Энтузиаст собрал электровелосипед на солнечных панелях и проехал на нём через Альпы

Энтузиаст по имени Шон Райан самостоятельно собрал электровелосипед, который получает энергию от солнечных панелей, и в рамках международного соревнования Sun Trip отправился на нём в Альпы. За поездку он преодолел по Франции более 1 000 км, включая несколько сложных горных перевалов. Правда, дважды мужчина был вынужден воспользоваться обычной электросетью.

Основой конструкции стал грузовой велосипед Omnium от Paradise Cycles. На его передней платформе Райан разместил солнечные панели — если их снять, велосипед можно использовать как обычный. За движение отвечает 250-ваттный центральный мотор Tongsheng TSDZ2B, а за накопление энергии — две 36-вольтовые батареи от EM3-EV и Infinit.

Солнечные панели подключены через контроллер Genasun GVB‑8 boost MPPT, который преобразует нестабильное напряжение в подходящее для зарядки батареи. Изначально Райан планировал использовать три панели по 100 Вт, но во время испытаний выяснилось, что такая конструкция получается слишком длинной и громоздкой для движения в городе. В итоге мощность солнечной системы пришлось снизить до 200 Вт.

Полностью загруженный велосипед вместе с туристическим и фотооборудованием весил 61 кг. Во время испытаний в Великобритании он расходовал примерно 6,2–7,5 Вт·ч на километр, тогда как панели в зависимости от погоды и положения солнца выдавали от 70 до 100 Вт.

На самом сложном этапе Райан проехал 130 км по пересечённой местности. За этот день контроллер зафиксировал 985 Вт·ч солнечной энергии, поступившей в электрическую систему велосипеда. Средняя скорость составила 21–22 км/ч.

Альпийский этап Sun Trip проходил по маршруту Овернь — Рона — Альпы. Участникам пришлось преодолеть, в частности, перевал Галибье высотой 2 642 м и перевал Изеран — около 2 770 м, самый высокий асфальтированный перевал в Альпах. При этом главное правило соревнования простое: использование электричества из сети исключает участника из конкурса солнечных велосипедов.

После подключения к электросети я мог продолжить поездку, но уже не имел права участвовать в зачёте для солнечных велосипедов.

Шон Райан

Герой истории

Проблемы начались во время жары. Температура во Франции поднималась до 41 °C, а возле Лиона бушевали лесные пожары. Один из аккумуляторов Infinit перегрелся, из-за чего его система управления батареей (BMS) перестала принимать солнечный заряд.

BMS фактически делала свою работу и защищала батарею, но из-за этого в некоторые периоды дня я не мог сохранять всю энергию, которую производили панели.

Шон Райан

По мнению Шона, батарею стоило разместить в полностью затенённом месте. Кроме того, он не исключает, что дополнительный нагрев мог возникать из-за особенностей конструкции Infinit: её элементы закреплены механически, а не соединены точечной сваркой, как в обычных аккумуляторных сборках. Впрочем, Райан подчеркнул, что не может с уверенностью назвать это причиной проблемы.

Из-за небольшого запаса энергии Райану дважды пришлось подключаться к электросети. Всего он получил таким образом около 1 кВт·ч, после чего лишился возможности претендовать на место в солнечном зачёте.

Отдельной проблемой оказался электромотор. На особенно длинных подъёмах 250-ваттный Tongsheng перегревался. Чтобы продолжить движение, Райану приходилось останавливаться и ждать, пока мотор остынет, а несколько раз он даже поливал его корпус водой.

При этом мотор лучше всего работал на высоких оборотах и низкой передаче. На крутых подъёмах Райан включал самую низкую передачу и медленно крутил педали, позволяя двигателю работать в более эффективном диапазоне. По его словам, для номинальных 250 Вт мотор показал себя прекрасно.

Теперь Райан планирует значительно более сложное испытание — участие в Sun Trip из Франции в Китай в 2028 году. Предварительный маршрут протяжённостью около 15 000 км должен пройти через Балканы, Турцию, Кавказ, Центральную Азию и западный Китай, огибая Россию и пересекая Каспийское море. Ожидается около 40 участников, однако маршрут и правила ещё могут измениться.

Для такой дистанции понадобится значительно большая площадь солнечных панелей. Однако просто расширять нынешнюю конструкцию Райан не собирается. Он считает, что на многодневном маршруте важными становятся не только площадь панелей, но и аэродинамика с комфортом.

Поэтому следующий велосипед может получить полулежачую конструкцию с увеличенной колёсной базой. Райан планирует разместиться ближе к передней части нынешней грузовой платформы, а сверху установить более широкий солнечный навес. Такая схема должна одновременно увеличить площадь панелей, улучшить аэродинамику и сделать посадку комфортнее для длительных поездок.

При этом первый проект Райан считает удачным именно благодаря его простоте. По его словам, обычного грузового велосипеда, 250-ваттного центрального мотора, одного солнечного контроллера и панелей на 200 Вт оказалось достаточно, чтобы доказать работоспособность самой идеи. Теперь полученный опыт он использует при создании гораздо более сложного велосипеда.