Discussione: Costruire un veicolo solare in proprio

Originariamente inviata da macgyver68

scusa renatore, cosa mi consigli di leggere prima ?

intanto questa discussione dall'inizio, così valuti da te quanto vale l'idea del tubo venturi,
poi:

[FAQ - Fisica] Energia e Potenza

poi cerca sul forum le mille discussioni sul perendev, se dopo di ciò ti piace ancora, buon divertimento!

salute

renatore

Per tornare all'inizio della discussione iniziata da lordpsiduck, volevo fare un esempio, su "meccanici del pianeta" in onda su discovery channel, i due prtagoniscti prendono una vecchia barca, ci mettono un piccolo motore elettrico (non ricordo la potenza, credo 2kw) 3 batterie e costruiscono un tetto con 6 pannelli fotovoltaici classici. Con 3 persone a bordo e la difficolta maggiore che ha una barca a navigare rispetto a un veicolo a muoversi su strada girano per Venezia percorrendo una distanza notevole e con una ricarica solare di 2 ore circa per tornare alla base. Con questo per dire che con pochi mezzi a disposizione lordpsiduck puo realizzare il suo proggetto.

.. buttano la batteria dopo due viaggi? In base a cosa dovrebbe essere possibile realizzare un veicolo, nonostante le spiegazioni date in tre pagine di post? Senza sapere le cartteristiche del veicolo, la sua autonomia, il tipo di motore, il tipo e la capacità delle batterie, il tipo e la potenza dei pannelli solari, etc etc....

I pescatori usano da anni dei piccoli fuoribordo elettrici, e le batterie se le ricaricano a casa: cosa ben diversa è progettare un veicolo solare, dove tutta la potenza del motore deve essere fornita dai pannelli solari, e le batterie servono solo da tampone se si passa sotto una pianta o in una via in ombra.

Sono partiti con le batterie cariche, hanno girato per un bel po per Venezia, per tornare alla base avevano bisogno di una ricarica, al tabacchino non ce l'avevano e hanno aspettato che il sole facesse il suo lavoro, dopo un'ora circa avevano abbastanza energia per tornare indietro...quello che volevo dire, che con un'ora di sole sono tornati tranquillamente a casa...ripeto, con un piccolo motore da 2 kw e tre persone sopra...Ho capito quello che vuoi dire livin, il senso del mio discorso è che si puo fare...basta mettere gli ingredienti giusti...

...e magari saperne di più e fare dei calcoli... magari avevano consumato il 90% delle batterie, e col 10% rimanente potevano FORSE arrivare a casa... ma con il 2% in più erano invece SICURI di arrivarci. Non c'è nessuna indicazione che quel veicolo sia ad energia solare al 100%, oppure abbia viaggiato per il 100% a batterie e col 2% di "riserva" con la ricarica solare...

loro dicevano di essere a secco...cmq non è un grande problema...Per tornare al discorso principale, ho visto alcuni pannelli da 200w, mettiamo che se ne utilizzino 2 si ha una potenza teorica di 400w a 12v...ci sono i motori elettrici per biciclette che hanno potenze di circa 300w...con un sole che rende in teoria dovrebbe muovere un veicolo a tre ruote ultraleggero...massimo 40/50kg...lentamente ma lo muove...credo che piu di questo non si puo senza batterie...sbaglio living?

Appunto, potenza teorica... dipende dall'insolazione, da eventuali ombreggiature, dall'inclinazione dei pannelli, dal peso del veicolo e da mille altre cose.

Quindi, se sono sotto il sole di luglio, non c'è nemmeno una nuvola, i pannelli sono puliti, l'inclinazione perfetta (e quindi non cambio mai direzione), non passo mai sotto una pianta o in una via stretta (magari sono nel deserto?), il sistema di alimentazione rende il 100% e non ho nessuna salita, direi che funziona.

Se ti interessa solo che si muova, magari solo di un metro, direi quindi di si. Se invece ti interessa che percorra senza fermarsi una cinquantina di km, allora sicuramente no.

Tornando al discorso di prima, tre "pannelli classici" da 150W danno in totale 450W. Quelli moderni danno anche molto di più, rendono qualcosina di più, ma soprattutto sono più grandi.
Se usavano un motore da 1 kW, è evidente che prendevano dai pannelli meno della metà dell'energia che utilizzavano.... e se il motore era da due kW, meno di un quarto. Il resto era fornito dalle batterie.
Un parallelo di tre batterie da 80 Ah (una misura media, quindi) è capace di dare 240 Ah in totale: la serie di tre pannelli, per complessivi 450W, fornisce invece 37,5A a 12 V.
Se tutti i componenti avessero rendimento 100%, ci vorrebbbero quindi 6 ore e mezza per ricaricare le batterie... sei ore al massimo rendimento dei pannelli (a piena insolazione, con inclinazione ottimale).
Facendo la proporzione, in un'ora si riuscirebbe al massimo a raggiungere il 15% dalla carica.....ma visto che le condizioni non sono mai ottimali, sparo un 5% che va bene...il rimanente lo hanno fornito le batterie caricate a casa.

Concordo...diciamo che il solare da solo, attualmente non puo essere utilizzato per nessun veicolo...se fosse vero quello che è scritto qui il discorso cambia... Il Potere Della Fantasia: Clamoroso! Un ragazzino di 12 anni ha inventato un nuovo tipo di cella solare!

per non parlare di questo... Celle Fotovoltaiche ed Energia Solare: Inventato un Nuovo Materiale Ibrido in grado di Utilizzare l'Intera Gamma dello Spettro Solare | GenitronSviluppo.com - Italian Green Publishing

Originariamente inviata da UnioneFaLaForza

... se fosse vero quello che è scritto qui il discorso cambia... Il Potere Della Fantasia: Clamoroso! Un ragazzino di 12 anni ha inventato un nuovo tipo di cella solare!

" ...i pannelli solari equipaggiati con le sue celle solari 3D, potrebbero fornire fino a 500 volte più energia dei pannelli solari che si trovano normalmente in commercio ... "

-------"500 volte più energia" ?!

Attenti alle bufale, non facciamo pubblicita' a sciocchezze.

Per semplificare i calcoli, ipotizziamo che il sole invii 1000 W per ogni metro quadro. Ipotizziamo che un pannello da un metro quadro possa erogare 100 W, in questo caso il rendimento sara' 100/1000 = 0,1 = 10%
Pero' ci sono pannelli che erogano 200 W, quindi col 20% di rendimento.
In un'ora, forniscono 100 Wh e 200 Wh rispettivamente.
La massima speranza futura di avere un rendimento incredibilmente eccezionale e' quello di arrivare a 999 W, poco meno di 5 volte rispetto ai 200 Wh e poco meno di 10 volte rispetto ai 100 Wh.
Chi da' numeri maggiori da' solo numeri. E' una bufala.
Ciao
Mario

Non posso che concordare con Mario. Anche se partissimo da un pannello "medio" che renda il 17% ed arrivassimo all' 85% (che sarebbe oggi come oggi un risultato fantascientifico!), avremmo migliorato le celle attuali di solo CINQUE volte... non cinquecento.

Se diciamo che auto e sole non andranno mai (o quasi) d'accordo è eccessivo?

qui spiega meglio il funzionamento... Rinnovabili.it: Dagli U.S.A. le celle solari 3D Se noti nel disegno c'è l'effetto specchio...boh... vedremo come si sviluppa il progetto

Non mi sembrano molto innovative, rispetto a quelle attuali... l'unica differenza è l'effetto trappola dovuto alle riflessioni multiple fra i vari cubi, come avveniva coi diaframmi a nido d'ape di certi pannelli termici. Questo permette di catturare più fotoni e di evacuare più rapidamente le cariche raccolte, ma il rendimento non può essere certamente di 500 volte superiore. Andando a naso e con la sfera di cristallo, direi che si potrebbe arrivare a 1.5 - 2 volte l'efficienza di quelle attuali.

mi spiace mariomaggi e livingreen... ma questa volta avete decisamente sbagliato i calcoli!

Dove mi trovo adesso in ..."villeggiatura"... utilizzo dei pannelli che mi forniscolo ben oltre quei 999W... più del doppio..quasi il triplo...!

È una vera bellezza...altrettanto però non posso dire del posto... fa molto caldo ed è molto arido qui... su mercurio

gatt, bravo bambino...(hehe) non tirare il sasso e poi togliere la mano...colpleta l'intervento fornendo il nome dell'azienda che produce questi pannelli...grazie

Eheheheh... Chissa i pannelli termici!

livin visto che sei da ste parti, mi dai una risposta a questa domanda... grazie Pannelli con vetro trasparente

Si i pannelli sono un po più .."tecnologici".... ma tutto è dovuto alla particolare.. collocazione... che permette ..irraggiamenti... di oltre 7kW a metro quadrato ...

....l'unico problema è il caldo veramente torrido.. non mi trovo nella Caloris planitia,, ma il risultato è circa quello......
(scusate mi scade il diritto al canale sul satellite... alla prossima!)

Pannelli con vetro trasparente

Non ci vedo un gran vantaggio... quello che permette il flusso di corrente elettrica è l'effetto fotoelettrico, cioè l'urto dei fotoni che superano la soglia dell'energia necessaria a spostare un elettrone sulla superficie colpita.
Quindi, se il fotone non colpisce niente e ci passa attraverso, che vantaggio ne ho? E se viene riflesso indietro e ritrova la superficie trasparente, ci ripassa attraverso... idem.

Sono possibili comunque degli strati trasparenti fotoelettrici, ma in quel caso la raccolta delle cariche viene effettuata durante il primo attraversamento. Uno specchio non introdurrebbe sensibili variazioni nel rendimento.

Mi sono spiegato male... Solar concentrators | Ridge concetrators | Tracking solar concentrators guarda le 4 foto, secondo te funziona questo sistema?

Quelli col parabolone cilindrico sono fotovoltaici con celle ad alta temperatura, tutta un'altra faccenda rispetto ai pannelli piani trasparenti. In ogni caso, utilizza celle al silicio bifacciali (cioè col "posteriore" unito) di tipo abbastanza comune.
Non ha effettivi vantaggi, la superficie esposta al sole è la stessa dei normali pannelli, con in più la complicazione meccanica e problemi di raffreddamento delle celle (di solito devono essere molto staccate fra loro per poter smaltire il calore, figuriamoci se poi viene pure concentrato..)
Possono avere un vantaggio solo nel caso economico, ovvero se le celle costano moltissimo... e lo specchio e la meccanica costano poco. Con i costi attuali, la cosa è molto dubbia.
La cosa cambierebbe se usassimo delle celle a concentrazione, che ormai superano il 30% di rendimento: anche se costano molto, almeno abbiamo il rendimento e si possono ammortizzare i costi della baracca oscillante.
Però... se il raffreddamento fosse ad acqua, avremmo un pannello termico-fotovoltaico a concentrazione. Chissà perchè non ci hanno pensato.

I pannelli solarday che avevi postato sono normali pannelli, in cui le superfici attive vengono tenute distanti fra loro in modo che un po' di luce passi anche verso la parte posteriore: in pratica sono dei pannelli ombreggianti e fotovoltaici nello stesso tempo. E' evidente che se le celle fossero unite fra loro, raccoglierebbero tutta la luce e la convertirebbero in energia, con rendimento superiore a quello di questi paannelli. Certo, se uno vuole usarli da pensilina ombreggiante o per estetica, e ha tanto spazio da compensare la perdita di rendimento al mq......

Proporre soluzioni esotiche non porta molti vantaggi: noi dipendiamo comunque dall'energia che il sole ci fa arrivare, e dal rendimento delle celle.

Questo sole non vuole darci tutta la sua energia...hehehe...che ne pensi se al posto del parabolone cilindrico si usa un cono? (aperto in fondo)...

Ovviamente intendevi NON aperto in fondo.... la luce non è mica acqua che fluisce ed entra in un imbuto, viene RIFLESSA secondo precise regole geometriche.
Comunque, i primi motori solari della fine dell'800 avevano proprio il riflettore conico (era difficile, allora, fare una parabola...) e il motore a vapore a pistoni, tipo locomotiva.