ใช้แสงแดดเพื่อทำให้รถเย็นลง

ทำไมแสงแดด (เปลี่ยนรถให้เป็นเตาอบ) ไม่สามารถนำมาใช้ในการควบคุมเครื่องปรับอากาศได้? หรืออย่างน้อยที่สุดแฟน?

ตัวอย่างเช่น - พัดลมขนาดบางที่เข้ากับด้านบนของหน้าต่าง - ป้องกันไม่ให้ปิดตลอดเวลา แผงโซลาร์ขนาดของหน้าต่างด้านหลังของคุณควรจะสามารถจ่ายพลังงานให้กับพัดลม (หรือแม้กระทั่งแฟน ๆ 2 คน - ด้านละด้าน) ซึ่งจะช่วยทำให้รถเย็นลง

ทำไมสิ่งนี้ถึงไม่เสร็จ?

หากคุณต้องการทำเช่นนั้นโดยการใช้แผงโซลาร์เซลล์ปัญหาคือพลังงาน

AC รถทั่วไปอาจใช้บางแห่งระหว่าง 1,000 และ 3000 วัตต์ เซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไปหนึ่งตารางเมตรสร้างกำลังงานประมาณ 150W แม้ว่าคุณจะหุ้มแผงโซลาร์เซลล์ทั้งคัน แต่ก็ไม่เพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับ AC โดยสมบูรณ์ภายใต้สภาพที่สมบูรณ์ และพวกเขาจะมีราคาแพงมาก

แฟน ๆ กำลังหิวน้อยลงมากถึงสองร้อยวัตต์ ในทางเทคนิคคุณสามารถนำมันออกจากแผงโซลาร์เซลล์เพียงอย่างเดียวหากคุณไม่ต้องการพลังงานสูงสุด

ผู้ผลิตรถยนต์บางรายทำไปแล้ว ตัวอย่างเช่นออดี้บางรุ่นมีแผงโซลาร์เซลล์ซันรูฟเป็นตัวเลือก มันช่วยให้พัดลมเป่าลมทำงานที่ความเร็วต่ำแม้ในขณะที่รถดับเพื่อให้อากาศไหลเวียนและสดชื่น

สำหรับสิ่งอื่นใดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ก็ไม่ได้ผลิตพลังงานเพียงพอที่จะสร้างผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ

คุณมีความคิดที่ดี! และมันกำลังถูกทำ

โตโยต้าพริอุสบางรุ่นมีหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์เสริมซึ่งให้พลังพัดลมภายในซึ่งจะทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อการตกแต่งภายในอุ่นเกินไป

แบตเตอรี่ไฮบริดยังไม่ได้ใช้เลย: แฟน ๆ ใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างเคร่งครัด! เด็ด (แท้จริง)

ที่มาของภาพ: resilience.org

ปัญหาที่คุณมีคือประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพแผงโซลาร์เซลล์จะทำงานประมาณ 10-20% ขึ้นอยู่กับประเภทที่ใช้ เครื่องปรับอากาศมีประสิทธิภาพการทำงานประมาณ 30% เป็นตัวเลขที่ดี

สิ่งนี้หมายความว่าต้องใช้พลังงาน 3.3 เท่าในการทำให้รถของคุณเย็นลงสำหรับทุกหน่วยความร้อนที่คุณนำออก ประสิทธิภาพของแผงโซล่าร์เซลล์หมายความว่าคุณต้องการพื้นที่ผิวรถของคุณประมาณ 6.6 เท่าเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าที่เทียบเท่ากับแสงอาทิตย์ที่กระทบกับรถยนต์ ดังนั้นในรูปแบบคร่าวๆเพื่อเรียกใช้ AC คุณจะต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ผิวรถยนต์ของคุณถึง 22 เท่า (3.3 * 6.6 = 21.78 ปัดเศษขึ้นเป็น 22)

มันซับซ้อนกว่านี้เล็กน้อยเนื่องจากแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะสะท้อนความร้อนจำนวนมากลดจำนวนแผงที่คุณต้องการ แต่คุณยังต้องใช้พื้นที่มากกว่ารถเพื่อให้เครื่องปรับอากาศทำงานได้หลายครั้ง

แฟน ๆ นั้นใช้งานได้ดีกว่า AC มากเพราะคุณไม่ต้องการคอมเพรสเซอร์หรือปั๊มคุณยังต้องคลุมรถทั้งคันเพื่อให้ได้กระแสไฟฟ้าเพียงพอเพื่อใช้งานพัดลมขนาดที่เหมาะสม

วิทยานิพนธ์ Lancia ซึ่งเปิดตัวเมื่อปี 2544 มีระบบนี้ โดยทั่วไปแล้วกระจกในซันรูฟเป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งใช้ในการจ่ายไฟให้กับพัดลมแอร์เมื่อรถจอดในที่ที่มีแสงแดดส่องโดยตรง แสงแดดที่เข้มข้นขึ้นพลังที่มากขึ้นสำหรับแฟน ๆ ระบบนี้เป็นหนึ่งในหลายสิ่งในวิทยานิพนธ์ของแลนเซียที่ยอดเยี่ยมอย่างแท้จริง แต่ดูเหมือนจะไม่ติดใจ

ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถดูได้ที่นี่

นอกเหนือจากปริมาณพลังงานที่ จำกัด ที่หาได้จากพาเนลซึ่งน้อยกว่าที่จำเป็นในการใช้งานอะไรมากกว่าแฟน ๆ อาจมีเหตุผลอีกสองประการ

1. แผงโซลาร์ปัจจุบันมีลักษณะแบนและแข็ง การประกอบเข้ากับหลังคาของรถยนต์อาจทำให้สไตล์ของรถเสียหรืออากาศพลศาสตร์หรือทั้งสองอย่าง

2. โดยการเพิ่มแผงคุณจะเพิ่มน้ำหนักของรถซึ่งเจ็บตัวเลขการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง (ด้านบนของโทษอากาศพลศาสตร์ใด ๆ ) และในทางกลับกันนี้จะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการทำงานและยังต้องเสียภาษีถนนโดยเจ้าของ (อย่างน้อย ในหลาย ๆ ประเทศในสหภาพยุโรปไม่รู้เกี่ยวกับสหรัฐอเมริกา)

การเคลือบ PV บนแผงเซลล์แสงอาทิตย์กำลังทำงานในห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนา เทคโนโลยีนี้อาจกำลังมาถึงรถยนต์ในอนาคตอันใกล้นี้ มันจะไม่มีการลงโทษอากาศพลศาสตร์หรือการจัดแต่งทรงผมและการลงโทษน้ำหนักที่มีขนาดเล็กมาก

ทางออกที่ง่าย

คุณสามารถได้ผลลัพธ์ที่คล้ายกันโดยการเปิดประตูทั้งหมดประมาณ ~ 1 นาทีก่อนเข้ารถ อากาศร้อนภายในรถทั้งหมดจะถูกแทนที่ด้วยอากาศคงที่จากภายนอก หากไม่มีลมคุณสามารถเปิดการระบายอากาศเพิ่มเติมได้ การระบายอากาศหนึ่งนาทีโดยปกติจะไม่ทำให้แบตเตอรี่ในรถยนต์เสียหายมากเกินไป นอกจากนี้ยังได้รับความร้อนออกจากระบบระบายอากาศเช่นกัน

ปัญหาไม่ได้อยู่ภายในอากาศมากเท่ากับตัวรถเอง

หลังคาและที่นั่งในรถจะยังคงอุ่นอยู่ อากาศที่อบอุ่นจากข้างนอกจะทำอะไรเล็ก ๆ น้อย ๆ ให้เย็นลงจริง ๆ อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี ดังนั้นจึงไม่ดีในการระบายความร้อนสิ่งต่าง ๆ ลง สำหรับการอ้างอิงรู้สึกว่าถนนร้อนแค่ไหนในช่วงฤดูร้อน และถนนอยู่ข้างนอกทั้งวันด้วยอากาศอุ่นแทนที่อากาศอุ่นซึ่งเพิ่มขึ้น คุณสามารถเห็นว่าอากาศเพิ่มขึ้นได้อย่างไร มันเป็นหมอกควันในวันที่อากาศร้อน
สรุปแล้วความร้อนที่เข้ามาจากดวงอาทิตย์นั้นมากเกินไปที่จะกระจายผ่านการระบายความร้อนด้วยอากาศ

เพื่อผลลัพธ์ที่ดีกว่า

ใส่แผ่นฟอยล์สะท้อนแสงในหน้าต่างรถยนต์ทุกคันของคุณ เก็บมันไว้ใน ~ 1 นาทีคุณจะเปิดประตูทุกบาน ฟอยล์จะป้องกันความร้อนออกจากรถตั้งแต่แรก ดังนั้นการตกแต่งภายในจะไม่ร้อนขึ้นมาก

ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้นสามารถทำได้ในกรอบเวลาเดียวกัน ~ 1 นาที: เทน้ำบนหลังคา น้ำจะระเหยและทำให้หลังคาเย็นลงเล็กน้อย คุณควรทำอย่างนั้นก่อนเก็บฟอยล์สะท้อนแสงเพื่อให้น้ำหล่อเย็นแบบระเหยมีเวลาพอสมควร สิ่งนี้ง่ายต่อการเปลี่ยนหลังคาจาก "อย่าแตะ" เป็น "ยังอุ่น"

ทุกอย่างเกี่ยวกับเงิน

ด้วยตัวเลือกข้างต้นคุณคิดว่าจะมีคนจ่ายเงินจำนวน $ $$ สำหรับการแก้ปัญหาด้านเทคนิคที่อาจช่วยบรรเทาปัญหาที่เลวร้ายยิ่งกว่าด้านบนได้อย่างไร

หาก $$$ ไม่สำคัญสำหรับโซลูชันด้านเทคนิคของคุณให้ดูที่วิธีการทำงานของตู้เย็นดูดซับ: https://en.wikipedia.org/wiki/Absorption_refrigerator

โดยทั่วไปคุณสามารถใช้ความร้อนที่เข้ามา (เช่นจากแผงดำบนหลังคารถของคุณ) เพื่อเปลี่ยนรถของคุณเป็นตู้เย็น (เรียงลำดับ) แน่นอนที่สุดมันจะไม่เย็นเท่ากับตู้เย็นจริง แต่หลักการคือเสียง ฉันคิดว่าประสิทธิภาพโดยรวมอาจพอเพียง สมมติฐานนี้มีพื้นฐานอยู่บนการขจัดความจำเป็นในการแปลงพลังงานจากดวงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าและใช้เพื่อถ่ายโอนพลังงานความร้อน แทนที่จะใช้พลังงานดวงอาทิตย์แทนพลังงานโดยตรง
อย่างไรก็ตามจำนวนของการประปาและความจริงง่ายๆที่ควรใช้ความร้อนจากด้านล่างในขณะที่เข้ามาจากด้านบนทำให้ระบบนี้มีปัญหาอย่างน้อยสำหรับการใช้งานมือถือเช่นรถยนต์

TL; DR

มีแนวคิดหลายประการซึ่งไม่ยุ่งยากน้อยเกินไปทั้งในด้านราคาประสิทธิภาพและการใช้งานที่จะนำไปใช้อย่างกว้างขวาง