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Auto-Solar
Un vehículo solar es un vehículo propulsado por un motor eléctrico (vehículo eléctrico) alimentado por energía solar fotovoltaica obtenida de paneles solares en la superficie del automóvil, lo que los diferencia de los vehículos de carga solar, en los que se emplea electricidad renovable que obtenida fuera del vehículo. Las celdas fotovoltaicas convierten la energía del sol directamente a electricidad, que puede o bien ser almacenada en baterías eléctricas o utilizada directamente por el motor.
A diferencia de los vehículos de carga solar, los automóviles solares no son actualmente una forma de transporte práctica. Aunque pueden operar por distancias limitadas sin el sol, las celdas son generalmente muy frágiles. Además, los equipos de desarrollo han enfocado sus esfuerzos hacia la optimización de la funcionalidad del vehículo, preocupándose poco por la comodidad del pasajero. La mayoría de automóviles solares sólo tienen espacio para una o dos personas.
Link a la informaciòn: https://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_solar
Ventajas:
Link para saber màs: http://www.automotriz.biz/coches/buying-car/comparing-cars/79852.html
Link a la informaciòn: https://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_solar
Ventajas:
- Uno de los beneficios a largo plazo de la conducción de un coche alimentado por energía solar es el combustible. Esta es probablemente la ventaja más obvia. Personas que conducen coches solares ya no tienen que comprar gasolina o cualquier otro tipo de combustible.
- La energía utilizada para hacer funcionar estos vehículos viene directamente del sol, lo que significa que los coches no tienen ningún gasto ordinario aparte de mantenimiento y reparaciones.
- Automóviles solares no tienen emisiones para amenazar el medio ambiente, por lo que la energía solar preferible a cualquier otra cosa por ahí. Las emisiones de escape de los vehículos que utilicen combustibles fósiles se sabe que afectan negativamente al medio ambiente y, potencialmente, podrían contribuir en gran medida al calentamiento global.
- El uso de coches solares como una sustitución del motor de combustión puede reducir significativamente las emisiones de efecto invernadero de los conductores y mejorar el aire calidad en todo el mundo.
Desventajas:
- Una de las desventajas de los coches solares es potencia y velocidad. Se tarda más en llegar a su destino cuando se conduce un coche solar, simplemente por la cantidad muy inferior de la potencia suministrada por la energía solar o la batería de respaldo eléctrico.
- Llamado problema es una cuestión de paciencia. Mientras que el músculo de los motores de combustión de hoy permitirá a los conductores a conducir a altas velocidades, el coche solar se ralentizará el ritmo. Esto puede ser considerado una caída del coche solar, pero también puede hacer que las carreteras sean más seguras si los consumidores llegan a un punto en el que el coche medio en la carretera es solar y que se mueve a velocidades más lentas.
- Ningún coche solar ha sido desarrollado todavía que es igual incluso a un sedán de tamaño completo. En su lugar, estos son muy pequeños coches que podrían ser peligrosos en un accidente.
- Coches solares necesitan luz solar para poder ellos. Cuando es fuera de las nubes o la oscuridad oscuro llenan el cielo durante días, puede haber un problema con llegar a donde necesita ir. El clima puede afectar directamente al rendimiento del coche, por lo que otro inconveniente menor para el coche alimentado por energía solar.
Características de un coche solar
Un coche solar es un vehículo que tiene un motor eléctrico que se alimenta de la energía solar que obtiene de diferentes paneles situados en la superficie del vehículo. Las celdas fotovoltaicas son las encargadas de transformar la energía del sol en electricidad, que es utilizada o almacenada para su posterior uso.
Hay algunos coches que funcionan con el sol, sin utilizar apenas batería. Tienen el inconveniente de que necesitan sol permanentemente para funcionar y tienen una gran envergadura, por lo que no son útiles en grandes ciudades, por ejemplo.
Existen coches solares que acumulan energía a través de sus paneles. La energía se acumula en una o varias baterías, y el motor la recoge según sus necesidades. Cuenta con la ventaja de que sus dimensiones son más parecidas a los vehículos convencionales.
Por último, en el mercado se encuentran vehículos eléctricos que, además, utilizan carga solar. Son coches que se cargan en la red eléctrica pero que cuentan con pequeños paneles que recogen la energía solar y la utilizan para ayudar al mantenimiento de la batería. Al utilizar energía eléctrica para su funcionamiento, sólo se consideran solares si la instalación de recarga que utilizan es una instalación de energía solar.
Estos son algunos de los coches denominados “ecológicos” pero dentro de esta categoría se encuentra otro tipo de vehículos, como los eléctricos y los híbridos. Todos tienen una característica común: utilizar energías alternativas y contribuir al desarrollo sostenible del planeta.
Sistema eléctrico
El sistema eléctrico es el más importante de los sistemas del automóvil, porque controla toda la potencia que entra y sale del conjunto. Las baterías juegan el mismo papel que el depósito de combustible en una automóvil normal como almacenamiento de energía para uso futuro. Los automóviles solares usan diversos tipos de baterías, incluyendo plomo, níquel-cadmio, y litio. Las baterías de plomo son más económicas y más fáciles de operar, pero la relación potencia/peso es mala. Típicamente, los automóviles solares usan voltajes entre 75 y 170 V
La electrónica de potencia regula la electricidad del automóvil. Los componentes de la electrónica de potencia incluyen los seguidores de potencia de pico, el control del motor y el sistema de adquisición de datos.
Los seguidores de potencia de pico controlan la potencia que viene del dispositivo solar para maximizarla y suministrarla al motor. También protegen las baterías de sobrecargas. El controlador del motor maneja la electricidad que alimenta al motor de acuerdo a las señales que provienen del acelerador.
Muchos automóviles solares tienen complejos sistemas de adquisición de datos que monitorean todo el sistema eléctrico mientras que incluso los automóviles más básicos tienen sistemas que proveen información del voltaje y corriente de la batería al conductor.
Tren de transmisión
El conjunto del motor y la transmisión es singular en los automóviles solares. El motor eléctrico mueve normalmente una sola rueda (generalmente en la parte trasera) debido a la baja potencia necesaria. Los motores de los automóviles solares tienen generalmente entre 2 y 5 CV (1 a 3 kW); el tipo más común es un motor de corriente continua de doble bobinado sin escobillas. Este motor se usa también como transmisión porque las cajas de cambio son raramente usadas.
Hay tres tipos básicos de transmisión usados en los automóviles solares:
- Transmisión directa con una sola reducción
- Transmisión por correa de relación variable
- Transmisión directa
Existen variedades de cada transmisión. La más usada es la transmisión directa.
Sistemas mecánicos
Los sistemas mecánicos se diseñan para obtener el peso y la fricción al mínimo, pero manteniendo la rigidez. Se usan titanio y compuestos para asegurar una buena relación rigidez/peso.
Los automóviles solares tienen generalmente tres ruedas, pero algunos tienen cuatro. Los de tres ruedas tienen dos ruedas frontales y una trasera. Las frontales proveen la dirección y la trasera la sigue. Los de cuatro ruedas se disponen como en un automóvil normal o, similarmente a los de tres ruedas, las dos ruedas traseras se juntan.
Los automóviles solares poseen un amplio rango de suspensiones debido a la variedad de carrocerías y chasis. La suspensión delantera más usada es la de doble brazo articulado, mientras la trasera es del tipo de brazo articulado usado en motos.
Los frenos más usados son los de disco debido a buena capacidad de frenado y ajuste. Se usan tanto frenos mecánicos como hidráulicos y se diseñan para moverse libremente.
Los sistemas de dirección son muy variables. Los factores básicos de diseño de los sistemas de dirección son eficiencia, fiabilidad y alineamiento preciso para minimizar el desgaste de neumáticos y pérdida de potencia. La popularidad (en EEUU) de las carreras de automóviles solares ha llevado a ciertos fabricantes a diseñar neumáticos especiales. Esto ha incrementado la seguridad y las prestaciones.
Paneles solares
Los paneles solares constan de cientos células fotovoltaicas que convierten la luz solar en electricidad. Los automóviles pueden usar una variedad de tecnologías de células, frecuentemente de silicio policristalino, silicio monocristalino, o arseniuro de galio. Las células se conectan en cadena que luego se conectan entre sí para formar un panel. Estos paneles tiene normalmente voltajes próximos a los nominales de la batería. El propósito principal es tener muchas células en un espacio pequeño. Las células se encapsulan para protegerlas del clima y la rotura.
El diseño de un panel solar es algo más que juntar cadenas de células. El panel solar actúa como una cantidad de pequeñas pilas conectadas en serie. El voltaje producido es la suma de los voltajes de cada pila. El problema es que si una sola célula está en sombra actúa como un diodo, bloqueando la corriente de toda la cadena. Para evitarlo, los diseñadores usan diodos de desvío en paralelo con pequeños segmentos de la cadena, permitiendo que la corriente fluya por fuera de las células inactivas. Otra consideración es que la batería puede forzar una corriente contraria por el panel a menos que haya diodos de bloqueo puestos al final de cada panel.
La potencia producida por el panel solar depende de las condiciones meteorológicas, la posición del sol y la capacidad del panel. Al mediodía de un día claro, un buen panel puede producir más de 2 kW (2,6 hp).
Algunos automóviles han empleado velas para aprovechar la energía del viento, lo que está permitido por los reglamentos.
Carrocería y chasis
Los automóviles solares tienen formas muy especiales y no hay normas establecidas de diseño. Se trata de minimizar la resistencia del aire, maximizar la exposición al sol, minimizar el peso y hacer los vehículos lo más seguro posible.
En los diseños de chasis el propósito es maximizar la rigidez y la seguridad mientras se mantiene el peso lo más bajo posible. Hay tres tipos de chasis:
- estructura espacial
- semi-monocasco
- monocasco
La estructura espacial usa tubos soldados que soportan la carrocería de resina. El chasis semimonocasco usa las vigas y cabeceras de resina para soportar el peso y está integrado en la parte inferior, con las secciones superiores a menudo unidas a la carrocería. La estructura monocasco usa la carrocería como una estructura que soporta la carga.
Las resinas compuestas se usan ampliamente en los automóviles solares. La fibra de carbono, el Kevlar y la fibra de vidrio son los materiales estructurales más frecuentes, mientras la espuma es el material de relleno. Las resinas epoxy se usan para unir estos materiales. Las estructuras de fibra de carbono y Kevlar son tan fuertes como el acero pero con un peso mucho menor.
A continuaciòn, una facil explicaciòn de como crear uno a pequeña escala:
Esta muy bueno en especial el video
ResponderEliminarEsta toda la informacion muy completa son unos genios
ResponderEliminarmuy bien chicos... Felicidades!!!
ResponderEliminarEl vídeo es muy bueno..
Gracias Rodrigo y Juan Pablo por compartir el informe...
Nos gustó aprender con su información sobre el auto solar,muy completo su trabajo,el vídeo nos llamó mucho la atención.
ResponderEliminarGrupo de Horno Electrónico ^-^