Mobil Bertenaga Surya, Teknologi Yang Paling Di Tunggu-tunggu Umat Manusia

Kita tentunya sudah tidak asing lagi dengan kendaraan roda empat. Yap! Mobil memang kendaraan paling diminati di era modern seperti sekarang ini. Namun, yang akan saya bahas disini adalah mobil yang bertenaga surya. Wow! Bagaimana cara sinar matahari bisa membuat kendaraan seperti mobil bisa bergerak? Dari pada penasaran, langsung saja lihat penjelasan mengenai mobil bertenaga surya dibawah ini.

Apa Itu Mobil Bertenaga Surya?

Mobil surya adalah kendaraan surya yang digunakan untuk transportasi darat. Mobil surya hanya berjalan di atas tenaga surya dari matahari. Agar mobil tetap berjalan lancar, pengemudi harus memantau beberapa alat pengukur untuk menemukan kemungkinan masalah. Mobil tanpa alat pengukur hampir selalu dilengkapi telemetri nirkabel, yang memungkinkan tim pengemudi memonitor konsumsi energi mobil, pengambilan energi matahari dan parameter lainnya dan dengan demikian membebaskan pengemudi untuk berkonsentrasi dalam berkendara.

Mobil diesel menggabungkan teknologi yang biasa digunakan di aerospace, sepeda, energi alternatif dan industri otomotif. Desain kendaraan surya sangat dibatasi oleh jumlah masukan energi ke dalam mobil. Sebagian besar mobil surya telah dibangun untuk keperluan balapan mobil surya. Beberapa mobil surya juga dirancang untuk penggunaan umum. Daftar prototipe mobil bertenaga surya

Mobil surya bergantung pada array surya yang menggunakan sel fotovoltaik (sel PV) untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik. Tidak seperti energi panas matahari yang mengubah energi matahari menjadi panas untuk keperluan rumah tangga, keperluan industri atau dikonversi menjadi listrik, sel PV secara langsung mengubah sinar matahari menjadi listrik. Saat sinar matahari (foton) menyerang sel PV, mereka menggairahkan elektron dan membiarkannya mengalir, menciptakan arus listrik. Sel PV terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon dan paduan indium, gallium dan nitrogen. Kristal kristalin adalah bahan yang paling umum digunakan dan memiliki tingkat efisiensi 15-20%. Mobil keluarga surya pertama dibangun pada tahun 2013. Periset di Case Western Reserve University, juga telah mengembangkan mobil surya yang lebih baik yang dapat mengisi lebih cepat, karena bahan yang lebih baik digunakan di panel surya.

Produsen panel surya China Hanergy berencana untuk membangun dan menjual mobil surya yang dilengkapi baterai lithium-ion ke konsumen di China. Hanergy mengatakan bahwa lima sampai enam jam sinar matahari harus memungkinkan sel surya film tipis mobil menghasilkan antara 8-10 kWh daya sehari, yang memungkinkan mobil tersebut menempuh jarak sekitar 80 km (50 mil) untuk tenaga surya saja. Kisaran maksimum adalah sekitar 350 km (217 mi).

Array Surya

Array surya terdiri dari ratusan sel surya fotovoltaik yang mengubah sinar matahari menjadi listrik. Untuk membangun sebuah array, sel PV ditempatkan bersama untuk membentuk modul yang ditempatkan bersama untuk membentuk sebuah array. Array yang lebih besar yang digunakan dapat menghasilkan lebih dari 2 kilowatt (2,6 hp).

Array surya dapat dipasang dalam enam cara:

  • Horizontal. Pengaturan yang paling umum ini memberi sebagian besar kekuatan secara keseluruhan selama sebagian besar waktu di garis lintang rendah atau musim panas lintang yang lebih tinggi dan menawarkan sedikit interaksi dengan angin. Array horizontal bisa diintegrasikan atau berbentuk kanopi gratis.
  • Vertical. Pengaturan ini kadang-kadang ditemukan di berdiri bebas atau layar terintegrasi untuk memanfaatkan energi angin. Tenaga surya yang berguna terbatas pada pagi, malam hari, atau musim dingin dan saat kendaraan mengarah ke arah yang benar.
    disesuaikan. Array matahari bebas sering dapat dimiringkan di sekitar sumbu perjalanan untuk meningkatkan daya saat matahari rendah dan baik ke samping. Alternatif lain adalah memiringkan seluruh kendaraan saat
  • Adjustable. Penyesuaian dua sumbu hanya ditemukan pada kendaraan laut, dimana hambatan aerodinamis kurang penting dibandingkan dengan kendaraan jalan.
  • Integrated. Beberapa kendaraan menutupi setiap permukaan yang tersedia dengan sel surya. Beberapa sel akan berada pada sudut optimal sedangkan yang lain akan diarsir.
  • Trailer. Trailer surya sangat berguna untuk perkuatan kendaraan yang ada dengan sedikit stabilitas, misalnya, sepeda. Beberapa trailer juga termasuk baterai dan lain-lain juga motor penggerak.
  • Remote. Dengan memasang susunan matahari di lokasi stasioner dan bukan kendaraan, tenaga dapat dimaksimalkan dan hambatan diminimalkan. Sambungan grid virtual namun melibatkan lebih banyak kerugian listrik dibandingkan dengan kendaraan surya sejati dan baterai harus lebih besar.

Pemilihan geometri array surya melibatkan optimalisasi antara output daya, ketahanan aerodinamis dan massa kendaraan, serta pertimbangan praktis. Misalnya, kanopi horizontal gratis memberi 2-3 kali luas permukaan kendaraan dengan sel terpadu namun menawarkan pendinginan sel dan bayangan penunggang yang lebih baik. Ada juga array surya fleksibel tipis dalam pengembangan.

Array surya pada mobil surya dipasang dan dienkapsulasi sangat berbeda dari susunan surya stasioner. Solar array pada mobil surya biasanya dipasang menggunakan kelas industri pita perekat dua sisi kanan ke tubuh mobil. Array dienkapsulasi menggunakan lapisan tipis Tedlar.

Beberapa mobil surya menggunakan sel surya gallium arsenide, dengan efisiensi sekitar tiga puluh persen. Mobil surya lainnya menggunakan sel surya silikon, dengan efisiensi sekitar dua puluh persen.

Baterai

Paket baterai di mobil surya biasa cukup untuk memungkinkan mobil melaju sejauh 250 mil (400 km) tanpa sinar matahari, dan membiarkan mobil terus melaju dengan kecepatan kecepatan: 60 mph (97 km/jam).

Mesin

Mesin yang digunakan di mobil surya biasanya sekitar 2 atau 3 tenaga kuda, namun mobil surya eksperimental cahaya dapat mencapai kecepatan yang sama seperti mobil keluarga biasa (100 mph (160 km/jam)).

Balapan Mobil Surya

Dua balapan mobil surya yang paling menonjol adalah World Solar Challenge dan American Solar Challenge, kompetisi gaya rally darat yang diperebutkan oleh berbagai tim universitas dan perusahaan.

Tantangan Solar Dunia menampilkan bidang pesaing dari seluruh dunia yang berlomba melintasi benua Australia, yang jaraknya lebih dari 3.000 kilometer (1.900 mi). Kecepatan kendaraan terus meningkat. Jadi, misalnya, kecepatan tinggi peserta lomba 2005 membuat peraturan diubah untuk mobil surya mulai tahun 2007 dan 2014 juga.

The American Solar Challenge, yang sebelumnya dikenal sebagai ‘Solar Challenge Amerika Utara’ dan ‘Sunrayce USA’, menampilkan sebagian besar tim perguruan tinggi yang berlomba dalam interval waktu di Amerika Serikat dan Kanada. Perlombaan ini juga mengubah peraturan untuk balapan terbaru karena tim mencapai batas kecepatan yang diatur. Tantangan Solar Amerika terbaru berlangsung pada tanggal 21-28 Juli 2014 dari Austin, Texas sampai Minneapolis, Minnesota.

Tantangan Mobil Solar Dell-Winston Solar adalah lomba mobil bertenaga surya untuk pelajar sekolah menengah. Acara ini menarik banyak tim dari seluruh dunia, namun kebanyakan berasal dari sekolah menengah Amerika. Perlombaan pertama kali diadakan pada tahun 1995. Setiap acara adalah produk akhir dari siklus pendidikan dua tahun yang diluncurkan oleh Tim Mobil Winston Solar. Pada tahun-tahun ganjil, perlombaan adalah jalan raya yang dimulai di Dell Diamond di Round Rock, Texas; akhir kursus bervariasi dari tahun ke tahun. Pada tahun genap, balapan adalah balapan trek di sekitar Texas Motor Speedway. Dell telah mensponsori acara ini sejak tahun 2002.

The South African Solar Challenge adalah sebuah epik, bi-tahunan, dua minggu lomba mobil bertenaga surya melalui panjang dan luasnya Afrika Selatan. Tim harus membangun mobil mereka sendiri, merancang sistem teknik mereka sendiri dan membalap mesin yang sama melalui medan yang paling menuntut yang pernah dilihat mobil surya. Balapan tahun 2008 membuktikan bahwa acara ini dapat menarik minat masyarakat, dan mendapat dukungan internasional yang diperlukan dari FIA. Akhir bulan September, semua pendatang akan berangkat dari Pretoria dan menuju Cape Town melalui N1, kemudian berkendara ke pantai ke Durban, sebelum mendaki tebing dalam perjalanan kembali ke garis finish di Pretoria 10 hari kemudian. Pada tahun 2008, acara tersebut disahkan oleh International Solarcar Federation (ISF), Fédération Internationale de l’Automobile (FIA), World Wildlife Fund (WWF) yang menjadikannya sebagai Solar Race pertama yang mendapat dukungan dari ketiga organisasi ini.

Ada lomba jarak jauh lainnya, seperti Suzuka, Phaethon, WGC (WSR/JISFC/WSBR) dan World Solar Rally di Taiwan. Suzuka dan WGC adalah trek balap tahunan di Jepang dan Phaethon adalah bagian dari Olimpiade Budaya di Yunani tepat sebelum Olimpiade 2004.

Catatan Kecepatan

Guinness World Records mengenali catatan kecepatan darat untuk kendaraan yang hanya didukung oleh panel surya. Rekor ini saat ini dipegang oleh Sky Ace TIGA dari Ashiya University. Rekor 91.332 km/jam (56.75 mph) ditetapkan pada tanggal 20 Agustus 2014 di Bandara Shimojishima, di Miyakojima, Okinawa, Jepang. Rekor sebelumnya dipegang oleh Universitas New South Wales dengan mobil Sunswift IV. Baterai 25 kilogram (55 lb) telah dilepas sehingga kendaraan hanya bertenaga oleh panel suryanya. Rekor 88,8 km/jam (55,2 mph) ditetapkan pada tanggal 7 Januari 2011 di pangkalan udara angkatan laut HMAS Albatross di Nowra, memecahkan rekor yang sebelumnya dipegang oleh mobil General Motors Sunraycer 78,3 kilometer per jam (48,7 mph). Rekor tersebut berlangsung di atas hamparan 500 meter terbang (1.600 kaki), dan rata-rata dua bergerak berlawanan arah.

Kelebihan Mobil Bertenaga Surya:

  • Tidak menggunakan bahan bakar. Sebagai penggantinya sumber energi yang dihasilkan menggunakan Tenaga Surya/Cahaya Matahari. Keuntunganya yakni energi ini didapat secara gratis,kapan dan dimana saja.
  • Mobil bertenaga Surya adalah mobil listrik dan keuntunganya tidak menimbulkan suara yang keras,bahkan suaranya sangat halus dibandingkan mengunakan mesibensin/solar.
  • Ramah Lingkungan. Energi ini tidak mengahilkan limbah berbeda dengan mobil berbahan bakar minyak,gas co2 dan lain sebagainya berdampak buruk bagi lingkungan.
  • Sumber Melimpah. Hampir disemua tempat yang dihuni manusia terdapat cahaya matahari yang bisa menjadi sumber tenaga tanpa batas.
  • Komponen Mobil listrik lebih sedikit dan sederhana.
  • Mobil listrik juga sangat nyaman dan senyap.

Kelemahan Mobil Bertenaga Surya:

  • Biaya untuk Pengembangan dan Instalasinya sangat mahal.
  • Jika terjadi kerusakan pada komponen mobil pergantiannya sangat mahal dan sangat sulit dipebaiki disembarang tempat mengingat mobil ini belum banyak pengunanya.
  • Waktu pengisan sumber tenaga kebatrai memerlukan waktu relatif lama.
  • Di daerah yang dingin memerlukan teknis khusus untuk mengoperasionalkan mobil ini.

Cara Kerja Mobil Bertenaga Surya

Penggunaan tenaga surya dalam mobil bertenaga surya yaitu untuk menyerap panas teriknya sinar matahari. 0anas yang dihasilkan dalam solar sell akan dialihkan ke baterai control Regulator (BRC). Untuk menambah arus yang dipakai, bisa menggunakan aki untuk disalurkan ke baterai. Tenaga yang dihasilkan dalam mobil diolah di power inverter untuk mengubah dari arus AC ke DC. Dinamo AC yang ditentukan haruslah sebesar 1PK atau 345 Watt. Dalam sebuah mobil bertenaga surya bisa dipakaikan 3 baterai yang masing-masing diberi kekuatan sebesar 100 ampere.

Jadi, penggunaan 3 baterai dalam sebuah mobil bertenaga surya ini bisa mencapai 300 ampere. Sebuah solar Cell akan mampu bertahan menyimpan tenaga sebanyak 6 ampere dalam mobil bertenaga surya. Jika kekuatan baterai 100 ampere, makamobil ini akan bisa menempuh Jarak 100 km dalam 40 km/jam. Prinsip kerja Mobil Tenaga Kerya adalah cahaya Matahari memiliki kandungan foton yang melimpah, ketika foton terkena cell surya maka foton bisa terikserasi. saat itu energi yang dihaliskan disimpan ke baterai.

Nah, itulah penjelasan mengenai mobil yang bertenaga listrik. Jika ada kekurangan mohon dimaklumi. Terima kasih karena telah membaca artikel diatas dan semoga saja artikel diatas bisa bermanfaat atau paling tidak hitung-hitung menambah wawasan.