왜 자동차가 없나요?

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태양광 자동차는 왜 없을까?– 엠마, 16세, 유타주 스프링빌

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태양광 자동차가 존재합니다.그들을 볼 수 있는 가장 좋은 장소는 월드 솔라 챌린지, 호주에서 2년마다 개최되는 경주입니다.경쟁자들은 태양 에너지만을 사용하여 미국 북부 해안의 다윈에서 남부 해안의 애들레이드까지 약 3,000km를 주행해야 합니다.

이 경주에 참가하는 많은 자동차는 도로에서 볼 수 있는 자동차라기보다는 놀이공원 놀이기구나 공상 과학 소설의 자동차처럼 보입니다.이는 태양광 자동차가 적어도 아직은 일상적인 여행에 선택 사항이 아닌 이유를 알려줍니다.

햇빛을 충분히 모아

낮에는 많은 양의 햇빛이 지구에 떨어지지만, 그 빛은 흩어지다 대기를 통과하면서 특정 표면에 닿는 양은 상당히 적습니다.다양한 계절의 영향을 제거하기 위해 1년 동안 평균을 낸 결과는 약 평방미터당 342와트, 약 10제곱피트에 해당하는 면적입니다.이 정도면 달릴 수 있을 만큼의 힘이다 일반 냉장고.

자동차 크기는 매우 다양하지만 미국에서는 대형 자동차가 일반적입니다.~이다 길이 약 18피트, 폭 6피트, 즉 수평면적은 약 100~110평방피트(9~10평방미터)입니다.대략 3,420와트를 수집합니다. 이는 작동하기에 충분합니다. 냉장고, 식기세척기, 전자레인지.

도시와 마을에 전기를 보내는 대규모 태양광 발전소는 이렇게 넓은 지역에 햇빛이 퍼지는 점을 보완합니다. 수천 에이커에 걸쳐 수백만 개의 태양광 패널.주로 사막 지역의 일부는 거울 장을 사용하여 태양의 에너지를 집중시키다.그러나 표준 자동차는 많은 양의 태양 에너지를 수집할 만큼 표면적이 충분하지 않습니다.

햇빛을 에너지로 전환

또 다른 문제는 오늘날의 태양광 패널이 햇빛을 전기로 변환하는 데 그다지 효율적이지 않다는 것입니다.일반적으로 효율성은 약 20%이다, 이는 그들이 도달하는 태양 에너지의 약 5분의 1을 전류로 변환한다는 것을 의미합니다.

이는 태양광 패널로 덮인 평균 자동차에 3,420와트의 태양 에너지가 떨어지더라도 자동차가 사용할 수 있는 전력은 약 684와트에 불과하다는 것을 의미합니다.비교해 보면, 약 20,000와트가 소요됩니다. 전기 자동차가 시속 60마일(시속 100킬로미터)로 주행하려면

World Solar Challenge에 참가하는 차량은 크기가 크고 수평 표면적을 최대화하는 디자인을 갖춘 경향이 있습니다.이는 가능한 한 많은 햇빛을 모으는 데 도움이 됩니다.컨셉 차량으로서는 괜찮지만 대부분의 모델에는 창문이 많지 않거나 운전자 외에는 어떤 것도 위한 공간이 없습니다.

태양이 빛나지 않을 때

또 다른 과제는 지리적 위치, 일광 시간 및 기상 조건이 모두 태양 에너지 생성량에 영향을 미친다는 것입니다.

지구는 축이 기울어져 있음, 따라서 모든 지역이 특정 시간에 동일한 양의 햇빛을 받는 것은 아닙니다.북반구가 태양쪽으로 기울어지면 지구의 윗부분은 태양에 더 많이 노출되어 봄과 여름을 관찰하는 반면 남반구는 더 춥고 어둡습니다.행성의 남쪽 절반이 태양을 향해 기울어지면 지구의 남쪽 절반 지역이 더 많은 태양을 받고 상반신이 작아진다.

적도 근처 지역은 일년 내내 일정한 햇빛을 받기 때문에 남부 캘리포니아나 사하라 사막과 같이 적도에 가까운 지역은 더 강렬한 태양광 발전 알래스카처럼 지구의 극에 가까운 곳보다요.

태양광 자동차는 흐린 날이나 비오는 날에도 충분한 햇빛을 모으는 데 어려움을 겪습니다.대규모 태양광 발전소를 갖춘 대규모 유틸리티라도 계획을 세워야 합니다. 태양이 빛나지 않는 시간.

그리고 운전자는 밤에 운행하기 위해 자동차가 필요합니다.태양광 자동차가 어두워진 후에도 작동하려면 낮 동안 수집하여 배터리에 저장한 추가 에너지를 사용해야 합니다.태양광 패널과 배터리는 자동차의 무게를 증가시키며, 더 무거운 자동차를 운행하려면 더 많은 전력이 필요합니다.

연구원들은 태양광 자동차를 설계하기 위해 노력하고 있습니다. 일상적인 사용에 더 적합.이를 위해서는 디자이너가 다음을 수행해야 합니다. 태양광 패널을 더욱 효율적으로 만들어 보세요 햇빛을 에너지로 변환하고 태양광 패널을 설계하는 데 자동차에 더 적합.또한 일반 구매자가 이를 감당할 수 있도록 자동차용 태양광 시스템을 더 저렴하게 만드는 것도 중요합니다.

현재로서는 태양광 자동차에 가장 가까운 옵션은 전기 자동차 집이나 충전소에서 충전합니다.전기가 어떻게 생성되는지에 따라 이러한 자동차에 유입되는 에너지 중 일부는 다음과 같습니다. 태양광 패널, 풍력 터빈, 수력 발전 댐 또는 기타 재생 가능한 자원.그리고 그 비율은 주 정부가 노력함에 따라 증가할 것입니다. 청정에너지로 전환하다 앞으로 수십 년 동안.당신이 전기 자동차를 운전하거나 타고 있다면, 지금 당장은 태양광 발전을 이용해 여행하고 있을 수도 있습니다.

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