صندلی های خورشیدی یک گام تحول در تحرک پایدار، ادغام فن آوری کمک کننده با انرژی تجدید پذیر است، به عنوان فشار جهانی برای کاهش کربن سرعت، این دستگاه ها یک مسیر را به استقلال بیشتر برای افراد مبتلا به اختلالات تحرک در حالی که کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی در بهره وری فتوولتائیک و ذخیره سازی باتری در حال حاضر یکپارچه سازی خورشیدی برای استفاده روزانه، قرار دادن این صندلی به عنوان یک جزء کلیدی از حمل و نقل سازگار با محیط زیست.

صندلی های چرخ های خورشیدی چه هستند؟

چرخان خورشیدی مجهز به دستگاه های تحرک الکتریکی مجهز به پانل های فتوولتائیک (PV) هستند که نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند، این انرژی می تواند برای رانندگی به طور مستقیم یا شارژ بسته باتری داخلی با گرفتن انرژی خورشیدی، این چرخ دنده ها محدوده عملیاتی خود را گسترش می دهند و نیاز به شارژ مکرر پلاگین را کاهش می دهند، و آنها را به ویژه در مناطق با برق غیر قابل اعتماد یا برای کاربران که مدت طولانی مدت طولانی مدت در خارج از منزل خود را صرف می کنند، ارزشمند می کنند.

اجزای کلیدی و چگونگی کار آنها

یک صندلی چرخ دار معمولی خورشیدی شامل چندین زیر سیستم یکپارچه است:

  • پانل های آنار (Solar): نازک فیلم یا پانل های تک کریستالی بر روی پشت، قفسه های بازو یا پانل های انعطاف پذیر به طور فزاینده ای رایج هستند، مطابق با شکل صندلی چرخدار برای به حداقل رساندن کشیدن و وزن.
  • کنترل کننده: ولتاژ و جریان از پانل ها را تنظیم می کند تا از شارژ و بهینه سازی سلامت باتری جلوگیری کند.
  • بسته بندی مواد غذایی: لیتیوم یون-یون یا باتری های لیتیوم-ویرون- فسفات انرژی خورشیدی را برای استفاده بعدی ذخیره می کنند، چگالی انرژی بالا و عمر طولانی مدت.
  • سیستم موتور و درایو الکتریکی: موتورهای DC با قابلیت ترمز مجدد، نیروی محرکه آرام و کارآمد ارائه می دهند.
  • سیستم کنترل: یک میکروکنترلر توزیع قدرت، سرعت موتور و ورودی کاربر را از یک جویچسب یا رابط جایگزین مدیریت می کند.

در طول شرایط آفتابی، پانل های خورشیدی کنترل کننده شارژ را تغذیه می کنند که یا موتور را به طور مستقیم یا بالای باتری می کند، هنگامی که نور خورشید کافی نیست، صندلی چرخدار انرژی را از باتری جذب می کند. برخی از مدل های پیشرفته از شارژ هیبریدی استفاده می کنند و اجازه می دهند باتری به طور همزمان از طریق خورشیدی و خروجی دیوار شارژ شود.

مزایای کلیدی تحرک انرژی خورشیدی

اثرات زیست محیطی

تعویض از شارژ شبکه الکتریکی به انرژی خورشیدی باعث کاهش انتشار کربن می شود، حتی شارژ جزئی از طریق نور خورشید، ردپای کربن عمر ویلچر را کاهش می دهد، زیرا شبکه های برق ملی تکامل می یابند، دستگاه های مجهز به انرژی خورشیدی به ایجاد یک اکوسیستم انرژی تجدید پذیر غیرمتمرکز کمک می کنند.

مزایای اقتصادی

پس از سرمایه گذاری اولیه در پنل های خورشیدی و باتری های ارتقا یافته، کاربران با هزینه های سوخت ناچیز مواجه می شوند. Sunlight رایگان است و پنل های مدرن 20 + سال با کاهش کم درآمد و یا کاهش عمر صندلی چرخان معمولی 5 تا 7 سال، صرفه جویی در برق می تواند بخش بزرگی از قیمت خرید را جبران کند. علاوه بر این، وابستگی به مزایای شارژ کاربران در مناطق دور افتاده یا کم شده که برق در آن گران نیست.

استقلال و آزادی کاربران

عمر باتری گسترده توسط خورشیدی به معنای وقفه های کمتری برای شارژ مجدد است. کاربران می توانند سفرهای طولانی تری را به پارک ها، مغازه ها یا رویدادهای اجتماعی بدون اضطراب مداوم در مورد فرار از قدرت انجام دهند.این استقلال رفاه ذهنی و مشارکت اجتماعی برای علاقه مندان به فضای باز، پانل های خورشیدی حتی می توانند به صندلی های همه جانبه یکپارچه شوند، که امکان سفر به خارج از شبکه را فراهم می کند که قبلا غیرممکن بود.

محدودیت های فعلی و هردلس فنی

با وجود مزایای روشن، چندین مانع از اتخاذ گسترده صندلی های خورشیدی می شوند.

هزینه و قابلیت اطمینان

پانل های خورشیدی انعطاف پذیر با کیفیت بالا و سیستم های باتری پیشرفته 500 تا 2،000 دلار به قیمت یک صندلی چرخدار استاندارد برق اضافه می کنند، این حق بیمه است پوشش بیمه متفاوت است و اکثر سیستم های بهداشتی هنوز هم به عنوان پزشکی اضافه کردن خورشیدی طبقه بندی نمی کنند.

آب و هوا و مختصات جغرافیایی

پانل های خورشیدی نیاز به نور مستقیم خورشید برای خروجی بهینه دارند. روزهای ابری، ماه های زمستان در عرض های بالا یا استفاده داخلی به طور چشمگیری نسل را کاهش می دهند.یک کاربر در سیاتل یا اسلو ممکن است تنها دو تا سه ساعت شارژ موثر در روز در زمستان دریافت کند.این غیر قابل پیش بینی نیاز به بافرهای باتری مناسب، افزایش وزن و کاربران هزینه نیز باید سایه از ساختمان ها، یا درختان کاربر را در نظر بگیرد.

مسائل مربوط به وزن و طراحی

اضافه کردن پانل های خورشیدی و باتری های بزرگتر، کل وزن صندلی را افزایش می دهد که می تواند بر قابلیت حمل و نقل، تخلیه باتری و سهولت پس انداز دستی تاثیر بگذارد. مهندسان تلاش می کنند تا منطقه جمع آوری خورشیدی را با ابعاد صندلی و آئرودینامیکی متعادل کنند. پنل های کانوپی بزرگ ترین فیلم های مربع را ارائه می دهند، اما اضافه کردن ارتفاع، درب ها و فیلم های نرم افزاری با وضوح پایین تر است.

نوآوری های رانندگی آینده

پیشرفت سریع در چندین حوزه تکنولوژی، این محدودیت ها را به پایان می رساند و امکان سنجی صندلی های خورشیدی را گسترش می دهد.

پیشرفته Solar Panel Technologies

سلول های خورشیدی Perovskite وعده بهره وری بالا (بیش از 25٪) همراه با انعطاف پذیری و هزینه های تولید پایین.تحقیقات در آزمایشگاه انرژی تجدید پذیر ملی نشان می دهد که سبک وزن، نیمه هیدروژل ها می تواند بر روی فریم های چرخ دار بدون اضافه کردن عمده، همراه با پانل های غیر قابل توجهی که نور منعکس شده از زمین، برداشت انرژی روزانه به مقایسه با 30٪ افزایش می یابد.

مدیریت باتری و قدرت

باتری های حالت جامد که به جای مایع از الکترولیت جامد استفاده می کنند، چگالی انرژی بالاتر و شارژ سریع تر را با ایمنی بیشتر ارائه می دهند، این بدان معنی است که بسته های سبک تر با بیش از 50 مایل در یک سیستم مدیریت باتری هوشمند (BMS) در حال حاضر شامل یادگیری ماشین برای پیش بینی نیازهای انرژی بر اساس الگوهای کاربر و پیش بینی های آب و هوا، بهینه سازی زمانی که ذخیره انرژی خورشیدی و زمانی که از شبکه استفاده می کنند.

اتصال هوشمند و IoT

ادغام با اینترنت اشیا (IoT) اجازه می دهد نظارت بر زمان واقعی تولید خورشیدی، حالت باتری و بهره وری موتور. کاربران یا مراقبان می توانند هشدارها را از طریق تلفن هوشمند دریافت کنند، در حالی که شارژ کم است یا زمانی که پانل ها به دلیل خاک یا سایه، سیستم های آینده به طور خودکار می توانند کمک های رانندگی را بر اساس انرژی موجود، حفظ انرژی برای بخش های حاشیه یا سفرهای طولانی، بهبود می یابند.

جاده Ahead: بازار و سیاست چشم انداز

اتخاذ در بهداشت و درمان و شهرسازی

بیمارستان ها و مراکز توانبخشی شروع به آزمایش صندلی های خورشیدی برای کاهش هزینه های برق و رفع اهداف پایداری می کنند.برنامه ریزان شهری در شهرهایی مانند بارسلونا و کپنهاگ در حال طراحی مسیرهای قابل دسترسی با ایستگاه های خورشیدی هستند که به عنوان ایستگاه های شارژ دو برابر می شوند و این ادغام کمک های تحرک را به یک مشارکت کننده به میکروشبکه شهری تبدیل می کند که قادر به تغذیه انرژی در هنگام پارک شدن است.

اهداف دولت و پایداری

چندین کشور در حال حاضر اعتبارات مالیاتی یا بازپرداخت برای دستگاه های انرژی تجدید پذیر مورد استفاده در فن آوری کمک کننده ارائه می دهند. قرارداد سبز اتحادیه اروپا هنوز شامل مقررات " تحرک کم کربن برای همه"، که می تواند یارانه ها را به صندلی های خورشیدی گسترش دهد، آمریکایی ها با معلولیت (ADA) هنوز آمادگی خورشیدی را ندارند، اما گروه های حامی برای کمک های مالی برای پوشش دادن به عنوان سیاست های مقاوم سازی آب و هوایی، به عنوان هزینه های برابر، تقویت سیاست های برابر با هزینه های خورشیدی، حمایت می کنند.

نتیجه گیری

صندلی های خورشیدی بیش از یک بهبود تدریجی در تکنولوژی کمک کننده هستند - آنها یک چشم انداز تحرک را که هم قدرتمند و هم پایدار است، در حالی که هزینه، وزن و وابستگی هوا چالش های واقعی باقی می ماند، نوآوری های مداوم در مواد خورشیدی، شیمی باتری و کنترل های هوشمند به سرعت بسته شدن شکاف با چارچوب های سیاست حمایتی و افزایش تقاضا مصرف کننده، این دستگاه ها آماده برای تبدیل شدن به یک انتخاب اصلی برای محدود کردن آزادی آینده هستند؛ اجازه نمی دهد تا آنها را محدود کنند.