Menggunakan sinar matahari untuk mendinginkan mobil

9

Mengapa sinar matahari (yang mengubah mobil menjadi oven) tidak digunakan untuk menjalankan AC? Atau setidaknya, penggemar?

Misalnya - kipas tipis panjang yang pas di bagian atas jendela - mencegahnya menutup semua jalan. Tentunya panel surya ukuran jendela belakang Anda harus dapat memberi daya pada kipas (atau bahkan 2 kipas - satu di setiap sisi) yang akan membantu mendinginkan mobil.

Mengapa ini tidak dilakukan?

ac fan cooling Danny Schoemann
sumber
4
Sedang dilakukan. Anda dapat membeli kipas surya tipis ini untuk bagian atas jendela hampir di mana saja. Sedangkan untuk AC, itu akan membutuhkan panel surya yang jauh lebih besar.
Chenmunka
1
Maksudmu penggemar seperti ini ? (Saya tidak pernah menggunakan satu, jadi saya tidak tahu seberapa efisien mereka, tetapi saya tidak akan mengatakan ini belum pernah dilakukan sebelumnya)
Gerald Schneider
5
@DucatiKiller ini sebenarnya tidak benar. Pendingin udara dan lemari es adalah contoh dari pompa panas, yang memindahkan beberapa unit panas "menanjak" menggunakan hanya satu unit panas untuk menyalakannya. Ada batasan fisik tentang seberapa besar kelipatan dimungkinkan (batasnya tergantung pada perbedaan suhu yang Anda gunakan untuk memompa panas). Untuk AC praktis, faktor 3 kali lipat dapat dicapai. Karena panel saat ini paling efisien 20%, pendingin udara mobil bertenaga surya murni tidak dapat dicapai. Jika mobil itu terisolasi seperti lemari es Anda mungkin tetap dingin tapi kemudian tidak bisa mengendarainya!
nigel222
1
Mencari tahu bagaimana menggunakan heat sink akan membantu mendinginkan udara yang masuk dan kipas lain untuk menarik udara yang lebih panas juga akan membantu menarik udara. Aluminium bekerja dengan baik. Jika ada yang tahu bahan lain yang berfungsi dengan baik dalam situasi itu, beri tahu kami. Ya, itu mungkin besar sekarang, tetapi, pemikiran dan teknik yang baik pada akhirnya akan mengarah ke sesuatu yang lebih baik. Hanya perlu ide untuk bergerak.
Tobin S
1
Apakah panel surya suatu keharusan? Anda akan mendapatkan hasil yang lebih baik jika Anda merentangkan kain tebal di atas mobil dan menjaganya tetap basah (menutupi mobil dengan kain basah) sementara air yang diuapkan membawa panas bersamanya. Saya pernah punya tetesan di atas botol air yang dibungkus selimut. Air di dalam tetap dingin sepanjang hari. Sial, setelan spandex empuk untuk mobil ...
kaay

Jawaban:

12

Jika Anda ingin melakukannya dengan menggunakan panel surya, masalahnya adalah kekuatan.

AC mobil biasa mungkin menggunakan antara 1000 dan 3000 watt. Satu meter persegi sel fotovoltaik tipikal menghasilkan daya sekitar 150W. Bahkan jika Anda menutupi seluruh mobil dengan panel surya, mereka tidak akan cukup untuk menyalakan AC sepenuhnya dalam kondisi sempurna. Dan itu akan sangat mahal.

Para penggemar jauh lebih haus daya, paling banyak beberapa ratus watt. Anda secara teknis dapat menjalankannya dari panel surya sendiri jika Anda tidak membutuhkan daya maksimum.

Beberapa produsen mobil sudah melakukannya. Misalnya beberapa model Audi memiliki sunroof panel surya sebagai opsi. Itu membuat kipas blower bekerja pada kecepatan rendah bahkan ketika mobil mati untuk menjaga sirkulasi udara dan segar.

Untuk hal lain, panel surya tidak menghasilkan daya yang cukup untuk menghasilkan dampak yang signifikan.

Saya tidak tahu apa yang saya lakukan
sumber
Tidak ada model Audi saat ini yang memiliki panel surya itu lagi. Ini menunjukkan bahwa itu tidak terlalu berguna.
André Stannek
@ AndréStannek atau terlalu mahal untuk dijual dengan baik.
Chris H
2
@ Chris atau itu. Saya baru saja mencarinya dan A8 masih memilikinya ;-)
André Stannek
8

Anda punya ide bagus! Dan itu sedang dilakukan.

Model-model tertentu dari Toyota Prius memiliki fitur atap surya opsional yang memberi tenaga bagi penggemar interior yang secara otomatis terlibat ketika interior menjadi terlalu hangat.

Baterai hibrida bahkan tidak digunakan sama sekali: kipas hanya menggunakan tenaga surya! Keren (secara harfiah).

Toyota Prius Solar Roof Sumber Gambar: resilience.org

RockPaperLizard
sumber
VW / Audi telah melakukan itu untuk sementara waktu juga. Lihat, misalnya, situs web ini: volkswagen.co.in/en/innovation/Technical_Glossary/…
PhilippNagel
Fisker Karma 2011-2012 memiliki atap surya sebagai perlengkapan standar en.wikipedia.org/wiki/Fisker_Karma#Spesifikasi
Eric J.
Panel surya itu tidak bisa melakukan apa pun selain menjaga baterai dari pemakaian sendiri ketika mobil dibiarkan parkir selama sebulan.
Aron
1
@Ron, saya percaya mereka hanya berarti penggemar, bukan a / C juga. Jadi bukan udara yang lebih dingin, hanya udara yang bersirkulasi.
bkribbs
1
Saya telah memiliki salah satu Prius ini di Silicon Valley selama beberapa tahun. Saya juga tinggal di Selatan tanpa pengaturan seperti itu selama bertahun-tahun. Saya dapat memberitahu Anda bahwa kipas bertenaga surya di Prius lebih baik daripada tanpa. Sistem yang jauh lebih efisien adalah menjaga matahari dari mobil sejak awal. Ketika opsi itu tidak tersedia, kipas bertenaga surya adalah pilihan yang bagus, tapi mahal.
JS.
4

Masalah yang Anda miliki adalah efisiensi. Efisiensi panel surya berjalan sekitar 10-20%, tergantung pada jenis yang digunakan. AC berkisar pada efisiensi, efisiensi sekitar 30% adalah angka yang bagus.

Artinya, dibutuhkan energi 3,3 kali untuk mendinginkan mobil Anda untuk setiap unit panas yang Anda buang. Efisiensi panel surya berarti Anda membutuhkan sekitar 6,6 kali luas permukaan mobil Anda untuk menghasilkan listrik yang setara dengan sinar matahari yang mengenai mobil. Jadi sebagai angka kasar untuk menjalankan AC Anda akan membutuhkan panel surya yang mencakup 22 kali luas permukaan mobil Anda (3.3 * 6.6 = 21.78 dibulatkan hingga 22).

Ini sedikit lebih kompleks dari ini karena panel surya akan mencerminkan jumlah panas yang signifikan, mengurangi jumlah panel yang Anda butuhkan, tetapi Anda masih perlu area berkali-kali lebih banyak daripada mobil untuk menjalankan AC.

Kipas jauh lebih bisa digunakan daripada AC karena Anda tidak memerlukan kompresor atau pompa, Anda masih perlu menutupi seluruh mobil Anda untuk mendapatkan listrik yang cukup untuk menjalankan kipas berukuran layak.

GdD
sumber
2
Dan jika Anda menutupi seluruh mobil Anda dengan sel untuk memberi daya pada kipas, Anda dapat menghilangkan kipas: Mobil berdiri di bawah bayangan sel dan tidak akan menjadi lebih panas dari suhu sekitar - sementara kipas tidak dapat membuatnya lebih dingin dari itu. (Oke, ini membutuhkan beberapa isolasi antara sel dan mobil untuk menekan perpindahan panas)
sweber
Benar juga. Sel surya akan memanas dan mentransfer panas ke mobil, dan Anda tidak dapat menutupi jendela Anda dengan sel surya, sehingga bagian dalamnya masih akan memanas
GdD
Sebagian besar sistem pompa panas memiliki COP 3-4, sehingga menutupi seluruh permukaan mobil dengan panel surya hanya bisa membuatnya tidak memanas (ingat untuk mengurangi energi yang diserap oleh panel dari energi yang memanas it up)
PlasmaHH
3

Tesis Lancia, diperkenalkan kembali pada tahun 2001, memiliki sistem ini. Pada dasarnya kaca di sunroof sebenarnya adalah panel surya yang digunakan untuk menyalakan kipas A / C ketika mobil diparkir di bawah sinar matahari langsung. Semakin intens sinar matahari, semakin banyak kekuatan untuk para penggemar, semakin dingin kabinnya. Sistem ini adalah salah satu dari sejumlah hal dalam Tesis Lancia yang benar-benar brilian tetapi tampaknya tidak menarik.

Informasi lebih lanjut tersedia di sini

Steve Matthews
sumber
Saya kehilangan minat dalam mencoba mencari informasi. Bagi saya, itu disajikan dengan buruk, Menjadi terlalu bertele-tele dan terlalu kecil. Membuatnya sulit untuk memindai apa yang membuat saya tertarik, itu akan bekerja lebih baik untuk dicetak.
Tobin S
3

Terlepas dari jumlah terbatas daya yang dapat diperoleh dari panel yang kurang dari yang dibutuhkan untuk mengoperasikan apa pun lebih dari kipas, mungkin ada dua alasan lain

  1. Panel surya saat ini datar dan kaku. Memasukkan satu ke atap mobil dapat merusak gaya, atau aerodinamisnya, atau keduanya.

  2. Dengan menambahkan panel Anda menambah bobot mobil, yang melukai angka penghematan bahan bakarnya (di atas penalti aerodinamis), dan ini pada gilirannya akan meningkatkan biaya operasional, dan juga pajak jalan yang harus dibayar oleh pemiliknya (setidaknya di banyak negara Uni Eropa, tidak tahu tentang AS).

Spray-on solar PV bekerja di lab R&D. Teknologi ini mungkin akan datang ke mobil dalam waktu dekat. Itu tidak akan memiliki hukuman aerodinamis atau gaya dan hukuman berat yang jauh lebih kecil.

Nigel
sumber
Ini sebagian besar benar. Namun, panel PV ringan dan fleksibel semakin banyak digunakan pada van kemping. Meskipun dalam hal ini penggunaannya adalah untuk membantu mengisi baterai waktu luang. Anda benar, teknologinya akan datang.
Chenmunka
1
Panel surya fleksibel tersedia untuk sementara waktu. Dan mereka tidak seberat itu, sungguh.
Saya tidak tahu apa yang saya lakukan
3

Solusi sederhana

Anda dapat mencapai hasil yang serupa dengan membuka semua pintu selama sekitar ~ 1 menit sebelum memasuki mobil Anda. Semua udara panas di dalam mobil akan diganti dengan udara yang mungkin masih hangat dari luar. Jika tidak ada angin, Anda dapat menyalakan ventilasi secara tambahan. Ventilasi satu menit biasanya tidak akan terlalu merusak aki mobil. Plus, itu mendapatkan panas dari sistem ventilasi juga.

Masalahnya tidak sebanyak udara di dalam mobil itu sendiri

Atap dan jok mobil masih akan memanas. Udara hangat dari luar tidak akan banyak membantu untuk mendinginkannya. Udara adalah konduktor termal yang buruk. Karenanya tidak bagus untuk mendinginkan benda. Untuk referensi rasakan betapa panasnya jalanan pada hari musim panas. Dan jalan di luar sepanjang hari dengan udara hangat menggantikan udara panas, yang naik. Anda benar-benar dapat melihat bagaimana udara naik. Ini kabut di hari yang panas.
Sebagai kesimpulan, panas yang masuk dari matahari terlalu banyak untuk dihamburkan melalui pendingin udara lingkungan.

Untuk hasil yang lebih baik

Letakkan foil pemantul di semua jendela mobil Anda. Simpan saja dalam ~ 1 menit Anda membuka semua pintu. Foil akan menjaga panas keluar dari mobil di tempat pertama. Jadi interiornya tidak akan terlalu panas.

Masih hasil yang lebih baik dapat dicapai dalam jangka waktu yang sama ~ 1 menit: Tuangkan air di atas atap. Air akan menguap dan mendinginkan atap sedikit. Anda harus melakukannya sebelum menyimpan foil reflektif, sehingga pendinginan air evaporatif memiliki beberapa waktu untuk berlaku. Ini dengan mudah membawa atap dari "jangan sentuh" ​​menjadi "masih hangat".

Semuanya tentang uang

Dengan opsi di atas, berapa banyak orang yang menurut Anda akan membayar $$$ untuk solusi teknis yang mungkin akan mengurangi masalah lebih buruk daripada di atas?

Jika $$$ tidak masalah untuk solusi teknis Anda, lihat bagaimana cara kerja kulkas serap: https://en.wikipedia.org/wiki/Absorption_refrigerator

Anda pada dasarnya dapat menggunakan panas yang masuk (misalnya dari panel hitam di atap mobil Anda) untuk mengubah mobil Anda menjadi (semacam) lemari es. Pasti tidak akan sedingin lemari es nyata tetapi prinsipnya adalah suara. Saya berasumsi bahwa efisiensi keseluruhan mungkin cukup. Asumsi ini didasarkan pada menghilangkan kebutuhan untuk mengubah energi dari matahari menjadi listrik dan menggunakannya untuk mentransfer energi panas. Alih-alih, Anda akan menggunakan energi matahari secara langsung untuk mendukung proses.
Namun jumlah pipa ledeng dan fakta sederhana bahwa panas sebaiknya diterapkan dari bawah, sementara datang dari atas, membuat sistem ini setidaknya menyulitkan untuk diterapkan untuk aplikasi mobile seperti mobil.

TL; DR

Ada beberapa konsep, tidak ada yang terlalu sedikit kerumitan dalam hal harga, efisiensi dan kegunaan untuk diimplementasikan secara luas.

Tidak ada Jawaban
sumber
Jangan lupakan motivator terbesar untuk banyak informasi teknologi: pernyataan politik. Ini mungkin tidak terlalu efektif (sekarang), tetapi, dengan permen karet, mereka melakukan sesuatu terhadap lingkungan. Bagaimanapun, banyak penelitian yang perlu dilakukan, dan, keserakahan perlu dijaga. Hanya karena ini baru, tidak berarti harus mahal sampai tidak relevan. Ya, biaya r + d perlu diganti, tetapi, dengan pola pikir yang benar, dapat diperoleh laba tetap yang baik.
Tobin S