Нуна


Nuna — это название серии пилотируемых гоночных автомобилей на солнечных батареях , семь раз выигрывавших World Solar Challenge в Австралии : в 2001, 2003, 2005, 2007, 2013, 2015 и 2017 годах. «Команда Vattenfall Solar Team» (ранее Nuon Solar Team) в Делфтском технологическом университете в Нидерландах , спонсируемая Vattenfall (ранее NV Nuon Energy ).

Солнечные элементы изготовлены из арсенида галлия (GaAs) и состоят из трех слоев. Солнечный свет, проникающий в верхний слой, используется в нижних слоях, в результате чего эффективность превышает 26%. Этот тип солнечных батарей является одним из лучших доступных в настоящее время. Помимо эффективности, имеет значение и размер, поэтому вся верхняя поверхность Nuna 3 покрыта ими, кроме кокпита.

Эффективность оптимальна, когда солнечные лучи попадают на клетки перпендикулярно. В противном случае выход уменьшается примерно на косинус угла с перпендикуляром.

Солнечная батарея дает определенное количество тока для определенного количества солнечного света. Напряжение зависит от нагрузки (точнее сопротивления нагрузки). Мощность является произведением напряжения и тока и, следовательно, также зависит от нагрузки. При определенном напряжении ток солнечного элемента быстро падает до нуля, как показано на графике.

Однако батареи имеют довольно постоянное напряжение, которое также имеет несколько иное значение, чем у солнечных элементов. Поэтому необходимо преобразование напряжения. Специальный тип преобразователя постоянного тока используется для обеспечения того, чтобы сопротивление нагрузки, представленное солнечным элементам, было таким, чтобы солнечные элементы давали максимальную мощность, что также соответствует верхней части зеленой линии на графике. Это называется трекером максимальной мощности (MPPT). Здесь также цель состоит в том, чтобы это преобразование достигло максимальной эффективности (> 97%).

Аэродинамическое сопротивление является важной частью общего сопротивления. Важны площадь лобовой поверхности и коэффициент аэродинамического сопротивления. Форма должна быть разработана для сохранения ламинарного потока , поскольку турбулентность вызывает повышенное поверхностное сопротивление. Идеальная форма достигается в несколько этапов:


Нижняя часть модели Nuna 3 в аэродинамической трубе
Команда на ипподроме Зандвоорт
Нуна 5
Нуна 6
Nuna 7, победитель конкурса Bridgestone World Solar Challenge 2013 г.
Nuna 8S, модифицированная для Sasol Solar Challenge