De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 Solar Car Design Solar Car design. Overzicht Zonnecel Keuze DC-motor Energieverdeling- keuze overbrengingsverhouding.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 Solar Car Design Solar Car design. Overzicht Zonnecel Keuze DC-motor Energieverdeling- keuze overbrengingsverhouding."— Transcript van de presentatie:

1 1 Solar Car Design Solar Car design

2 Overzicht Zonnecel Keuze DC-motor Energieverdeling- keuze overbrengingsverhouding

3 Zonnecel Werking zonnecel Het zonnepaneel Zonlicht

4 Werking zonnecel Zonlicht = Fotonen Fotonen bevatten energie Zonnecel Foton wordt geabsorbeerd Energie van de foton wordt overgedragen op elektronen in de cel Cel genereert elektriciteit

5 Werking zonnecel: Vereenvoudigd equivalent schema Isc: kortsluitstroom = Iph Is: saturatiestroom (10e-8 A/m²) Ur: thermische spanning (25,7 mV bij 25°C) m: diode factor 1….5 (te bepalen door meting) N: aantal zonnecellen in serie

6 Werking zonnecel: U-I karakteristiek U oc I sc I sc = kortsluitstroomU oc = openklem spanning

7 Werking zonnecel: Van zonnecel tot zonnepaneel U vergroten door serieschakeling van identieke cellen I vergroten door parallel schakeling identieke van cellen

8 Werking zonnecel: Maximum vermogen punt P = U.I

9 Werking zonnecel : Factoren die de prestatie van de zonnecel beïnvloeden Intensiteit van het licht afhankelijk van atmosferische condities: wolken, seizoen,vervuiling Invalshoek van de zonnestralen met de zonnecel afhankelijk van het tijdstip: uur, maand

10 Werking zonnecel : lichtintensiteit  Variaties in de lichtintensiteit beïnvloeden de uitgangsstroom  De uitgangsstroom varieert recht evenredig met de lichtintensiteit

11 Werking zonnecel: invalshoek Hellingshoek van het paneel met de grond Zonnestralen Hellingshoek Solar Panel

12 Werking zonnecel: invalshoek Oost West namiddag voormiddag middag

13 Werking zonnecel: invalshoek  Variaties in invalshoek beïnvloeden de uitgangsstroom  Een hellingshoek van 60° halveert het vermogen

14 Zonnepaneel Groep T-zonnepaneel bij 1000W/m², 25°C, AM 1.5 –Isc= +/- 0,88A –Uoc= +/- 9V

15 Zonlicht Atmosfeer: absorptie en diffusie van zonlicht Zonnespectrum is afhankelijk van lengte van lichtpad door de atmosfeer Aard van spectrum aanduiden door AM AM: Air Mass AM = lengte lichtpad/minimale lengte lichtpad

16 Zonlicht AM0= Air mass zero = spectrum in vacuüm (dus zonder atmosfeer) AM1= indien zon in het zenith staat Zenith = hoogst mogelijke positie van de zon aan de hemel AM1,5= spectrum van standaard zonlicht, = voor karakterisatie van zonnecellen = komt overeen met 48° tussen zon en zenith

17 Zonnepaneel –Elektriciteit leveren om de motor aan te drijven –Zonnepaneel in bruikleen. Paneel (incl. bedrading) : in oorspronkelijke staat terug geven Connectie met motor verwijderbaar.

18 DC motor

19

20

21

22 momentary operation continuous operation T Nm

23 DC motor

24 DC-motoren: zonnepaneel + motor

25 Keuze van de overbrenging Formules Karakteristiek Zonnepaneel – motor combinatie Straal wiel ook belangrijk

26 SSV : Transmissie Doel:Overbrengen van de rotatie van de motor op de as van het SSV Hoe:Tandwielen Riemen Ketting

27 SSV: Transmissie -Tandwielen Overbrening tussen parallelle assen rechte vertanding schuine vertanding

28 SSV: Transmissie -Tandwielen Overbrenging tussen: Loodrecht snijdende assen: kegel wielen Loodrecht kruisende assen: worm-wormwiel

29 SSV: Transmissie -Riemen Riem Vlakke riem V-riem Getande riem Bijhorende Riemschijven Riemschijven raken elkaar niet Groter over te brengen vermogen

30 SSV: Transmissie – Ketting Ketting + kettingwiel (Vormgesloten overbrenging)

31 SSV: Transmissie – Overbrengingsverhouding Toerentalreductie : Als aandrijvend wiel kleiner is dan aangedreven wiel P = T.ω = Constant Gevolgen aangedreven wiel : Lager toerental Hoger koppel Aandrijvend wiel Aangedreven wiel

32 SSV: Transmissie – Overbrengingsverhouding Toerentalverhoging : Als aandrijvend wiel groter is dan aangedreven wiel P = T.ω = Constant Gevolgen aangedreven wiel: Hoger toerental Lager koppel Aandrijvend wiel Aangedreven wiel

33 SSV: Transmissie – Overbrengingsverhouding Voorbeeld: Aandrijvend wiel: 12 tanden, 60tr/min Aangedreven wiel: 24 tanden, ? tr/min Overbreningsverhouding i i = z g /z d =24/12 = 2 Toerental n: i = 2 = n d /n g = 60/n g => n g = 60/2 = 30 tr/min Aandrijvend wiel Aangedreven wiel

34 Koppel vs Snelheid

35 Montage voorbeeld Hoe snel zullen we rijden? rondsel 10 tanden Wiel 40 tanden 5 cm wiel tussenwiel Motor 8.300tr/min

36 Totale overbrenging Overbrenging via bv. tandwielen Straal van de wielen

37 Totale overbrenging Lage k –Hoge topsnelheid –Kleine versnelling Hoge k –Lage topsnelheid –Grote versnelling k optimaliseren (hint: teken v(t) grafiek)

38 Totale overbrenging Energiebalans opstellen –Vereenvoudig zonnecelkarakteristiek –Eerst alle verliezen verwaarlozen –SSV vrijmaken

39 Totale overbrenging Verliezen in kaart brengen –Sankey diagram

40 Energieverdeling Sankey diagram Breng de elementen die energie opwekken/omzetten/consumeren in kaart Zet de elementen in logische volgorde Bereken/schat het verlies (uitgedrukt in Watt) van elk element Teken een voorlopig Sankey diagam Denk eraan: Sankey staat in Watt, energiebalans in Joule

41 Totale overbrenging Verfijnen –Helling –Verliezen 3 e graadsvergelijking in k –Iteratief op te lossen –Begin bij k uit eenvoudig geval

42 Overzicht Zonnecel Keuze DC-motor Energiebalans - optimale overbrenging –Indien overbrenging niet mogelijk: kies andere motor –GEEN Maple!!

43 Sterkteleer Maak eerst de hele SSV vrij –Welke krachten grijpen er op in Maak vervolgens de as vrij

44 Actie !

45 Bestellen motor: –www.farnell.comwww.farnell.com –Search: DC motor –Bestellen + betalen: ten laatste week 4 –Let op beschikbaarheid: First come, first served! Ergens anders mag natuurlijk ook


Download ppt "1 Solar Car Design Solar Car design. Overzicht Zonnecel Keuze DC-motor Energieverdeling- keuze overbrengingsverhouding."

Verwante presentaties


Ads door Google