Solarauto Experiment/ Messreiche

Hallo Community,

ich halte in Physik einen Vortrag über das Solarauto. Dabei würde ich gerne etwas Praktisches und Eigenständiges einfließen lassen. Ich dachte mir vielleicht ich baue ein Solarautomodell und führe damit ein Experiment bzw. eine Messreiche durch, so dass man Rückschlüsse auf ein echtes Solarauto und dessen Effizienz oder Alltagstauglichkeit ziehen kann.

Als Beispiel vielleicht: Wie viel Solarzellen brauch ich um ein Auto in Bewegung zu setzten? Oder ab wie viel Solarzellen habe ich keine Leistungssteigerung mehr, weil ihr Gewicht zu hoch wird?
Vielleicht kann man auch eine Computersimulation einbinden, hab jedoch noch keine Erfahrung damit gemacht.

Über Anregungen und Vorschläge würde ich mich freuen :smile:

Mit freundlichen Grüßen
Andy

Mahlzeit.

Es hat - finde ich - keinen sinn irgend ein Modell zu bauen um dann zu zeigen dass es sich bewegt wenn die Sonne drauf scheint. Jeder weiß was ein Solarauto ist!
Konzentrier dich lieber auf die Praxistauglichkeit.
Bei der Menge an Solarzellen geht es nicht um Gewicht sondern nur um die Oberfläche. In Australien gibt es jedes Jahr eine Solar Weltmeisterschaft, guck dir die Fahrzeuge an:
http://www.youtube.com/watch?v=e3BrTqfwtB0
Wichtig für die Entwicklung sind z.B. Solarfolien, die keine ebene Fläche brauchen.

ein reines Solarauto ist natürlich komplett sinnlos, wenn es mal keine Sonne gibt wie in diesem Winter:
Honda hat einen Hybrid gebaut mit Solarzellen im Dach.
Parkt man im Sommer 8h am Tag in der Sonne kommt man damit 20km weit, also zur Arbeit und zurück…DAS ist sinnvoll! und das könnte für Elektrofahrzeuge, wenn man Solarzellen komplett in die Karosserie integrieren kann, standard werden.
Mit „Elektrofahrzeuge“ meine ich natürlich nicht den E-Smart, sondern eher das Tesla Model S !
Ich würde den Vortrag so aufbauen:
Solarautos (=schöne Idee, Sport in Australien, aber nichts für den Alltag) - Elektrofahrzeuge (Wo soll der Strom her kommen und wie ist die Reichweite?) - und zum Schluss die Kombination.

Tesla hat btw. in Kalifornien einen Haufen Solartankstellen gebaut an denen die Kunden kostenlos laden können. So wird das Elektroauto ja auch zum Solarauto.
Lukas Podolski hat das Elektroauto in der Solarworld-Werbung auch mit Sonnenstrom betankt. Zeig die Werbung!
http://www.youtube.com/watch?v=zcEBrwoTpVc

Gruß und viel Erfolg,

Ralf

Also wenn du nicht programmieren kannst, würde ich das mit der Computersimulation lassen.
Zu den Solarzellen: Das ist eine gute Frage. Ich weiß doch nicht, wie viel Leistung ein KFZ benötigt, um zu fahren! Du kannst dich da ja selbst erkundigen und rechnen: Die besten Solarzellen haben ein Effizienz von 0,18. Bei bestem Wetter und hohem Sonnenstand beträgt die Strahlungsleistung 1000 W/m^2. Das heißt, bei richtig gutem Wetter liefert eine Solaranlage mit 1 m^2 Fläche rund 180 W. Es gibt übrigens extra Solarautos, die sehr leicht sind und mit denen in Wüstengebieten Rennen gefahren werden. Hier in Deutschland lohnen sich Solaranlagen generell nicht, auch wenn uns das Ökos immer einreden.
Ich hoffe, ich konnte dir helfen.

bedau’re, aber viel Spass

Hinnerk

Baue ein

Solarautomodell und führe damit ein Experiment bzw. eine Messreihe durch, so dass man Rückschlüsse auf ein echtes
Solarauto und dessen Effizienz oder Alltagstauglichkeit ziehen kann!

Wie viele Solarzellen brauche ich um

ein Auto in Bewegung zu setzten? >> Solarkonstane beachten. Frage: mit oder ohne Batterie ???

Fahrzeuggewicht u. Reibziffer beruecksichtigen, bei schnellen Fahrzeugen Luftwiderstand mit einbeziehen
Ab wann bringt Leistungssteigerung nichts mehr, weil ihr Gewicht zu
hoch wird? Koennte es nicht sein,dass
vorher das Fahrzeug zu sperrig wird und grade noch in die Wueste passt. Computersimulation = gute Idee
Erfahrung damit machen!

Genuegend Anregungen und Vorschläge ? würde ich mich freuen

Mit freundlichen Grüßen

e.r.

http://gutes-lernspielzeug.blogspot.de/2010/07/solar…

Hallo,
habe leider keine Ahnung,
Gruß
Jobie

Hallo Andy,

ist mit Solarauto ein Auto beklebt mit Solarzellen gemeint oder auch alle möglichen Verallgemeinerungen?

Solarzellen liefern ca. 200 W/qm (wenn die Sonne scheint). D.h. man kann sowas am Auto ein für alle Mal vergessen. Auch wenn man einbezieht, dass die Module „arbeiten“, wenn das Auto steht, bringt keine Wende.

Und für Elektro-Autos gibt es immer noch keine genügend speicherfähigen Batterien; die einzige denkbare Anwendung liegt z.Zt. wohl im städtischen Lieferverkehr (geringe Entfernungen, gute Lademöglichkeiten).

mfG roterstein

ich halte in Physik einen Vortrag über das Solarauto. Dabei würde ich gerne etwas Praktisches und Eigenständiges einfließen lassen. Ich dachte mir vielleicht, ich baue ein Solarautomodell und führe damit ein Experiment bzw. eine Messreiche durch, so dass man Rückschlüsse auf ein echtes Solarauto und dessen Effizienz oder Alltagstauglichkeit ziehen kann.

Als Beispiel vielleicht: Wie viel Solarzellen brauch ich um ein Auto in Bewegung zu setzten? Oder ab wie viel Solarzellen habe ich keine Leistungssteigerung mehr, weil ihr Gewicht zu hoch wird?

Vielleicht kann man auch eine Computersimulation einbinden, hab jedoch noch keine Erfahrung damit gemacht.

Hey,

also ich halt das mit der Effizienz für eine seht gute Idee, aber da gilt es ganz viele Faktoren zu berücksichtigen. Reibung der Reifen, Umsetzung der Sonnenenergie in mechanische Energie (Wo und wie viele Verluste treten auf). Ein guter Hinweis dafür ist der Leistungsgrad von Solarzellen. Ebenfalls müssen Wetterbedingungen berücksichtigt werden. Nimmt man beispielsweise ein Land wo nicht so oft Sonne scheint, wird ein Solarauto nicht viel Sinn machen. Genauso steht es mit Wind. Die Windreibungskraft wächst quadratisch mit der Geschwindigkeit und wenn das Auto mit Solarzellen fährt, wird da der Wind eine wichtige Rolle spielen.
Eine weitere Idee, die man mit einfließen lassen kann ist der Kostenfaktor. Dort kann man vielleicht unter Idealbedingungen aussagen über die Preis-Leistung treffen. Zum Beispiel, man nimmt an, dass mann mit einem Solarauto 200 km fahren will und es scheint 4 Stunden die Sonne. Wie lange benötigt man mit dem Solarauto und wie lange mit einem herkömmlichen Auto und schafft man die Strecke überhaupt mit dem Solarauto, bevor die Sonne hinterm Horizont verschwindet?
Wenn du herausfindest, wie schwer die Solarzellen wirklich sein dürfen, damit es von der Effizienz her sich noch lohnt, wäre es sicher interessant, wie teuer ein solches Auto ungefähr ist.
Ich glaub es gab auch mal ein Wettrennen mit Solarautos in Afrika. Das kam mal im Fernsehen. Wenn du das findest, kannst du das ja mit einfließen lassen.

Bis dahin

Grüße

Hallo Andy,

hört sich alles toll an. Meine Spezielgebiete sind allerdings theoretische Physik und dort Quanten(feld)theorie. Mit so praktischen Dingen wie Solarautos kenne ich mich nicht aus. Trotzdem viel Spaß und viel Erfolg bei Deinem Projekt!

Viele Grüße, Christoph

hi sorry da kann ich dir nicht helfen

Hallo,

mir fällt da leider nicht so ganz viel zu ein. Ich hoffe die anderen haben mehr Ideen :smile:

w.bars

Gib einfach bei Google ein Mini Solarmodul. Da findest Du das Material dazu den Praxistest zu fahren. Man kann Leistung von Motor Gewicht und Solarmodulen gut aufeinander abstimmen. Gruß Martin

Hallo Andy,
wie viel Solarzellenfläche du brauchst hängt davon ab wie schwer der Rest vom Auto werden soll, wie schnell es beschleunigen soll und bei wie viel Licht du fahren willst. Im freien bei vollem Sonnenschein sollte zb eine 15*15 cm-Solarzelle (liefert maximal ca 1 Watt) für ein Auto mit 100g Gewicht reichen wenn dus bei voller Sonne machst. Die Frage ist also ob dus draußen machst (Gefahr von Wolken) oder drinnen (viel schwächere Beleuchtung), du mit einer Lampe in der Hand nebenher gehst. Je weniger Licht,desto langsamer die Beschleunigung und desto geringer die Höchstgeschwindigkeit.
Zur Gewichtsfrage: die Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzeugs hängt vor allem vom Luftwiderstand und der Leistung ab, das Gewicht zusätzlicher Solarzellen spielt da fast keine Rolle. Fürs beschleunigen spielt das Gewicht aber eine Rolle, aber die Leistung einer zusätzlichen Solarzelle nützt da mehr als ihr Gewicht schadet. Mehr Solarzellen bedeuten also eine größere Höchstgeschwindigkeit und eine größere Beschleunigung, eine Grenze ab der das anders ist gibts denke ich in deinen Größenordnungen nicht, aber je schwerer die Solarzellen im Vergleich zum Rest desto schwächer ist der Steigerungseffekt auf die Beschleunigung.
So ausm Bauch raus: wenn sich die Räder leicht drehen lassen (Kugellager?), du flachen und glatten Boden und genug Licht hast und du den Rest vom Auto leicht baust sollte es gut reichen einfach das Dach mit ner Zelle zu bedecken.
Wie es bei Klassenzimmer aussieht weiß ich nicht.
Aber schau doch mal bei Conrad,Reichelt, ebay, amazon nach einem Solarauto(-bausatz), so sparst du Zeit,Geld wahrscheinlich auch und wenn im Beschreibungstext steht dass es auch mit Zimmerlicht fährt bist diese Sorge auch los.

Was möchtest du an dem Auto zeigen? Dass Sonnenlicht reicht um „schnell zu fahren“ lässt sich damit zb nicht gut begründen,da sich durchs Verkleinern des Autos das Verhältnis von Gewicht zu Leistung ändert (würde man ein Modellauto,dass mit Solarenergie munter fährt mit einem Vergrößerungsstrahl vergrößern käme das große kaum vom Fleck).

Hört sich aber interessant an das ganze. Wenn du noch Fragen hast schreib mich gern wieder an!

Grüße,
Fabi123

Sorry, kann ich leider gar nicht helfen.