Un sistema fotovoltaico o de energía solar, es un conjunto de dispositivos cuya función es transformar la energía solar directamente en energía eléctrica, adecuada a los requerimientos de una aplicación determinada. Este sistema se compone de tres principales elementos: 1) Generación o Producción (Celdas o Módulos Solares) 2) Control (Reguladores de Voltaje o Controladores) 3) Almacenamiento (Baterías o Acumuladores). El presente trabajo de investigación intenta demostrar que los carros impulsados por energía fotovoltaica son una opción para reducir el consumo de combustibles fósiles. El método de investigación es de diseño experimental en el cual se hará un modelo a escala con los elementos mínimos necesarios que permitan investigaciones posteriores y desarrollo de tecnología.
¿Cómo utilizar de manera eficaz la energía fotovoltaica para reducir la contaminación del medio ambiente?
La fuente de energía del planeta tierra es el sol. La energía solar es una energía universal ya que está presente en todo el planeta y es renovable.
Existen, además de los procesos fotosintéticos y sus modelos experimentales, dos formas tecnológicas conocidas en que el la humanidad puede aprovechar la energía solar: una es por medio de procesos fototérmicos para calentamiento de fluidos y generar calor; y la otra es por medio del “efecto fotovoltaico” por medio del cual, la luz solar se convierte en electricidad sin usar algún proceso intermedio. Los dispositivos donde se lleva a cabo la transformación de luz solar en electricidad se llaman Generadores Fotovoltaicos y a la unidad mínima en la que se realiza dicho efecto se le conoce como Celda Solar.
En México requerirá un futuro muy próximo (originado por el agotamiento de los recursos fósiles) una forma de aprovechar la energía fotovoltaica. Nuestro país cuenta con un amplio recurso solar estimado con una densidad energética promedio diario anual de 5.0 kWh/m2; y aprovechado la tecnología fotovoltaica, se podrían resolver los problemas energéticos que se tendrán en un futuro cercano derivado de la carencia de combustibles fósiles.
Demostrar que es mejor utilizar paneles solares para mover los carros mediante la elaboración de un modelo a escala de auto con panel solar
Un carro solar es un destacado proyecto de investigación, así como de adelantos tecnológicos en aerodinámica, materiales, fotoceldas, electrónica, motores, baterías y llantas. También se pude desarrollar, los términos “eficiencia” y “energía solar” de una manera muy atractiva, por eso existe un creciente interés por esta tecnología. El carro impulsado por panel solar, es capaz de recorrer enormes distancias y viajar a una velocidad promedio de 70 km/h con una potencia menor a 1 kw, potencia equiparable a aquélla que se podría encontrar en cualquier aparato electrodoméstico. La idea de realizar grandes cantidades de trabajo utilizando muy poca potencia, es exactamente lo que es la eficiencia. Esto se logra porque el carro solar utiliza, en su construcción, materiales muy ligeros y resistentes, logrando obtener el menor peso para una estructura con una resistencia que cumple con los requisitos de seguridad, también, se reducen al máximo las pérdidas mecánicas por fricción en rodamientos
Si nuestro carro proporcionara una menor contaminación al medio ambiente, entonces utilizará celdas solares aprovechando al máximo la energía del sol.
El método de investigación es de diseño experimental en el cual se hará un modelo a escala: utilizado en el diseño y armado de un carro con panel solar impulsado por energía fotovoltaica.
Materiales a utilizar:
Desarrollo
Mediante el desarrollo de la tecnología del carro (impulsado por energía fotovoltaica) se pudo observar que los paneles solares sí captan la energía solar suficiente para desplazar el carro, cabe aclarar que no a mucha velocidad, pero sí una constate durante mucho tiempo.
Una proyección optimista (basada en la observación del comportamiento del prototipo) se podía asegurar que:
También observamos que es complicada la construcción, ya que se tienen que cuidar muchos pasos del proceso de ensamblado porque aumentan los costos y el resultado no es el esperado.
El proyecto tiene el alcance para ser un modelo de referencia para futuras investigaciones en energía fotovoltaica en carros a escala.
A partir de los resultados comparados con los costos pensamos que en los juguetes tradicionales podría incluirse esta tecnología, así los niños al jugar con ellos se familiarizan (transformar la forma de ver la energía desde pequeños) para modificar el mundo del mañana con niños interesado y habituados a usar paneles solares. De inmediato lo anterior reduce el uso de baterías.
Con este carro podemos contribuir a al cuidado del medio ambiente con el hecho de buscar maneras amables de obtener energía eléctrica de bajo costo y no contamine.
Como dato accesorio al proyecto se pueden utilizar las celdas fotovoltaicas para recargar los dispositivos móviles o las baterías para su uso.
ISBN: 8415270275
A photovoltaic or solar energy system is a set of devices whose function is to transform solar energy directly into electrical energy, suitable to the requirements of a given application. This system consists of three main elements: 1) Generation or Production (Cells or Solar Modules) 2) Control (Voltage Regulators or Controllers) 3) Storage (Batteries or Accumulators). This research paper seeks to demonstrate that photovoltaic-powered cars are an option to reduce fossil fuel consumption. The research method is experimental design in which a scale model will be made with the minimum necessary elements that allow for further research and technology development..
How to use effectively photovoltaic energy to reduce environmental pollution?
The energy source of planet Earth is the sun. Solar energy is a universal energy as it is present throughout the planet and is renewable.
In addition to photosynthetic processes and their experimental models, there are two known technological ways in which humanity can harness solar energy: one is through photothermal processes for fluid heating and heat generation; and the other is through the “photovoltaic effect” through which sunlight is converted into electricity without using some intermediate process. The devices where the transformation of sunlight into electricity is carried out are called Photovoltaic Generators and the minimum unit in which this effect is performed is known as Solar Cell.
In Mexico, a very near future (caused by the depletion of fossil resources) will require a way to harness photovoltaic energy. Our country has a large estimated solar resource with an average annual daily energy density of 5.0 kWh/m2; and using photovoltaic technology, the energy problems that will be faced in the near future arising from the lack of fossil fuels could be solved.
Demonstrate if is better to use solar panels to move carts by developing a car-scale model with solar panel
A solar car is a leading research project, as well as technological advances in aerodynamics, materials, photocells, electronics, motors, batteries and tires. It could also be developed, the terms “efficiency” and “solar energy” in a very attractive way, that is why there is a growing interest in this technology. The solar panel-powered tank is capable of traveling huge distances and traveling at an average speed of 70 km/h with a power of less than 1 kw, power comparable to that that which could be found in any appliance. The idea of performing large amounts of work using very little power is exactly what efficiency is. This is achieved because the solar tank uses, in its construction, very light and resistant materials, achieving the least weight for a structure with a resistance that meets the safety requirements, also, the mechanical losses by friction in bearings are minimized.
If our cart provides less pollution to the environment, then it will use solar cells making the most of the sun’s energy.
The research method is of experimental design in which a scale model will be made: used in the design and assembly of a tank with solar panel powered by photovoltaic energy.
Materials to be used:
Development
By developing the car technology (powered by photovoltaic energy) it was observed that solar panels do capture enough solar energy to displace the cart, it should be clarified that not at a high speed, but one with a lot of time.
An optimistic projection (based on observation of prototype behavior) could ensure that:
We also note that construction is complicated, as many steps of the assembly process have to be taken care of because the costs increase and the result is not as expected.
The project has the scope to be a reference model for future research in photovoltaic energy in scale cars.
From the results compared to the costs we think that traditional toys could include this technology, so children when playing with them become familiar (transform the way they see energy from a young age) to modify the world of tomorrow with children interested and accustomed to using solar panels. Immediately this reduces the use of batteries.
With this tank we can contribute to the care of the environment by looking for friendly ways to obtain low-cost electricity and do not contaminate.
As an accessory to the project, photovoltaic cells can be used to recharge mobile devices or batteries for use.
