の上で、Chevy Voltのオプションとして利用可能なFisker Karmaに組み込まれているように、ハイブリッド車や電気自動車の範囲を拡大するためにソーラーパネルを使用することも可能です。 Italdesign Quaranta、フリードライブEVソーラーバグ、その他数多くの電気自動車（コンセプトとプロダクション） 2007年5月、Hymotionが率いるカナダ企業のパートナーシップは、範囲を拡張するために、トヨタプリウスにPV電池を追加しました。 SEVは、車の屋根に取り付けられた215Wのモジュールと3kWhの追加のバッテリを組み合わせて、1日あたり20マイルを要求しています。
2008年6月9日、ドイツ大統領とフランス大統領は、「自動車排出量の標準測定サイクル中に考慮されていない」技術を搭載した自動車に対して6-8g / kmのCO2排出量を提供する計画を発表した。これは近い将来、太陽光パネルが自動車に広く採用される可能性があるという憶測を引き起こしている
また、自動車に動力を供給するために、光起電技術（特に熱光起電（TPV）技術）を使用することも技術的に可能です。エミッターを加熱するために燃料が使用されます。生成された赤外線は、低バンドギャップPVセル（例えば、GaSb）によって電気に変換される。プロトタイプのTPVハイブリッド車も建設されました。 「Viking 29」は、西ワシントン大学の車両研究所（VRI）によって設計され、建設された世界で初めての熱電発電（TPV）駆動の自動車でした。 TPVを燃料電池や内燃機関と競争させるためには、効率を上げ、コストを下げる必要があります。
個人的な高速輸送
いくつかのパーソナル・ラピッド・トランジット（PRT）コンセプトには光電池パネルが組み込まれています。
レール
鉄道は、予定されている旅や停留所に有益な低転がり抵抗オプションを提供します。 PVパネルは、EUプロジェクトの下でイタリア車にAPUとして試験されました.PVTRAIN。 DCグリッドへの直接フィードは、DCからACへの変換による損失を防ぎます。 DCグリッドは、鉄道、トラム、トロリーバスのような電力輸送にしか見られません。 PVパネルからグリッド交流（AC）へのDCの変換は、電力の約3％が無駄になると推定された。
PVTrainは、鉄道輸送におけるPVの最大の関心は、搭載された電力が新しい機能を可能にする貨物車にあると結論付けました。
GPSまたは他の測位装置を使用して、艦隊の管理および効率を向上させる。
貴重品の盗難のリスクを低減するために、電気錠、ビデオモニター、スライドドア付き自動車のリモートコントロールシステム。
ABSブレーキは貨物車の最高速度を160km / hに上げ、生産性を向上させます。
ブダペスト近くのKismaros – Királyrét狭ゲージラインは、「Vili」と呼ばれる太陽光発電鉄道車両を建設しました。最高速度25km / hの「Vili」は、回生ブレーキが可能で、9.9m2のPVパネルで駆動される2つの7kWモーターによって駆動されます。電気は車載バッテリに蓄えられています。オンボードのソーラーパネルに加えて、運搬に使用するための電気を生成するために固定（オフボード）パネルを使用する可能性があります。
Hannover LeinhausenとGeneva（Bachet de Pesay）にあるトラム倉庫などの “Heliotram”プロジェクトの枠組みには、いくつかのパイロットプロジェクトも建設されています。ジュネーブの150kWpサイトは、600V DCをトラム/トロリーバスの電力網に直接注入し、1999年の開業時にジュネーブの輸送ネットワークで使用された電力の約1％を提供した.2017年12月16日には、サウスウェールズ、オーストラリア。列車は、オンボードソーラーパネルと車載充電池を使用して駆動されます。 3キロの旅のための100名の乗客のための容量を保持します。
最近インペリアルカレッジロンドンと環境慈善団体10:10はトラックパワーソーラーパネルを使用して列車に電力を供給することを調査するRenewable Traction Powerプロジェクトを発表しました。一方、インドの鉄道は、鉄道コーチで空調システムを稼動させるために太陽光発電で使用する意向を発表した。また、インド鉄道は、2016年5月末までに試運転を行うことを発表した。平均90,800リットルの列車ごとのディーゼル車は年間ベースで節約され、その結果、239トーンのCO2が削減されます。
水
ソーラーボートは主に河川や運河に限られていましたが、2007年に実験的な14mの双胴船がサンセット21号からセビリアからマイアミ、そしてそこからニューヨークまで航海しました。それは太陽だけで動く大西洋の最初の交差点でした。
日本最大の船舶、日本郵船（株）と新日本石油（株）は、トヨタ自動車が使用する60,213トンのクルマ船に40キロワットの発電可能な太陽光パネルを設置すると発表した。
2010年には、4メートル平方メートルの太陽電池パネルを搭載した長さ30メートル、幅15.2メートルのカタマラン・ヨット「TûranorPlanetSolar」が発表されました。これまでに建設された最大の太陽光発電ボートです。 2012年、PlanetSolarは地球を一周する最初の太陽電気自動車になりました。
様々なデモンストレーションシステムが作られている。奇妙なことに、水冷却がもたらす巨大な電力利得をまだ利用していない人はいません。
現在のソーラーパネルの低電力密度は、太陽曳航船の使用を制限しているが、帆を使用するボート（電気エンジンとは異なり電気を発生しないボート）は電気器具（冷凍、照明、通信など）のバッテリー電力に依存する。ここでソーラーパネルは、ノイズを発生させず、燃料を必要とせず、しばしば既存のデッキスペースにシームレスに追加することができるので、バッテリーを充電するために普及してきました。
空気
ソーラー船は太陽光飛行船またはハイブリッド飛行船を指すことができる。
無人航空機（UAV）にはかなりの軍事的関心がある。太陽光発電はこれらを数ヶ月間にわたって高層に留めることができ、今日衛星で行われるいくつかの作業を行うより安価な手段になる。 2007年9月には、UAVの一定パワーの下で最初の成功した48時間の飛行が報告されました。これは、飛行中の太陽光発電の最初の商業的利用である可能性が高い。
多くのデモンストレーション用太陽光発電機が建設されました.AeroVironmentで最もよく知られています。
有人ソーラー航空機
ゴッサマーペンギン、
ソーラーチャレンジャー – この航空機は、パリ、フランスからソーラー発電でイギリスに163マイル（262 km）飛んだ。
サンシーカー
ソーラーインパルス – 2つのシングルシート航空機、そのうち2番目が地球を一周しました。最初の航空機は、2010年7月8-9日にスイスで26時間の試験飛行を完了しました。この飛行機は、Andre Borschbergによって約28,000フィート（8,500メートル）の高さに飛行しました。それはバッテリー電源を使って一晩飛んだ。もう少し大きく、より強力な第2の航空機は、2015年にアブダビから離陸し、インドに向かって飛行し、次にアジアを横切って東へ飛んだ。しかし、バッテリーの過熱を経験した後、冬にはハワイで強制停止させられました。 2016年4月には旅を再開し、2016年7月26日にアブダビに戻り、世界を一周しました。
SolarStratos – スイスの成層圏2人掛けソーラー宇宙飛行機が宇宙に登場することを目指しています。
ハイブリッド飛行船
オーストラリアに拠点を置く企業は、150トンまで持ち上げることができる「垂直ピックアップ＆デリバリー航空機」であるSkyLifterと呼ばれるエアクレーンを開発するプロジェクトに取り組んでいます。
カナダの新興企業であるSolar Ship Incは太陽光発電だけで走ることができる太陽光発電ハイブリッド飛行機を開発しています。アイデアは、あらゆる種類の燃料やインフラストラクチャを必要とすることなく、アフリカと北部のカナダの場所に冷やされた医療用品やその他の必需品を提供する、世界のどこでも移動できる実行可能なプラットフォームを作成することです。太陽電池の技術開発とハイブリッド飛行船によって提供される広い表面積は、実用的な太陽光発電機を作るのに十分であるということです。ソラールシップのいくつかの重要な特徴は、持ち上げガスなしで空力リフトだけで飛行することができることである[引用せず]、大量のエンベロープと共に太陽電池がハイブリッド飛行船を移動シェルターに再構成できる電池やその他の機器を充電することができます。
Hunt GravityPlane（地上重力平面と混同しないでください）は、米国のHunt Aviationによって提案された重力推進型グライダーです。また、エアロフォイルの翼を持ち、揚力比を改善し、効率を向上させます。 GravityPlaneは、この翼構造をサポートするのに十分な容積対重量比を得るために大きなサイズが必要であり、例はまだ構築されていません。パワフルなグライダーとは異なり、GravityPlaneは飛行の登り段階では電力を消費しません。しかし、それは正の値と負の値との間の浮力を変化させる点で電力を消費する。ハントはこれにもかかわらず、従来の推進方法よりも水中グライダーのエネルギー効率の向上と同様に、船舶のエネルギー効率を向上させることができると主張している。ハントは、消費電力が低いことが、クラフトが無限に上にとどまるために十分なエネルギーを収穫できるようにするべきだと示唆している。この要件に対する従来のアプローチは、太陽光発電機にソーラーパネルを使用することです。ハントは2つの代替アプローチを提案している。 1つは、風力タービンを使用し、滑走運動によって生成された気流からエネルギーを収穫することであり、もう1つは、異なる高度の気温の差からエネルギーを抽出する熱サイクルです。
無人航空機
PathfinderとPathfinder-Plus – このUAVは、飛行機が純粋に太陽光で燃料を供給されて長時間にわたって上にとどまることを実証しました。
Helios – Pathfinder-Plusから派生したこの太陽電池と燃料電池を搭載したUAVは、96,863フィート（29,524 m）で世界記録を樹立しました。
Zephyr – Qinetiqによって建設されたこのUAVは、2008年7月31日に82時間以上の無人最長飛行の非公式世界記録を設定しました。上記のSolar Impulseフライトの15日後、2010年7月23日、軽量無人航空機Zephyr英国の防衛会社QinetiQによって設計され、無人航空機の耐久記録を主張した。それはアリゾナの空で2週間以上（336時間）飛んでいました。それはまた70,700フィート（21.5キロメートル）に上がった。
中国の設計製作されたUAVは、北西地域の試験飛行中に2万メートルの高度に成功しました。英語では “Caihong”（CH）または “Rainbow”と名付けられ、CASCの研究チームによって開発されました。
将来のプロジェクト
永続的な高度のソーラー航空機Phasa-35は、2019年の試験飛行のためにBAEシステムズ＆航空宇宙技術会社Prismaticによって開発されました。
Googleが買収したTitan AerospaceはSolar UAVの開発を目指したが、プロジェクトは放棄されているようだ
スカイセーラー（火星の飛行を目指す）
ロッキード・マーティンの「高高度飛行船」のような様々なソーラー飛行船のプロジェクトは、
スペース
ソーラー宇宙船
太陽エネルギーは、過剰な燃料量なしで長時間エネルギーを供給することができるので、太陽系内で動作する衛星および宇宙船に電力を供給するために使用されることが多い。通信衛星には複数の無線送信機が内蔵されています。一次電池や燃料電池からこのような車両（長年軌道上にある可能性があります）を操作することは経済的ではなく、軌道上での燃料交換は実用的ではありません。しかし太陽光発電は衛星の位置を調整するためには一般的には使用されないが、通信衛星の有効寿命はオンボードのステーション保守燃料供給によって制限される。
ソーラー推進宇宙船
火星の軌道内で動作するいくつかの宇宙船は、推進システムのエネルギー源として太陽光を利用してきた。
すべての現在の太陽光発電宇宙船は、これは非常に高い排気速度を与えるので、電気推進、一般的にはイオン駆動と組み合わせてソーラーパネルを使用し、10倍以上のロケットの推進剤を削減します。プロペラントは通常、多くの宇宙船で最大の質量であるため、打ち上げコストが削減されます。
ソーラー宇宙船の他の提案には、推進剤の太陽熱加熱、典型的には水素または場合によっては水が含まれる。電気力学的テザーは、衛星の向きを変えたり、軌道を調整したりするために使用できます。
宇宙での太陽推進のもう一つの概念は軽い帆です。これは光の電気的エネルギーへの変換を必要とせず、代わりに光の微小で持続的な放射圧に直接依存する。
惑星探査
おそらく、最も成功した太陽推進車は、月と火星の表面を探検するために使用された「ローバー」でした。 1977年のLunokhodプログラムと1997年のMars Pathfinderは、リモートコントロール車両を推進するために太陽光発電を利用していました。これらのローバーの運転寿命は、従来の燃料で運転されていたとされる耐久性の限界をはるかに超えていました。
ソーラーアシスト付き電気自動車
“Solartaxi”と呼ばれるスイスのプロジェクトは、世界を一周しました。これは歴史上、電気自動車（自給自足ではない自家用車ではない）が18カ月で50000kmをカバーし、40カ国を横切って世界に広がった初めてのことです。これは、6m²のサイズのソーラーアレイを搭載した、ソーラーパネルを備えたトレーラーを運ぶ路面電車です。 SolartaxiにはZebraバッテリーが搭載されており、再充電なしで400kmの範囲が可能です。車はトレーラーなしで200km走行することもできます。最大速度は90 km / hです。車の重さは500kg、トレーラーの重さは200kgです。イニシアチブとツアーディレクターのルイス・パーマー氏によると、量産車は16000ユーロで生産可能だった。 Solartaxiは2007年7月から2008年12月まで地球温暖化防止のための解決策が利用可能であることを示し、人々に化石燃料の代替を求めるよう促しました。パーマーは、電気自動車用のソーラーパネルの最も経済的な場所は、建物の屋根の上にあることを示唆しています。それは、ある場所にある銀行に金を入れ、別の場所で引き出すことに似ています。
ソーラー電気自動車はハイブリッド電気自動車の屋根に凸型太陽電池を追加しています。
プラグインハイブリッド車とソーラーカー
電気自動車の興味深い変形は、三重ハイブリッド車である。これは、太陽電池パネルを備えているPHEVである。
2010年のトヨタPriusモデルは屋根の上にソーラーパネルをマウントするオプションがあります。彼らは冷却を提供するのを助けるために駐車中に換気システムに電力を供給します。特に燃料、メンテナンス、排出物、または騒音の要求が内燃機関または燃料電池を排除する場合には、原動力または補助動力ユニットとしての輸送に太陽電池の多くの用途がある。各車両に利用可能な限られたエリアのために、速度またはレンジ、またはその両方が、動力用に使用される場合には制限されている。
制限事項
車両に太陽電池（PV）セルを使用するには限界があります。
電力密度：ソーラーアレイからの電力は、車両のサイズと太陽光に曝される可能性のある領域によって制限されます。これは、フラットベッドを追加して車に接続することによっても克服することができます。これにより、車に電力を供給するためのパネルの面積が広がります。バッテリにエネルギーを蓄積して、アレイのピーク需要を低減し、日の出の状態で動作させることができますが、バッテリは重量とコストを車両に追加します。電力制限は、太陽（または他の）電力によって供給される従来の電気自動車の使用によって軽減され、電力網から再充電され得る。
コスト：太陽光は無料ですが、太陽光を取り込むPVセルの作成は高価です。ソーラーパネルのコストは着実に低下しています（生産量の倍増につき22％のコスト削減）。
設計上の考慮事項：太陽光には寿命がないにもかかわらず、PVセルがあります。ソーラーモジュールの寿命は約30年です。標準的な太陽光発電は、10年後に90％（公称出力から）、25年後に80％の保証が付いてくることがよくあります。モバイルアプリケーションでは、統合されたPVおよびソーラーパークを構築する限り、寿命を要求する可能性は低いです。現在のPVパネルは、据え置き設置用に設計されています。しかし、モバイルアプリケーションで成功するためには、PVパネルは振動に耐えるように設計する必要があります。また、太陽電池パネル、特にガラスを組み込んだ太陽電池パネルは、かなりの重量を有する。その付加価値を高めるために、ソーラーパネルは、その重量を推進するために消費されるエネルギーと同等またはそれ以上のエネルギーを供給しなければならない。