Auto Voiture FAQ

Vous avez une excellente idée ! Et c'est en train d'être fait.

Certains modèles de Toyota Prius disposent d'un toit solaire en option qui alimente les ventilateurs intérieurs qui s'enclenchent automatiquement lorsque l'intérieur devient trop chaud.

Les batteries hybrides ne sont même pas du tout utilisées : les ventilateurs fonctionnent strictement à l'énergie solaire ! Cool (littéralement).

Source de l'image : resilience.org

Le problème que vous avez est l'efficacité. L'efficacité du panneau solaire est d'environ 10 à 20 %, selon le type utilisé. Les climatiseurs varient en efficacité, une efficacité d'environ 30% est un bon chiffre de travail.

Cela signifie qu'il faut 3,3 fois plus d'énergie pour refroidir votre voiture pour chaque unité de chaleur que vous retirez. L'efficacité des panneaux solaires signifie que vous avez besoin d'environ 6,6 fois la surface de votre voiture pour générer l'équivalent en électricité de la lumière du soleil qui frappe la voiture. Donc, à titre indicatif, pour faire fonctionner le climatiseur, vous auriez besoin de panneaux solaires couvrant 22 fois la surface de votre voiture (3,3 * 6,6 = 21,78 arrondi à 22).

C'est un peu plus complexe que cela car les panneaux solaires refléteraient une quantité importante de chaleur, réduisant le nombre de panneaux dont vous avez besoin, mais vous auriez toujours besoin de beaucoup plus de surface que la voiture pour faire fonctionner le CA.

Les ventilateurs sont beaucoup plus fonctionnels que la climatisation car vous n'avez pas besoin du compresseur ou des pompes, vous auriez toujours besoin de couvrir toute votre voiture pour obtenir suffisamment d'électricité pour faire fonctionner un ventilateur de taille décente.

La Lancia Thesis, introduite en 2001, avait ce système. Fondamentalement, le verre du toit ouvrant était en fait un panneau solaire qui servait à alimenter le ventilateur de climatisation lorsque la voiture était garée en plein soleil. Plus l'ensoleillement est intense, plus les ventilateurs sont puissants, plus la cabine deviendra froide. Ce système était l'un des nombreux éléments de la thèse de Lancia qui était vraiment brillant mais ne semblait pas faire son chemin.

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Outre la quantité limitée de puissance obtenue d'un panneau étant inférieure à celle requise pour faire fonctionner autre chose qu'un ventilateur, il y a peut-être deux autres raisons

1. Les panneaux solaires actuels sont plat et rigide. En installer un dans le toit d'une voiture peut gâcher son style, son aérodynamisme ou les deux.

2. En ajoutant un panneau, vous augmentez le poids de la voiture, ce qui nuit à ses chiffres d'économie de carburant (en plus de toute pénalité aérodynamique), et cela augmentera à son tour la course le coût, ainsi que les taxes routières payables par le propriétaire (au moins dans de nombreux États de l'UE, je ne connais pas les États-Unis).

Les revêtements solaires photovoltaïques par pulvérisation fonctionnent dans les laboratoires de R&D. Cette technologie pourrait arriver dans les voitures dans un avenir proche. Il n'aurait aucune pénalité aérodynamique ou de style et une pénalité de poids beaucoup plus petite.

Une solution simple

Vous pouvez obtenir des résultats similaires en ouvrant toutes les portes pendant environ 1 minute avant d'entrer dans votre voiture. Tout l'air chaud à l'intérieur de la voiture sera remplacé par de l'air probablement encore chaud de l'extérieur. S'il n'y a pas de vent, vous pouvez activer la ventilation en plus. Une minute de ventilation n'endommagera généralement pas trop la batterie de la voiture. De plus, il évacue également la chaleur du système de ventilation.

Le problème n'est pas tant l'air intérieur que la voiture elle-même

Le toit et les sièges de la voiture seront toujours réchauffé. L'air chaud de l'extérieur ne fera pas grand-chose pour les refroidir. L'air est un mauvais conducteur thermique. Il n'est donc pas bon pour refroidir les choses. Pour référence, ressentez à quel point la rue devient chaude un jour d'été. Et la rue est dehors toute la journée avec de l'air chaud remplaçant l'air chaud, qui monte. Vous pouvez réellement voir comment l'air monte. C'est la brume par temps chaud.
En conclusion, la chaleur entrante du soleil est tout simplement trop importante pour se dissiper via le refroidissement de l'air ambiant.

Pour de meilleurs résultats

Mettez une feuille réfléchissante dans toutes les vitres de votre voiture. Rangez-le dans environ 1 minute lorsque toutes les portes sont ouvertes. La feuille gardera la chaleur hors de la voiture en premier lieu. Ainsi, l'intérieur ne sera pas trop chauffé.

De meilleurs résultats peuvent être obtenus dans le même laps de temps d'environ 1 minute : versez de l'eau sur le toit. L'eau va s'évaporer et refroidir un peu le toit. Vous devez le faire avant de ranger la feuille réfléchissante, afin que le refroidissement par évaporation de l'eau ait un certain temps pour prendre effet. Cela fait facilement passer le toit de "ne pas toucher" à "encore chaud".

Tout est une question d'argent

Avec les options ci-dessus, combien de personnes pensez-vous paieraient $ $$ pour une solution technique qui atténuera probablement le problème pire que ci-dessus ?

Si $$$ n'a pas d'importance pour votre solution technique, regardez comment fonctionnent les réfrigérateurs à absorption : https://en.wikipedia.org/wiki/Absorption_refrigerator

Vous pouvez essentiellement utiliser la chaleur entrante (par exemple à partir d'un panneau noir sur le toit de votre voiture) pour transformer votre voiture en (une sorte de) réfrigérateur. Il ne fera sûrement pas aussi froid qu'un vrai frigo mais le principe est bon. Je suppose que l'efficacité globale pourrait suffire. Cette hypothèse est basée sur l'élimination du besoin de convertir l'énergie du soleil en électricité et de l'utiliser pour transférer l'énergie thermique. Au lieu de cela, vous utiliseriez directement l'énergie solaire pour alimenter le processus.
Cependant, la quantité de plomberie et le simple fait que la chaleur doit être mieux appliquée par le bas, tout en venant d'en haut, font de ce système au moins difficile à mettre en œuvre pour les applications mobiles comme les voitures.

TL;DR

Il existe plusieurs concepts, dont aucun n'est trop peu compliqué en termes de prix, d'efficacité et la convivialité doit être largement mise en œuvre.