VEHICULO 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 utilizadas 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. Los automóviles solares compiten en carreras (a menudo
llamadas rayces) como la World Solar Challenge y la American Solar Challenge.
Estos eventos son a menudo apoyados por agencias gubernamentales, como el
Departamento de Energía de Estados Unidos, que se ocupa de promover el
desarrollo de métodos de propulsión alternativa. En estas competiciones
participan a menudo universidades para mejorar las habilidades de sus
estudiantes, aunque también han participado muchos equipos profesionales,
incluyendo equipos de General Motors y Honda.
CABINA DEL PILOTO
La cabina
del piloto normalmente contiene un solo asiento, aunque unos pocos automóviles
también tienen un segundo asiento. Tienen algunos de los elementos comunes a
cualquier automóvil, como frenos, acelerador,
intermitentes, espejos traseros (o cámara), ventilación, y a veces control de
velocidad. También se cuenta con una radio para comunicarse con el equipo. Los
automóviles solares vienen equipados con algunos indicadores como en los
automóviles convencionales
SISTEMA ELECTRICO
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 un 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
84 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.
SISTEMA DE TRANSMICION
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 un 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
84 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.
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SISTEMAS MECANICOS
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 chassis. La suspensión delantera más usada es la de doble
brazo articulado, mientras la trasera es del tipo de brazo articulado usado en
motos.
PANELES SOLARES
Las placas 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 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. La
potencia producida por la placa solar depende de la condiciones meteorológicas,
la posición del sol y la capacidad de la placa. Al mediodía de un día claro,
una buena placa 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
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