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Por: Jomel Maldonado Vélez

Profesora Herminia Alemañy

25 de noviembre de 2009

ESCO 4005 L81

Propuesta para la Construcción de un Auto Solar en UPRAg

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Propuesta y Justificación

•Calentamiento Global – incremento en la temperatura promedio de la tierra a causa de ciertos gases que provocan el efecto de invernadero.

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•UPRAG – MisiónContribuir al mejoramiento y desarrollo de la sociedad puertorriqueña por medio de actividades de creación, investigación y servicios. Además, su visión es de: ser modelo de excelencia entre instituciones similares, dentro y fuera de Puerto Rico, que propicie el trabajo productivo y colaborativo.

Propuesta y Justificación

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•Solar Shark - UPRAG•Proyecto Emblemático para contribuir al cambio de mentalidad

Propuesta y Justificación

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•Fuentes Primarias y Secundarias•Objetivos y Metas de la investigación• Ofrecer cursos de energía renovable• Diseñar un prototipo• Construir el auto solar• Participar en competencias•Redacción de Propuesta y Búsqueda de Fondos•Implantación del proyecto

Metodología

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Resultados

Existen distintos tipos de fuentes de energía renovable:

1) Energía solar 2) Energía eólica3) Energía océano-termal4) Energía mareomotriz5) Energía hidroeléctrica6) Energía geo-termal7) Biomasa (etanol y biodiesel)8) Hidrogeno, entre otras.

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Energía Solar •Es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. •Constante solar = 1000 vatios/metro2

•Es una de las energías renovables, conocido como energía limpia o verde.• Al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos pueden ser un residuo contaminante, si no se reciclan.

Resultados

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•Radiación solar promedio que alcanzo la tierra entre 1991 y 1993 (considerando la nubosidad observada mediante satélites).

Resultados

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•El consumo anual mundial para el 2008 fue de unos 15 teravatios = 15 x 1012 vatios

Captación mundial, si fuera posible convertirlo y almacenarlo, es de unos 120 teravatios = 120 x 1012 vatios

Consumimos solamente un 12.5 % de la energía solar disponible.

Resultados

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•Motor Eléctrico vs. Motor Gasolina ¿Cual es más eficiente?

•Autos Eléctricos – única fuente de energía es la eléctrica, requiere recargarse.•Autos Híbridos – dos o más fuentes de energía, combustible + electricidad.•Auto Solar – auto eléctrico que se recarga únicamente con la luz del sol.

Resultados

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•Celdas Fotovoltaicas – hechas de semiconductores como el silicio. Los fotones de luz provocan un flujo de electrones, lo cual hace que convierta luz solar en energía eléctrica.

Componentes:

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•Maximum Power Point Tracker –componente que acopla los voltajes de salida de la celda fotovoltaica a los voltajes de entrada de la batería y compensa por cambios en niveles de temperatura de los paneles.

Componentes:

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•Batería – almacena energía mediante procesos químicos para poder correr el auto cuando no hay sol ya sea por nubes alguna sombra proyectada.

Componentes:

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•Controlador - se encarga de regular el voltaje que le llega al motor para poder controlar la aceleración progresivamente.

Componentes:

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•Motor - convierte energía eléctrica a un movimiento mecánico rotacional.

Componentes:

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•Gomas – preferiblemente 3, deben tener la mínima resistencia al rodar sobre la superficie para reducir el consumo energético.

Componentes:

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•Auto Solar ¿Cómo Funciona?

Diseño:

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Se dibuja el plano estructural y diagramas eléctricos del auto.

Diseño:

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Modelo a escala para probar ubicación de componentes y detectar errores dimensionales.

Diseño:

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Construcción del chasis, suspensión delantera y trasera, tren de propulsión y roll cage para proteger al conductor, esto es a escala real.

Diseño:

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Cableado del sistema de propulsión y voltaje auxiliar.

Diseño:

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Fabricación de la carrocería aerodinámica y pintura de la misma una vez instalada sobre el chasis.

Diseño:

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Se prueba manejo y estabilidad, como carro eléctrico, luego se monta los paneles fotovoltaicos y se hacen las pruebas de rendimiento.

Diseño:

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Producto final, luego de montar y probar todo.

Diseño:

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Asistir a conferencias de prensas, exposiciones de ciencia y tecnología y se debe publicar los resultados.

Exhibiciónes:

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Partida Cantidad

Cursos & Talleres $ 15,000.00

Materiales Auto Solar $ 65,000.00

Compensación Profesores Investigadores (3) $ 30,000.00

Compensación Estudiantes Asistentes (6 por año) $ 15,000.00

Viaje y Estadía a Competencia $ 30,000.00

Seguros $ 10,000.00

Exhibición y Publicaciones $ 5,000.00

Otros Gastos $ 30,000.00

Total $200,000.00

Presupuesto Estimado (3 años)

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Conclusión

En resumen, hemos presentado en las distintas fases de la investigación una comparación entre autos eléctricos, de gasolina, híbridos y solares. Esto ha sido necesario para ilustrar el concepto de auto solar el cual es la meta de esta propuesta. Se presentaron opciones de equipo y diseño para realizar la propuesta en la UPRAg.

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Muchas Gracias