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Rennen mit Solarmobil-Modellen in Ecuador
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September 2007

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Bericht rennen mit_solarmobil-modellen_(inkl_anhang)

  1. 1. Eugen Grüninger helvador@gmx.net Bericht_Rennen_mit_Solarmobil-Modellen- S1/4 – 22.9.07Rennen mit Solarmobil-Modellen in EcuadorSchluss-BerichtVorbereitungen in der SchweizDie Idee solch ein Rennen in Ecuador durchzuführen entsteht, weil wir von der SSESZentralschweiz keine Zeit haben, ein Rennen in Sursee durchzuführen. In dieser Zeitwürde ich in Ecuador in den Ferien sein und die anderen Vorstandsmitglieder müssen sichauf die bevorstehende Ausstellung in Luzern vorbereiten.Ich verfaße einen Projektplan und beginne, Sponsoren zu suchen; natürlich auch bei denVorstandskollegen des SSES Zentralschweiz.In der Zwischenzeit kaufe ich Material, um zwei Demonstrations- und Test-Modelle zubauen: eines relativ streng nach dem Vorschlag der Solarwerkstatt; ein zweites mit nocheinfacherer 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 Rennensbestellte ich Solarartikel wie Solar-Radios, –Akku-Ladegerät; zudem ein paar Solar-UFO’sfür die Dekoration des Rennplatzes.Das Material wird auf Koffer und Rucksack meines Feriengepäckes aufgeteilt und tritt am2.September 2007 die Reise nach Ecuador an. Die Zollkontrolle wurde problemlos passiertund so kam alles am Renn-Standort Ecuador an.Vorbereitungen in EcuadorNoemi (meine Frau) ist bereits vor mir in ihrem Heimatland Ecuador und hat von dort ausdie Teilnehmer-Instruktionen auf Spanisch übersetzt und bereits einige potentielleHelfern rekrutiert.Die eigentlichen Vorbereitungsarbeiten in Ecuador beginnen nach meiner Ankunft am3.September und laufen etwas harzig. Aber mit stetigem Dranbleiben kommen wir auchhier vorwärts. Manchmal muß man etwas halt auf „Mañana“ verschieben. Anderseits heisstsmanchmal: „Ya vamos ahora“ (gehen wir jetzt gerade).Am Anfang schien es mit der Werbung für Teilnehmer gut zu laufen, kaum war ich inAmbato, wurde ich für ein Radio-Live-Interview eingeladen. Dieses fand morgens früh um7h (und das in meinen Ferien) in einer „Positive Nachrichten-Sendung“ statt. Ausserdemlädt die Dorf-Königin (Reina Ivone I) in ihrem Namen zum Solarrennen ein, wasAufmerksamkeit verleiht. (Anhang)Es gibt eigentlich viele Leute, die sich für Solarenergie interessieren. Die Jugendlichensind aber im Allgemeinen nicht ganz so für eine aktive Teilnahme motiviert wie ichursprünglich angenommen hatte. Vor allem, wenn sie 10$ Garantie für die Teilnahme
  2. 2. Eugen Grüninger helvador@gmx.net Bericht_Rennen_mit_Solarmobil-Modellen- S2/4 – 22.9.07hinterlegen sollten, die sie nachher zurückerhalten, will fast niemand mitmachen (teilweisehaben sie einfach nicht soviel auf der Seite oder sie trauen nicht, daß das Geldzurückkommt).Werbung in Ambato Schüler des Colegio TecnológicoNach Vorsprache beim Rektor des Colegio Tecnológico macht ein Dozent mit einigenSchülern mit. Zudem ergab sich ein Kontakt zum Ecuadorianischen Umweltministerium.Dieses organisiert für uns ein zweites Rennen an einem anderen Ort und stellt auch Preisefür die Gewinner zur Verfügung.vor dem Ministerio del Ambiente in Ambato bei den Schülern in PillaroAm Renntag werden wir auch einige Information generell über Alternativ-Energie und einSolarkocher bereitstellen. (Anhang)Rennen in Santa Rosa de AmbatoHeute 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 14:20hfehlten 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 einund wir konnten sie noch in den restlichen Rennablauf einbinden. Die drei konnten miteinem der vorherigen Fahrzeuge, das eine Panne hatte, noch einen separatenQualifikationslauf machen, und dessen Sieger durfte am kleinen Final um den dritten Platzteilnehmen. Die letzte Teilnehmerin traf leider erst nach dem Rennen ein.
  3. 3. Eugen Grüninger helvador@gmx.net Bericht_Rennen_mit_Solarmobil-Modellen- S3/4 – 22.9.07Die Sieger:2. Vicente Bastidas1. Pablo Vasque3. Soraya, Mercedes, Maribel Schönstes Auto: PabloPreisübergabe durch Reina deSanta RosaRennen in San Jose de Pillao (Pillaro)Wie bereits angetönt, verhilft uns Orleg Octoa, ein Mitarbeiter des Ministerio delAmbiente (Umweltministerium), zu einem zweiten Rennen in der Nähe von Pillaro, genauerin 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 noch7 Teilnehmer, die bereits in Santa Rosa mitgemacht haben.bei wenig Sonne gibt es schnell große Abstände Solarmobil-Versammlungdie Schnellsten (2. „Pillaro 2“ / 1. Carol / 3. Estefanie) Die originellsten Autos
  4. 4. Eugen Grüninger helvador@gmx.net Bericht_Rennen_mit_Solarmobil-Modellen- S4/4 – 22.9.07RückblickWir konnten viele Leute, vor allem Jugendliche, aber auch Erwachsene, auf die Kraft derSonne aufmerksam machen und auch mit vielen Leuten über weitere Möglichkeiten derErneuerbaren Energien diskutieren.Das Umweltministerium ist an umweltfreundlicher Ausrüstung der Berghäuser in denNationalparks interessiert und möchte, daß ich ihnen nächstes Jahr eine Solaranlage aufdem 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 Photovoltaikmachen.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. Ausserdemkonnte ich Erfahrungen sammeln, wie man solch ein Projekt in Südamerika durchzuführen.Jedenfalls freue ich mich auf das nächste Solar-Projekt in Ecuador.Eugen GrüningerAnhang:• 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)
  5. 5. 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 = participanteParticipante Rango S.R. Rango S.J. Sponsor Correo electrónicoNiñas 2: Deicj, Grace, Diana / Estefania 4 3 Denisse & Oliver Senn oliverdanielsenn@freesurf.chOmar Supe 8 Stefan Frei frei@farbtupfer.chVicente Bastidas 2 x Gabi & Meini Häusler meini@jesus.chSebastian Acosta 6 x Christoph Limacher christoph.ursula@bluemail.chIsrael Valverde 9 (*) Geri Berner 1 gerhard.berner@landisgyr.comPablo Andrés Vasque Toasa 1 x Geri Berner 2 gerhard.berner@landisgyr.comMacelo & Marcos Idrobo 6 Berhard Gut 1 bernhard.gut@bluewin.chNiñas 1: Soraya, Mercedes, Maribel 3 Berhard Gut 2 bernhard.gut@bluewin.chColegio 3 Hector, Luis 10 Esther Zemp esther.zemp@lu.chColegio 2 Javier, Arturo 5 Richard Durot r.durot@zagsolar.chColegio 1 Luis, Pablo, Santiago 11 (*) x Christian Meier christian.meier@landisgyr.comSamanta Hurtado 12 (*) Hansruedi von Wyl hrvw@bluewin.chCarol y Angel Mazabanda - 1 Leonhard Keller keller.leonhard@bluewin.chPillaro 1 x Andreas Müller 1 andreas.mueller@landisgyr.comPillaro 2 2 Andreas Müller 2 andreas.mueller@landisgyr.comPillaro 3 - Markus Bärlocher markus.baerlocher@landisgyr.comPillaro 4 x Andreas Pally andreas.pally@web.dePillaro 5 x Ivo Sticher ivo.sticher@landisgyr.comotros sponsores: Jenny Arias jenny.arias@bluewin.chChristian Jovan christian.jovan@landisgyr.comReto Peterhans reto.peterhans@landisgyr.comPeter Geisseler peter.geisseler@siemens.com
  6. 6. La Reina Ivonne I invita a laCarrera de carros modelo conENERGIA SOLAR22 de Septiembre 2007 a 14:00hal Coliseo en Santa Rosa, AmbatoSol- Energía - Fiesta – Aprender - JugarInformationes y inscription para participar:Aimee Altamirano Tel 275 4692
  7. 7. Helvador@gmx.net / 21.7.2007 carrera de carritos_energia solar- 2 / 4Informacion para los participantes1 Reglemento1.1 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. /inspection1.2 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. Vorjedem Start eines Rennlaufes dürfen Einstellungen am Rennmobil vorgenommen werden, um esan die momentanen Sonnenverhältnissen anzupassen.• El carrito no puede ser tocado durante la carrera. Sin embargo si el carrito abandona la pistapuede volverlo a colorcar en su pista respectiva (sin empujarlo hacia adelante).
  8. 8. Helvador@gmx.net / 21.7.2007 carrera de carritos_energia solar- 3 / 42 Como construirlo2.1 MaterialSet basico (debe usarse)• 2 Celdas Solares cada de 2 Volt/380 mA• 1 motor solar 0,4 bis 5 Volt• 1 cableSet 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 ejeMotorachse)Material adicional (sin graf):• 1 una barra para asegurar el motor• 2 barras de rosca M3 para eje de laruedas• 10 M3- tuercas• 8 discos debajo de tuerca M32.2 El chasis y el engranajeLa construccion del chasis y del engranaje esta libre. Un engranaje esta nessecitado poque el númerode 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 ruedasavanza mejor en linea recta pero es mas pesado.• Las ruedas pequeñas tienden a quedarse trabadas o dar vuletas en puestos no muy lisos.
  9. 9. Helvador@gmx.net / 21.7.2007 carrera de carritos_energia solar- 4 / 4Ejemplo de la construccion de un chasis2.3 Circuito eléctrico Paralelo / SerieEl 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 Paralelo2V / 760mA.Lento / mas fuerza .En caso de poco solCircuito en Serie4V / 380mA.Rapido / poca fuerza.En caso de mucho sol
  10. 10. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 1 / 8Energía del solEn Ecuador la irradiacion del sol es aproximadamente2000 kWh/m2año.Comparación: en Ecuador es el doble que en Suiza o Alemania.Podemos usar esta energía para:• Calentar las casas directamente con arquitectura solar yaislamiento en las casas.• Producir agua caliente con sistema de colectores solares térmicoso para lavar y para ducharseo para calefacción en lugares de temperatura muy baja.• Producir energía eléctrica con un sistema photovoltaicopara luz y motores.(como a los carros modelo para la carrera).
  11. 11. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 2 / 8Arquitectura solarCon arquitectura solar podemos construir casas que estan calientestodo el día y permanecen calientes durante la noche.El objetivo de la arquitectura solar es que el calor del sol1. entre en la casa2. se quede en ella.3. y quede almacenado.Como tomar el calor del sol adentro de la casaCon 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 deafuera. 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 piedraAlmacenamiento del calor en la casaNo existe el aislamiento ideal, es decirsiempre hay perdidas. Por lo que es necesario almacenar el calor deldia para la noche. Para ello hay varias posibilidadesPor ejemplo:• Tierra arcillosa (Adobe)• Parafina (tiene el punto de fusión aproximadamente a 30°C:permanece en esta temperatura)
  12. 12. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 3 / 8Sistema con colectores solares termicosCon 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 superficiede cobre es negra y tiene una estructura que absorbe muy bien elcalor. A la superficie del cobre esta soldado un tubo de cobre por elque fluye el agua, que se calienta.El agua caliente va a un tanque aislado, del cual podemos usar el aguacaliente cuando necesitemos.
  13. 13. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 4 / 8Sistema de celdas FotovoltaicasComo a los carros modelo para la carrera.El sol pruduce energía eléctrica directamente con celdasFotovoltaicas. El material de las celdas es silicium.El grado de efecto de las celdas es ca. 15% (ahora es possible hasta20%)Esto indica que 1m2puede producir más o menos 15% de 2000kWh/año > 300kWh/año (grafico arriba)Costos de la energía Fotovoltaica:Un sistema completo de 10m2 produce 3000kWh y cuesta más omenos 8000$ (Incluido cambista de corriente DC/AC y montaje. Lasceldas mismo: 1m2 cuesta aproximadamente 500$).Las celdas tienen una expectativa de vida de 20 años.Energía conventional: 3000kWh * -.15$ * 20 años -> 9000$De los costos del capital, la energía Fotovoltaica es mas cara que laenergía conventional. Pero los costos de la Energía conventional vana crecer en el futuro.
  14. 14. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 5 / 8Ejemplo de una casa de un amigo en SuizaSituación• En Cham, Suiza central• Tiempo en Suiza: Poco sol y frioEjemplo: en enero algunos dias la temperaturamáxima en el día es menos 10°CComparación: La irradiation en el Ecuador es eldoble que en Suiza (ver graf. arriba).• Familia: dos adultos y tres niñosCaracterísticas de la casa• Casa construida y certificada que necesita muy poca energia. Sinembargo es muy cómoda.• Aislamiento térmico con papel viejo 16cm• Collector solar térmico 24m2• Collector solar fotovoltaica 15m2• Horno con madera (1m3) por año para cocinar y calefacción• Almacenamiento de agua caliente• Vuelta del aire automatico con intercambiador de calor (no entrael aire frio)Abasto de energía por sí mismoTérmico:• en verano (agua caliente): 100%• en invierno (calefacción: 60%; el resto con madera en el horno)Eléctrico: 75% al año
  15. 15. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 6 / 8Ahorrar costos de energía con foco ahorradorEjemplo: un foco de ahorrar de 20W produce la misma luz como unfoco normal de 100 W.Calculation simple de un foco que esta prendido los noches:Foco normal 100W 400kWh * -.15$ 60$ / añoFoco deahorrar20W 80kWh * -.15$ 12$ / añoDiferencia 80W11h / día * 365días> 4000h / año320kWh * -.15$ 48$ / añoCostos del foco:El foco ahorrador funciona 6000h y el foco normal solo 1000h. Elfoco ahorrdor puede costar hasta seis veces el foco normal. Pero sicomparamos los costos de energía de los dos, el costo del foco noes tan importante.
  16. 16. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 7 / 8Ahorrar costos de energía: apagar el StandbyEjemplo de consumation de energía en "standby"Potencia en "Standby"cuando los aparatos estan "apagados"Audio / Video Stereo 4.7 WVideo-Recorder 5.4 WTelevision 11.0 WTelefono (cargador del) 1.7 WComputador PC Acer (notebook) 3.0 WImpresor Canon i550 0.2 WScanner HP scanjet 5470c 7.3 WModem 8.7 WPotentia en "standby" en total 42 WConsumo de energía en "standby"Horas en un año = 24h * 365 8760 hEnergía = 42W * 8760h 368 kWh / añoPrecio de "Standby" = 368kWh * -.15$/kWh 55 $ / añoUn estudio en Suiza demuestra que en un año aproximadamente 400GWh (400000’000 kWh) de energía se malgastan en “standby” quecuestan 65 Mio $ (10$ / persona).
  17. 17. helvador@gmx.net Informationes_energia_solar- 8 / 8www.solartaxi.comHow is it possible to power a car with the sun?The Solartaxi is an electric vehicle with a five-meter solar trailer covered with6 square meters of solar cells. The electricity is stored in a newly inventedZEBRA battery, so we can even drive at night, without any sunshine. The solarcells 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 batterywith additional solar power. For this purpose, we have a solar power plant on arooftop in Berne, Switzerland. This electricity is fed into the grid, offsettingelectricity generated by using fossil fuels. Its like paying money into a bankaccount and withdrawing the money somewhere else: We feed solar electricityinto the grid and charge it into our battery anywhere in the world, from thegrid. If all cars in the world were powered this way, cars wouldnt cause globalwarming!Solar mobility is the way to go!The Solartaxi demonstrates how it is possible to produce enough electricitywith a mere 9 sqare meters of solar cells on a rooftop to drive 15000 km ayear!HighlightsBoard computer, worldwide permanent internet connection, leather seats, onboard camera, etc.

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