...плюс солнечная батарея!

[Tsukune]

Уважаемые! У меня к Вам 3 вопроса-предложения =)
1. Вы хотите оборудовать веломобиль Квест солнечной батареей? Как? Даже если она гибкая, чтобы она работала правильно она должна быть расправлена и направлена на солнце, иначе стоит ожидать 10-25%  от заявленной мощности при хорошем солнце! То есть с 1кв.м среднее максимальное(заявленное) КПД 100ватт (при +25 цельсия, направленное на Солнце, освещение 1Килловатт на 1 кв.м), что для, к примеру Москвы и Подмосковья при этих условиях 60-75% от заявленной будет реальной (60-75 ватт с 1м"), для Сочи и Евпатории около 70-80%(70-80 ватт с 1м"), для Окинавы 82-89%(82-89% с 1м"), для тропического острова (экватор) около 100%(100 ватт с 1м"). То есть если веломобиль обклеить СБ, КПД упадёт ещё ниже, чем описано выше, то есть на 60-80% от территориального кпд (от 60 ватт 80% это всего 12 ватт!).

2. В пути (если использовать СБ на ходу) будут затемнения СБ, этого не избежать, а значит малая мощность будет ещё и не стабильна! Как с этим бороться?

3. Не проще ли в таком случае сделать некий прицепчик-генератор на СБ? Просто поставить СБ мощностью 200-250 ватт гибкую как крышку "коробки" на прицепе, в таком случае потерь как при движении, так и при стоянке (возможность направлять на солнце) будет существенно меньше, а в полученную коробку, крышкой которой является СБ, можно складывать вещи в путешествиях, да и не брать с собой прицеп и не утяжелять Квест когда Вам не нужен подзаряд от Солнца...

[Vandrounik]

Длина веломобиля Quest 2.85 м2, ширина 0.76. Высота от 0.77 до 0.87 м. Если бы он был параллелепипедом, то площадь горизонтальной проекции  бы достигала 2 м2, а так где-то в районе 1.4 м2 (беру очень приблизительную цифру). С какой стороны солнце не будет светить, можно рассчитывать на такую горизонтальную площадь. Однако, поскольку он не плоский, а что-то вроде цилиндра или  конуса, то при боковом солнце можно рассчитывать на эту площадь падения лучей эквивалентно прямому углу. То, что солнечные  лучи при угле возвышения, допустим, градусов в 40 имеют некоторые потери в атмосфере компенсируется некоторой выработкой энергии от батарей противоположной затенённой стороны веломобиля от рассеянного излучения. Таким образом, даже при боковом не очень высоком солнце можно рассчитывать на примерно 1.4 м2, или ватт на 150.
Во фронтальной плоскости площадь веломобиля минимум около 0.5 м2. Таким образом в зависимости от высоты солнца, площадь попадания прямых лучей меняется от 1.4 до 0.5 м2. Усреднённо - 1 м2, или около 100 Вт энергии.
Усредняем положение Солнца между боковым и фронтальным, получаем 125  Ватт средней мощности. Из них до колёс в силу КПД двигателя дойдут ватт 100 на механическую мощность.
Т.е. можно считать, что совокупная механическая крейсерская (дальнобойная) мощность вместе с педалями вырастет раза в полтора и составит ватт 200-250. Это скорость где-то в пределах 45-50 км/ч для Quest.
Таким образом, показатели значительно слабее, чем указанные [user]Indiсtа Саusа[/user], но всё равно это существенная прибавка к ТТХ собственно веломобиля. Однако это будет, как бы это выразится, велосолнцемобиль, а не солнцевеломобиль, т.е. педали будут там важнее батарей.

Однако в этом веломобиле наверняка используются дорогие комплектующие, испытывающие минимум трения-качения, трения-скольжения - хорошие колёса с высоким давлением в шинах и т.д., т.е. чтобы даже эти характеристики получить, нужно очень потрудится и немало средств вложить.

[Tsukune]

[user]Vandrounik[/user], Доброго времени суток!
Тогда такой вопрос, Вы какую сумарную (всех СБ) мощность хотите повесить на веломобиль? при 300-400 ваттах(я полагаю именно столько Вы повесите), я верю что будет 125 ватт, но какой в этом смыл с точки зрения:
веса (примерно 10кг без проводов, контроллера),
хрупкости (любой камень или ветка может повредить дорогое СБ или защита что будет в минус кпд и плюс к весу) ,
цене (3-4 СБ по 100ватт гибких буду как 1000ватт лифера, а в сутки средние летом в МСК или ПодМСК дадут около 300-500ватт в лучшем случае),
КПД (до 500 ватт в сутки (при 400 ватт наминально) не густо за более 10кг веса)?

А вот если это сделать на прицепе КПД вырастит серьёзно, т.к использоваться будет вся мощь СБ сразу, + можно направить(на стоянке) СБ на солнце и получить максимум КПД. Если Вы делаете это для туризма для Вас от прицепа с СБ будут одни плюсы, так как лишний объём под багаж не будет лишним.

Однако в этом веломобиле наверняка используются дорогие комплектующие, испытывающие минимум трения-качения, трения-скольжения - хорошие колёса с высоким давлением в шинах и т.д., т.е. чтобы даже эти характеристики получить, нужно очень потрудится и немало средств вложить.

Так оно и есть) Вариант далеко не бютжетный.

[Vandrounik]

Ну я вообще изучаю другую концепцию (двухместный продольный тандем), т.к. не хотелось бы куда-то ездить одному или делать 2 транспортных средства с очевидными потерями во всём. Я её на своём последнем рисунке приводил, там было 5 м2, и предполагалось использовать более дешёвые плоские негибкие элементы, таким образом номинал довести даже не до 300-400 Вт, а до 700 Вт. С возможностью ехать даже не крутя педали километров до 30 в час.
И т.к. элементы смотрели бы вверх, то и вероятность повреждения уменьшается.
Как раз-таки та концепция позволяет на стоянках поворачивать батарею перпендикулярно солнцу для ускоренного заряда.
Однако та концепция исключительно туристическая, из-за существенных габаритов. А на Quest с гибкими СБ, действительно, можно было бы и на дачу ездить.

Варианты с прицепами значительно увеличивают трение-качение из-за 2-х дополнительных колёс, аэродинамика также страдает. Такое будет ездить относительно быстро с помощью увеличения размеров батарей на прицепе. Больших скоростей (за 40) вообще будет сложно достичь. Плюс такой концепции - относительная простота постройки (относительно создания аэродинамических корпусов с батареями), возможность отцепки прицепа и использования веломобиля отдельно без такой габаритной нагрузки (в город за пивасом сгонять, например ).

Для начала для тренировки в исследовательско-познавательных целях действительно можно потренироваться, взять прицеп, навесить метра 2 квадратных туда плоских элементов, и прицепить к обычному электровелосипеду и посмотреть, что получилось, есть ли какое КПД от тягания батарей с собой.
Эти 2 метра давали бы нам в ясную погоду ватт до 150 энергии, и я думаю, не только могли бы тащить сами себя, но ещё и велосипедиста подталкивать. Вобщем примерно об этом и говорили участники пробега Париж-Астана. На одном из роликов, там кажется был мужик в возрасте, он говорил, что это как езда на велосипеде в постоянный попутный ветер.

[cncfreak]

[user]cncfreak[/user], там кпд какой? Меньше 10% поди. Какой смысл гемороиться, когда можно купить готовые, полугибкие, легкие и пользоваться.

в ваших ссылках такие же панели почти по кпд. естественно 1 панель покупать дорого. если от 5-и штук то по 400 будет.
посмотрим что они из себя представляют.
а полугибкие для моих задач не подойдут,  которые в пленке, они гнуться чисто в одной плоскости и между ячейками их сломать раз плюнуть.
я хочу наподобие как на этом видео сделать.
SOLAR POWERED 2WD 5000W High Performance Electric Mountain Bike

[Tsukune]

[user]cncfreak[/user], Вот обзор этих "металлических" элементов, выводы сделаете сами=)))
https://youtu.be/SkiPwZWiXtk

[Silvaticus]

[user]Tsukune[/user], В моем видении солнечные элементы, это бонус и именно так и нужно к ним относится ибо Quest и без мотора отлично едет, но есть же еще и подъемы. С горы он идет до 110 км/ч и катится «бесконечно» долго.

[user]Vandrounik[/user], я подробно описал как считал, поэтому не понял, что у Вас там не сходится. Кстати 125W для солнечных панелей цифра была взята с потолка (на глазок, без расчетов). Ваш вариант подсчетов мне кажется неправильным в смысле, что веломобилю до лампочки, что он электрический, солнечный или еще какой. Для движения с заданной скоростью необходима некая механическая мощность, по сему из известного (из калькулятора) значения всегда вычитаем человеческие 115W, остаток делим на КПД (в моем примере 0.8 ) всего привода, а не только мотора, ну и из полученного значения вычитаем 125W (или иное значение) «бесплатной» солнечной энергии. Полученный остаток и будет электрическими затратами, которые будут браться непосредственно с аккумулятора.

[user]Tsukune[/user], каких этих? [user]cncfreak[/user] на них вроде не ссылался, на видео тоже не они. Я видел их на eBay, вызывали интерес, но кпд там что-то очень маленький.

[Vandrounik]

[user]Vandrounik[/user], я подробно описал как считал, поэтому не понял, что у Вас там не сходится.

Ну вот как вы взяли цифру 200 ватт с корпуса, как раз и неподробно, а я вот посчитал подробно, размеры давал, ширину, высоту, длину - что реально в солнечный день ватт 125 будете иметь в среднем во время движения. Т.к. временами вы будете двигаться навстречу или от солнца, и  площадь, попадаемая под прямые солнечные лучи порой не будет достигать и одного метра квадратного. Скажем, при высоте Солнца градусов 20 и движении навстречу ему вообще 0.6-0.7 м2 получится, и ватт 50 всего. И то, если солнечно.

В среднем же, с учетом облачности, будет еще меньше, и сейчас скажу сколько. Вот площадь Quest  у меня получилась ориентировочно 1.4 м2 как в профиль, так и в плане. В поперечном сечении меняется от 1.4 до 0.5 (при заходе солнца). Усреднённо, пусть будет 1 м2. Во время движения мы будем ехать то боком к Солнцу, то передом, можно взять среднее значение 1.2 м2.  Все эти цифры приблизительные, с погрешностью эдак 20-30%.
А теперь посчитаем известные цифры инсоляции, еще раз ссылку дам:
http://alternativenergy.ru/insolaciya.html#1
Беру Минск (ну считаю заодно для себя). 636 МДж/м2 за июнь месяц. Во 2-й таблице  2-я строчка. Делим на 30 дней, получается  21.2 МДж/м2. Или же, 21.2 МВт*с/м2.  Делим на 3600 и переводим ватт-секунды в ватт-часы, получаем 5889 Вт*ч/м2. Т.к. среднюю эффективную площадь принял за 1.2 м2, то умножаем на 1.2,  получается 7066 Вт*ч.
Теперь умножаем на КПД батарей, ваши гибкие элементы около 9% были. Умножаем, на 0.09 и получаем 636 Вт*ч/сутки. Вот, что реально за среднестатистические сутки июня месяца (а также почти столько же за май и июль) можно получить с корпуса Quest.
При длительном путешествии, ну, минимум на пару дней, получается, что если мы будем ехать часов 8 в сутки, то сможем давать на мотор только 636 / 8 = 79.5 Вт. Таким образом, гибкие  солнечные элементы в веломобиле Quest способны "увеличить мощность веломобилиста" - раза в полтора, примерно до 200 Вт механической мощности. И я тут ещё пренебрёг расчетами КПД.

[Silvaticus]

[user]Vandrounik[/user], я специально выделил жирным 125W. Кстати 600+W тоже не мало, в особенности, что ножками за 8 часов можно прибавить еще эквивалент 1.2 kWh. В итоге солнце + ноги ≈ 2/3 аккумулятора.

[Vandrounik]

[user]Vandrounik[/user], я специально выделил жирным 125W. Кстати 600+W тоже не мало, в особенности, что ножками за 8 часов можно прибавить еще эквивалент 1.2 kWh. В итоге солнце + ноги ≈ 2/3 аккумулятора.

А, прошу прощения. Ну да, в солнечный день так должно быть, но в среднестатистические май-июль 70-80 Вт. Тут тогда другой вопрос возникает, ведь если давать на мотор 70 Вт, сколько КПД будет у мотора, сколько он реально будет прибавлять мощности велосипедисту, ведь он сам по себе же тормозит. Это надо иметь какой-то особо маломощный мотор, ватт на 100-150 максимум, чтобы он не тормозил, а только слегка помогал веломобилисту. Тут даже 250-ваттный мотор излишен и предполагает только максимум 3-хчасовые поездки, т.е. лишние потери в моторе на его излишней мощности.
Хотя, это, конечно, если совсем нигде не заряжаться , а пользоваться только СБ, а так, может 250-ваттный мотор и будет оптимальным

[Silvaticus]

[user]Vandrounik[/user], опять пропустили , я озвучивал емкость в границах 2-2.5kWh, именно от нее и отталкивался в расчете пробега дневного, который при хорошем раскладе  перевалит за 600 км. 

[Vandrounik]

[user]Vandrounik[/user], опять пропустили , я озвучивал емкость в границах 2-2.5kWh, именно от нее и отталкивался в расчете пробега дневного, который при хорошем раскладе  перевалит за 600 км. 

Ну так тут нужно где-то дополнительно заряжаться, иметь дополнительные развертываемые СБ (как на одном из предложенных видеороликов выше), если путешествовать куда-то с минимум 1 ночёвкой в полевых условиях. Не будете же вы, если, предположим, создадите что то вроде квеста, ездить на нём только на работу (и будете ли вообще, скорее он будет использоваться для активного отдыха).
Конечно, в любом случае бонус в виде гибких СБ на веломобиль - полезный, т.к. прибавка к весу не столь значительна, а добавляет мощности велосипедисту раза в полтора.

Но вообще я бы не был столько оптимистичен, что вот оно будет ехать на 250 ваттах 50 км/ч. Из чего там квест сделан, из  композитных материалов? И каких-то дорогих колёс? Давайте его сделаем стеклопластиковым, например Коэффициент качения 0.00449 в вашем калькуляторе - это очень хороший показатель, обычно велосипедные колёса имеют его порядка 0.01. Это тоже самое, насколько я понимаю, если взять и  увеличить полную массу  аж вдвое. А точнее, в 2.27 раз. Т.е. нужно увеличить в вашем калькуляторе массу велосипедиста и веломобиля в 2.27 раз, и еще добавить там где-нибудь килограмм 15-20 на АКБ, СБ, мотор и прочее оборудование.
У меня получилось не 50 км/ч, а только 42 км/ч. На 200 ваттах, крейсерской мощности на многодневном дальнобое с подпиткой только от СБ приблизительно - 37 км/ч.
А если взять плохую погоду, когда СБ будет хватать только на компенсацию потерь в мотор-колесе, взять человеческую мощность в 115 Вт, то получим лишь 26 км/ч. Таким образом, из недорогих комплектующих Quest будет уже не такая уж и пуля

[Vandrounik]

http://www.electricbikesimulator.com/index,54,ru.html
http://ddvt.narod.ru/Articles/SoprKach.htm
Вот хорошие ссылки. Коэффициент качения при шинах, накачанных аж до 3.5 атмосфер составляет даже не 0.01,  а 0.013, т.е. аж втрое больше, чем на квесте Я боюсь даже увеличивать цифры веса втрое, чтобы получить новые данные. У меня в автомобиле 2 атмосферы, никогда не замерял давление в велосипедных колёсах, думаю там не больше. Поставить с моего велосипеда колёса на Квест, ой боюсь не будет он ехать не то чтобы 40-50 км/ч, но как бы 30 осилил

[Vandrounik]

Кстати, вот этот калькулятор, который я предлагал выше:
http://epowerbikes.ru/archives/1474
вполне точный и им можно пользоваться.
Проверим его.
Беру данные с вашего калькулятора по веломобилю Квест:
http://www.kreuzotter.de/english/espeed.htm
Интересует коэффициенты прежде всего:

Effective Drag Area Cd*A = 0.0908.
Я не знаю, какой мидель и  Сх вставить в мой калькулятор, но в итоге нужно получить 0.0908, тогда , если предположить его мидель в 0.5 м2, то Сх будет 0.1816. Эти цифры и подставляем в мой калькулятор. (Кстати, в свой рисованный концепт я ставил Сх, если вы помните, 0.3, а тут аж 0.18, то есть в своих прошлых расчетах я был очень даже пессимистичен, а не оптимистичен, и использовал трение качения колес 0.01 как у обычных не очень перекачанных колёс. Так что тот концепт вполне жизнеспособен)
Вес веломобиля и велосипедиста копируем, вес двигателя и АКБ ставим по нулям.
Коэффициент трения качения ставим как и в вашем калькуляторе  0.00449.
Если поставить КПД 100%, то в зависимости от комплекта на 250 ваттах будет показываться 52-53 км/ч, а на вашем калькуляторе - 50.6 км/ч. Как видно, цифры близки.

Теперь, моделируем ситуацию на моём калькуляторе под разные условия.
Берем коэффициент качения 0.013 как в шинах с накачкой 3.5 атмосферы (я встретил эту рекомендацию для распространённых шин для велов).
Я вешу 85 кг
Поставил комплект Cyclone, 1-й в списке, 360 Вт, 24 В, 10 Ач.  Там утверждается, что мотор имеет  КПД 88%.
Подгоняем мощность в первом столбике так, чтобы получилась потребляемая мощность в 250 Вт (220 Вт получилось). 
Итого, имеем скорость всего 36.9 км/ч. Вот как упала цифра, если использовать обычные велоколёса. И это я еще не утяжелил карбоновый веломобиль стеклопластиковым или иным не столь экзотическим корпусом. Добавить 10 кг - будет уже 35.3 км/ч. А не 50 км/ч.

Теперь, предположим многодневное путешествие только на педалях и СБ, всего примерно [b-b]ватт 200[/b-b] потребляемой считаем.  30.2 км/ч
А теперь предположим пасмурную погоду и езду на педалях, пусть будет 120 Вт, которые вставим. 20.2 км/ч Таким образом, если пытаться делать Quest из недорогих комплектующих, без изысков, то он, конечно, выигрывает у велосипеда, но уже далеко не такая пуля, как эталонный Quest. Эталонный квест на вашем калькуляторе при 120 ваттах показывает 36.3 км/ч.  Если в мой калькулятор поставить опять коэфф.качения 0.00449, то получится 35 км/ч.
Поэтому для веломобиля жизненно важны очень качественные колёса.

[Silvaticus]

[user]Vandrounik[/user], Вы бы хоть конструкцию предмета обсуждения изучили. И какое отношение имеют комплектующие к аэродинамическим свойствам?
ТЫЦ.

[Vandrounik]

[user]Vandrounik[/user], Вы бы хоть конструкцию предмета обсуждения изучили. И какое отношение имеют комплектующие к аэродинамическим свойствам?
ТЫЦ.

В калькуляторе какие то комплектующие нужно было выбрать, иначе он просто считать не будет, этож сайт по электровелосипедам, а не по самолётам  Там цифры только чуть-чуть меняются в зависимости от КПД двигателей.

[Silvaticus]

[user]Vandrounik[/user], ну штаны можно и через голову, но зачем?
Или у Вас трудности с пересчетом механической мощности в электрическую?

[Vandrounik]

Вобщем, поскольку для веломобиля трение качения имеет столь критическое значение, могущее уменьшить его скорость аж раза в полтора (а если забудем подкачать колёса, то и во все 2-3 раза, наверное и он станет не быстрее велосипеда), то будем изучать сейчас литературу по спортивным велоколёсам, как достичь минимального трения, какие вообще имеются в продажи, какую нагрузку могут нести и т.д. Для веломобиля с обтекаемым корпусом это ещё важнее, чем для велосипедиста, т.к. последний больше с воздухом борется. Однако все мы знаем, как трудно дла велосипедиста ездить с недокачанными колёсами, а для веломобиля это вообще очень важно, иначе он просто теряет смысл.