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Cómo construir un coche solar paso a paso
Un coche eléctrico que funciona con energía fotovoltaica suena atractivo. Pero, ¿es realmente posible disfrutar de flexibilidad con un vehículo cargado a través de un sistema fotovoltaico doméstico? Un equipo de investigación de la ETH ha llegado a unas conclusiones sorprendentes.
El sector de la energía fotovoltaica (FV) está aumentando rápidamente su popularidad, y en Suiza ya cubre el 5% del consumo eléctrico del país. La electromovilidad también está experimentando un fuerte crecimiento: actualmente hay 70.000 vehículos puramente eléctricos en las carreteras suizas, además de 200.000 híbridos. Martin Raubal, catedrático de Ingeniería de la Geoinformación en la ETH de Zúrich, se congratula de esta evolución: “El sector de la movilidad es responsable de aproximadamente un tercio de los gases de efecto invernadero en Suiza. La electromovilidad es una forma de reducir las emisiones de CO2 del transporte”.
Un equipo de investigación dirigido por Raubal ha unido ahora el crecimiento de la fotovoltaica y la electromovilidad en un enfoque hipotético. Los científicos querían saber hasta qué punto los propietarios de coches eléctricos pueden cargar sus vehículos con la energía de su propio sistema fotovoltaico sin restringir el uso de su coche más que con la carga convencional de la red eléctrica. Mucha gente se muestra escéptica ante el concepto de carga con energía fotovoltaica: “¿Cómo puedo utilizar mi coche eléctrico si tiene que cargarse durante el día mientras brilla el sol?” es una respuesta habitual.
Proyecto de coche solar para ingeniería mecánica
Tokai Challenger, ganador del World Solar Challenge 2009, con una velocidad media de 100,5 km/h en los 2.998 km de carreraEl Lightyear One, cuya producción está prevista para 2022
Un coche solar es un vehículo solar para uso en carreteras públicas o pistas de carreras. Los vehículos solares son vehículos eléctricos que utilizan células solares autónomas para alimentarse de la luz solar. Los vehículos solares suelen contener una batería recargable para ayudar a regular y almacenar la energía de las células solares y capturar la energía cinética del vehículo durante el frenado. Algunos coches solares pueden enchufarse a fuentes de energía externas para complementar la energía de la luz solar utilizada para cargar su batería.
Los coches solares combinan tecnologías típicamente utilizadas en las industrias aeroespacial, de la bicicleta, de las energías alternativas y del automóvil. El diseño de los vehículos solares siempre hace hincapié en la eficiencia energética para aprovechar al máximo la cantidad limitada de energía que pueden recibir de la luz solar. La mayoría de los coches solares se han construido para participar en carreras de coches solares. Sin embargo, se han diseñado y construido varios prototipos de coches solares diseñados para su uso en carreteras públicas. En noviembre de 2021, ningún coche solar ha llegado a la producción, aunque está previsto que varios entren en producción en 2022.
Cómo hacer un proyecto de coche solar pdf
¿Quieres construir un coche que funcione con energía solar? ¿Qué tal si lo presentas a una competición y compites con los diseños de otras personas? Si es así, ¡este es tu proyecto! Estas instrucciones te mostrarán cómo empezar a construir un coche con energía solar que puedes presentar en una feria de ciencias o de ingeniería. No es necesario tener experiencia.
La energía solar es la que obtenemos del sol. A diferencia de los combustibles fósiles, que pueden causar una gran contaminación y emitir gases de efecto invernadero cuando se queman, la energía solar es limpia y renovable. Sin embargo, la energía solar no está exenta de inconvenientes: no está disponible por la noche o en un día nublado.
Los paneles solares convierten la luz solar en energía eléctrica, que puede utilizarse para alimentar máquinas como los motores. Deben conectarse al motor mediante cables para formar un circuito. Un motor puede servir para impulsar las ruedas de un coche solar (Figura 1). Para construir un coche solar, es necesario conocer las piezas básicas que componen un coche típico:
Figura 1. Fotos de un coche de energía solar fabricado con piezas pedidas por Internet. El chasis del coche de energía solar está hecho con una pieza rectangular de cartón cortada a una longitud ligeramente inferior a la del panel solar. En la parte inferior del chasis de cartón hay dos pajitas que harán de ejes para cuatro ruedas de plástico. En la parte superior del chasis se pega un motor con dos cables de pinza de cocodrilo junto a una rueda trasera que tiene un engranaje que se encajará con un engranaje del motor. Se doblan tres clips y se pegan en la parte superior del chasis para sostener el panel solar (dos en la parte trasera y uno en la delantera).
Cómo hacer que un coche solar vaya más rápido
Los estudiantes utilizan los principios de diseño de ingeniería para construir y probar un modelo de coche totalmente alimentado por energía solar. Existen varias opciones, aunque nosotros recomendamos los kits de coche “Junior Solar Sprint” (JSS) que pueden adquirirse con la dirección del gobierno federal. Con el kit JSS de Solar World, los estudiantes reciben un panel fotovoltaico que produce ~3V a ~3W. Un kit de accesorios opcional también de Solar World incluye ruedas, ejes y engranajes de transmisión. Hay que construir un chasis adicional. La madera de balsa es una excelente opción, aunque hay muchas otras disponibles. La prueba del coche solar culmina con una carrera solar entre compañeros de clase.
Los coches son intrínsecamente emocionantes para muchos estudiantes. Los coches solares lo son aún más. Se necesita muy poco para motivar a los estudiantes a participar en este proyecto. Hablar de las competiciones de coches solares en las que participan los estudiantes universitarios y proporcionar algunas estadísticas sobre esos coches solares y los retos a los que se enfrentan puede ser una buena forma de introducir esta actividad.
conductor: Un material que permite que la electricidad se mueva a través de él con facilidad. Es decir, es un material con baja resistencia eléctrica, en el que un voltaje bastante pequeño producirá una corriente bastante grande.