Bericht rennen mit_solarmobil-modellen_(inkl_anhang)

Eugen Grüninger [email protected] Bericht_Rennen_mit_Solarmobil-Modellen- S1/4 – 22.9.07

Rennen mit Solarmobil-Modellen in Ecuador Schluss-Bericht

Vorbereitungen in der Schweiz Die Idee solch ein Rennen in Ecuador durchzuführen entsteht, weil wir von der SSES Zentralschweiz keine Zeit haben, ein Rennen in Sursee durchzuführen. In dieser Zeit würde ich in Ecuador in den Ferien sein und die anderen Vorstandsmitglieder müssen sich auf die bevorstehende Ausstellung in Luzern vorbereiten.

Ich verfaße einen Projektplan und beginne, Sponsoren zu suchen; natürlich auch bei den Vorstandskollegen des SSES Zentralschweiz.

In der Zwischenzeit kaufe ich Material, um zwei Demonstrations- und Test-Modelle zu bauen: eines relativ streng nach dem Vorschlag der Solarwerkstatt; ein zweites mit noch einfacherer Konstruktion.

Die Sponsorensuche verläuft positiv: 18 Sponsoren für je einen Materialsatz für die Renn- Teilnehmer und noch ein Beitrag um Preise zu kaufen. Für die Gewinner des Rennens bestellte ich Solarartikel wie Solar-Radios, –Akku-Ladegerät; zudem ein paar Solar-UFO’s für die Dekoration des Rennplatzes.

Das Material wird auf Koffer und Rucksack meines Feriengepäckes aufgeteilt und tritt am 2.September 2007 die Reise nach Ecuador an. Die Zollkontrolle wurde problemlos passiert und so kam alles am Renn-Standort Ecuador an.

Vorbereitungen in Ecuador Noemi (meine Frau) ist bereits vor mir in ihrem Heimatland Ecuador und hat von dort aus die Teilnehmer-Instruktionen auf Spanisch übersetzt und bereits einige potentielle Helfern rekrutiert.

Die eigentlichen Vorbereitungsarbeiten in Ecuador beginnen nach meiner Ankunft am 3.September und laufen etwas harzig. Aber mit stetigem Dranbleiben kommen wir auch hier vorwärts. Manchmal muß man etwas halt auf „Mañana“ verschieben. Anderseits heissts manchmal: „Ya vamos ahora“ (gehen wir jetzt gerade).

Am Anfang schien es mit der Werbung für Teilnehmer gut zu laufen, kaum war ich in Ambato, wurde ich für ein Radio-Live-Interview eingeladen. Dieses fand morgens früh um 7h (und das in meinen Ferien) in einer „Positive Nachrichten-Sendung“ statt. Ausserdem lädt die Dorf-Königin (Reina Ivone I) in ihrem Namen zum Solarrennen ein, was Aufmerksamkeit verleiht. (Anhang)

Es gibt eigentlich viele Leute, die sich für Solarenergie interessieren. Die Jugendlichen sind aber im Allgemeinen nicht ganz so für eine aktive Teilnahme motiviert wie ich ursprünglich angenommen hatte. Vor allem, wenn sie 10$ Garantie für die Teilnahme


hinterlegen sollten, die sie nachher zurückerhalten, will fast niemand mitmachen (teilweise haben sie einfach nicht soviel auf der Seite oder sie trauen nicht, daß das Geld zurückkommt).

Werbung in Ambato

Schüler des Colegio Tecnológico

Nach Vorsprache beim Rektor des Colegio Tecnológico macht ein Dozent mit einigen Schülern mit. Zudem ergab sich ein Kontakt zum Ecuadorianischen Umweltministerium. Dieses organisiert für uns ein zweites Rennen an einem anderen Ort und stellt auch Preise für die Gewinner zur Verfügung.

vor dem Ministerio del Ambiente in Ambato

bei den Schülern in Pillaro

Am Renntag werden wir auch einige Information generell über Alternativ-Energie und ein Solarkocher bereitstellen. (Anhang)

Rennen in Santa Rosa de Ambato Heute am 22. September fand das erste Rennen mit Solarmobil-Modellen in Ecuador statt.

Der Ablauf konnte nicht ganz wie geplant durchgeführt werden. Beim Start um 14:20h fehlten noch vier Teilnehmer. Das Auto eines weiteren Teilnehmers war nicht fahrfähig. Also starteten wir mit 8 Autos statt mit 13. Nach dem Halbfinal trafen dann drei noch ein und wir konnten sie noch in den restlichen Rennablauf einbinden. Die drei konnten mit einem der vorherigen Fahrzeuge, das eine Panne hatte, noch einen separaten Qualifikationslauf machen, und dessen Sieger durfte am kleinen Final um den dritten Platz teilnehmen. Die letzte Teilnehmerin traf leider erst nach dem Rennen ein.


Die Sieger:

2. Vicente Bastidas

1. Pablo Vasque

3. Soraya, Mercedes, Maribel

Schönstes Auto: Pablo

Preisübergabe durch Reina de

Santa Rosa

Rennen in San Jose de Pillao (Pillaro) Wie bereits angetönt, verhilft uns Orleg Octoa, ein Mitarbeiter des Ministerio del Ambiente (Umweltministerium), zu einem zweiten Rennen in der Nähe von Pillaro, genauer in San Jose de Pillao, einem Ort auf über 3000 m.ü.M. am Rande des Llanganates-Nationalpark. Von dort machen fünf Zweier-Teams von der örtlichen Schule mit und zudem kommen noch 7 Teilnehmer, die bereits in Santa Rosa mitgemacht haben.

bei wenig Sonne gibt es schnell große Abstände

Solarmobil-Versammlung

die Schnellsten (2. „Pillaro 2“ / 1. Carol / 3. Estefanie)

Die originellsten Autos


Rückblick Wir konnten viele Leute, vor allem Jugendliche, aber auch Erwachsene, auf die Kraft der Sonne aufmerksam machen und auch mit vielen Leuten über weitere Möglichkeiten der Erneuerbaren Energien diskutieren. Das Umweltministerium ist an umweltfreundlicher Ausrüstung der Berghäuser in den Nationalparks interessiert und möchte, daß ich ihnen nächstes Jahr eine Solaranlage auf dem Dach des Refugio (Berghaus) beim Eingang des Llanganates-Nationalparks baue. Dadurch könnten sie auf den Dieselmotor verzichten. Generell möchten sie auf Öko-Tourismus setzen. Ein Lehrer aus Quito möchte mit seinen Schülern auch Experimente mit Photovoltaik machen. Für mich kostete das Projekt zwar Zeit und einen Teil meiner Ferien sowie etwas Geld, aber ich fand Freunde und bin stolz, etwas Sinnvolles gemacht zu haben. Ausserdem konnte ich Erfahrungen sammeln, wie man solch ein Projekt in Südamerika durchzuführen. Jedenfalls freue ich mich auf das nächste Solar-Projekt in Ecuador. Eugen Grüninger Anhang: • Rangliste (leider unvollständig; Auswerteblatt von San José ist bei Orleg Octoa) • Carrera de carritos_energia solar (Einladung / Informationen für Teilnehmer) • Informationes_energia_solar (Informationen über Solar-Energie allgemein)

Carrera de carros modelo con ENERGIA SOLAREl 22 de Septiembre 2007 en Santa Rosa de Ambato, EcuadorEl 29 de Septiembre 2007 en San Jose de Pillao, Ecuador(*) = Premio del carro mas bonito x = participante

Participante Rango S.R. Rango S.J. Sponsor Correo electrónicoNiñas 2: Deicj, Grace, Diana / Estefania 4 3 Denisse & Oliver Senn [email protected] Supe 8 Stefan Frei [email protected] Bastidas 2 x Gabi & Meini Häusler [email protected] Acosta 6 x Christoph Limacher [email protected] Valverde 9 (*) Geri Berner 1 [email protected] Andrés Vasque Toasa 1 x Geri Berner 2 [email protected] & Marcos Idrobo 6 Berhard Gut 1 [email protected]ñas 1: Soraya, Mercedes, Maribel 3 Berhard Gut 2 [email protected] 3 Hector, Luis 10 Esther Zemp [email protected] 2 Javier, Arturo 5 Richard Durot [email protected] 1 Luis, Pablo, Santiago 11 (*) x Christian Meier [email protected] Hurtado 12 (*) Hansruedi von Wyl [email protected] y Angel Mazabanda - 1 Leonhard Keller [email protected] 1 x Andreas Müller 1 [email protected] 2 2 Andreas Müller 2 [email protected] 3 - Markus Bärlocher [email protected] 4 x Andreas Pally [email protected] 5 x Ivo Sticher [email protected]

otros sponsores: Jenny Arias [email protected] Jovan [email protected] Peterhans [email protected] Geisseler [email protected]

La Reina Ivonne I invita a la

Carrera de carros modelo con ENERGIA SOLAR

22 de Septiembre 2007 a 14:00h al Coliseo en Santa Rosa, Ambato

Sol- Energía - Fiesta – Aprender - Jugar

Informationes y inscription para participar: Aimee Altamirano Tel 275 4692

[email protected] / 21.7.2007 carrera de carritos_energia solar- 2 / 4

Informacion para los participantes

1 Reglemento

1.1 Construction del carrito modelo • Usar el motor y las celdas solares. • El carrito debe tener un swiche de encendido y apagado. • No debe tener elementos que almacenen energia.

(prohibido usar baterias, pilas, condensadores) • Tamaño del modelo: maximo: 50 cm largo und 20cm ancho. • El carrito debe rodar 10 a 15m. • Todas las partes deben ser visibles para la revicion. /inspection

1.2 Desarrollo de la carrera • En caso de mal clima el organizador decide si la carrera se lleva a cabo en fecha posterior. • La carrera se realiza en grupos que participan en preliminares y finales. • Los grupos seran slectados por soteo. • Antes de cada vuelta (carrera) se puede acomodar el carrito de acuerdo a la situation solar. Vor

jedem Start eines Rennlaufes dürfen Einstellungen am Rennmobil vorgenommen werden, um es an die momentanen Sonnenverhältnissen anzupassen.

• El carrito no puede ser tocado durante la carrera. Sin embargo si el carrito abandona la pista puede volverlo a colorcar en su pista respectiva (sin empujarlo hacia adelante).


2 Como construirlo

2.1 Material Set basico (debe usarse) • 2 Celdas Solares cada de 2 Volt/380 mA • 1 motor solar 0,4 bis 5 Volt • 1 cable

Set adicional. ( lo puede usar si lo desea) • 2 tornillos M2,5x3 para el Motor • 1 rueda dentada Z58 • 3 piñón: Z20, Z13, Z10 • 1 cápsula de reducción (para el eje

Motorachse)

Material adicional (sin graf): • 1 una barra para asegurar el motor • 2 barras de rosca M3 para eje de la

ruedas • 10 M3- tuercas • 8 discos debajo de tuerca M3

2.2 El chasis y el engranaje La construccion del chasis y del engranaje esta libre. Un engranaje esta nessecitado poque el número de revoluciones del motor esta muy rapido, pero no tiene fuerza para girar las ruedas. En la construccion, tomar en cuenta lo siguiente:

• El peso: mientras mas liviano mas rapido. • La energia solar se puede aumentar con un reflector. • Las ruedas deberian rodar sin mucho carga por fricción . • Mietras mas pequeño el piñón, el carrito tiene mas fuerza pero sera mas despacio. • El carrito no debe ser muy corto porque sino no avanza en linea recta. Con cuatro ruedas

avanza mejor en linea recta pero es mas pesado. • Las ruedas pequeñas tienden a quedarse trabadas o dar vuletas en puestos no muy lisos.


Ejemplo de la construccion de un chasis

2.3 Circuito eléctrico Paralelo / Serie El valor nominal de cada celda solar es de 2V / 380mA. Pueden ser conectadas en serie o en paralelo. Probablemente es suficiente en serie, pero puedes probar los dos en tu carrito.

Circuito Paralelo 2V / 760mA. Lento / mas fuerza . En caso de poco sol

Circuito en Serie 4V / 380mA. Rapido / poca fuerza. En caso de mucho sol

[email protected] Informationes_energia_solar- 1 / 8

Energía del sol En Ecuador la irradiacion del sol es aproximadamente 2000 kWh/m2 año.

Comparación: en Ecuador es el doble que en Suiza o Alemania. Podemos usar esta energía para: • Calentar las casas directamente con arquitectura solar y

aislamiento en las casas. • Producir agua caliente con sistema de colectores solares térmicos

o para lavar y para ducharse o para calefacción en lugares de temperatura muy baja.

• Producir energía eléctrica con un sistema photovoltaico para luz y motores. (como a los carros modelo para la carrera).


Arquitectura solar Con arquitectura solar podemos construir casas que estan calientes todo el día y permanecen calientes durante la noche. El objetivo de la arquitectura solar es que el calor del sol

1. entre en la casa 2. se quede en ella. 3. y quede almacenado.

Como tomar el calor del sol adentro de la casa Con ventanas al lado de la casa por el que da el sol o en el techo. Los rayos del sol deben pegar directamente. Aislamiento térmico para que el calor no salga de la casa. Lo mas importante es que toda la casa este aislada contra el frio de afuera. De esta manera el calor permanece dentro de la casa. por ejemplo para el aislamiento : • ventanas con tres lunas de vidrio • paredes: mejor ladrillo > madera • lana de vidro o de piedra Almacenamiento del calor en la casa No existe el aislamiento ideal, es decir siempre hay perdidas. Por lo que es necesario almacenar el calor del dia para la noche. Para ello hay varias posibilidades Por ejemplo:

• Tierra arcillosa (Adobe) • Parafina (tiene el punto de fusión aproximadamente a 30°C:

permanece en esta temperatura)


Sistema con colectores solares termicos

Con los colectores solares termicos tenemos agua caliente. Que podemos usar para

• lavar y ducharse • calefacción en lugares con temperatura muy baja.

Los rayos del sol pegan en la superficie del colector. La superficie de cobre es negra y tiene una estructura que absorbe muy bien el calor. A la superficie del cobre esta soldado un tubo de cobre por el que fluye el agua, que se calienta. El agua caliente va a un tanque aislado, del cual podemos usar el agua caliente cuando necesitemos.


Sistema de celdas Fotovoltaicas Como a los carros modelo para la carrera.

El sol pruduce energía eléctrica directamente con celdas Fotovoltaicas. El material de las celdas es silicium.

El grado de efecto de las celdas es ca. 15% (ahora es possible hasta 20%) Esto indica que 1m2 puede producir más o menos 15% de 2000 kWh/año > 300kWh/año (grafico arriba) Costos de la energía Fotovoltaica: Un sistema completo de 10m2 produce 3000kWh y cuesta más o menos 8000$ (Incluido cambista de corriente DC/AC y montaje. Las celdas mismo: 1m2 cuesta aproximadamente 500$). Las celdas tienen una expectativa de vida de 20 años. Energía conventional: 3000kWh * -.15$ * 20 años -> 9000$ De los costos del capital, la energía Fotovoltaica es mas cara que la energía conventional. Pero los costos de la Energía conventional van a crecer en el futuro.


Ejemplo de una casa de un amigo en Suiza Situación • En Cham, Suiza central • Tiempo en Suiza: Poco sol y frio

Ejemplo: en enero algunos dias la temperatura máxima en el día es menos 10°C Comparación: La irradiation en el Ecuador es el doble que en Suiza (ver graf. arriba).

• Familia: dos adultos y tres niños

Características de la casa • Casa construida y certificada que necesita muy poca energia. Sin

embargo es muy cómoda. • Aislamiento térmico con papel viejo 16cm • Collector solar térmico 24m2 • Collector solar fotovoltaica 15m2 • Horno con madera (1m3) por año para cocinar y calefacción • Almacenamiento de agua caliente • Vuelta del aire automatico con intercambiador de calor (no entra

el aire frio) Abasto de energía por sí mismo Térmico:

• en verano (agua caliente): 100% • en invierno (calefacción: 60%; el resto con madera en el horno)

Eléctrico: 75% al año


Ahorrar costos de energía con foco ahorrador

Ejemplo: un foco de ahorrar de 20W produce la misma luz como un foco normal de 100 W.

Calculation simple de un foco que esta prendido los noches:

Foco normal 100W 400kWh * -.15$ 60$ / año Foco de ahorrar

20W 80kWh * -.15$ 12$ / año

Diferencia 80W

11h / día * 365 días > 4000h / año

320kWh * -.15$ 48$ / año Costos del foco: El foco ahorrador funciona 6000h y el foco normal solo 1000h. El foco ahorrdor puede costar hasta seis veces el foco normal. Pero si comparamos los costos de energía de los dos, el costo del foco no es tan importante.


Ahorrar costos de energía: apagar el Standby Ejemplo de consumation de energía en "standby" Potencia en "Standby" cuando los aparatos estan "apagados" Audio / Video Stereo 4.7 W Video-Recorder 5.4 W Television 11.0 W Telefono (cargador del) 1.7 W Computador PC Acer (notebook) 3.0 W Impresor Canon i550 0.2 W Scanner HP scanjet 5470c 7.3 W Modem 8.7 W Potentia en "standby" en total 42 W Consumo de energía en "standby" Horas en un año = 24h * 365 8760 h Energía = 42W * 8760h 368 kWh / año Precio de "Standby" = 368kWh * -.15$/kWh 55 $ / año Un estudio en Suiza demuestra que en un año aproximadamente 400 GWh (400'000’000 kWh) de energía se malgastan en “standby” que cuestan 65 Mio $ (10$ / persona).


www.solartaxi.com

How is it possible to power a car with the sun?

The Solartaxi is an electric vehicle with a five-meter solar trailer covered with 6 square meters of solar cells. The electricity is stored in a newly invented ZEBRA battery, so we can even drive at night, without any sunshine. The solar cells on the trailer produce enough electricity to run the car up to 100 km a day.

If we need to drive more than 100 km a day, we need to charge our battery with additional solar power. For this purpose, we have a solar power plant on a rooftop in Berne, Switzerland. This electricity is fed into the grid, offsetting electricity generated by using fossil fuels. It's like paying money into a bank account and withdrawing the money somewhere else: We feed solar electricity into the grid and charge it into our battery anywhere in the world, from the grid. If all cars in the world were powered this way, cars wouldn't cause global warming!

Solar mobility is the way to go! The Solartaxi demonstrates how it is possible to produce enough electricity with a mere 9 sqare meters of solar cells on a rooftop to drive 15'000 km a year!

Highlights Board computer, worldwide permanent internet connection, leather seats, on board camera, etc.

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