Solarauto Experiment/ Messreiche

Wissenschaft Physik
#1

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

#2

Hallo Andy,

wenn Du eine konkrete Solarzelle vor Augen hast, dann könntest Du in den technischen Spezifikationen nachlesen, wieviel elektrische Energie E die Solarzelle bei Sonneneinstrahlung abgibt. Diese Energie könntest Du wiederum (in Gedanken verlustfrei) in mechanische Energie umwandeln und als Bewegungsenergie des Autos nutzen. Wenn Du nun für Dein (noch zu bauendes) Auto die Geschwindigkeit vorgibst (z. B. v = 7,2 km/h = 2m/s), dann kannst Du berechnen, welche zusätzliche Masse eine Solarzelle bewegen kann,

E = \frac{(m_\text{Solarzelle}+m_\text{Zusatz})\cdot v^2}{2}
\quad \Leftrightarrow \quad
m_\text{Zusatz} = \frac{2E}{v^2}-m_\text{Solarzelle}.

Das ist dann ein Hinweis darauf, ob es sich lohnt, diese spezielle Solarzelle überhaupt einzkaufen. :smile:

Liebe Grüße,

The Nameless

#3

Hallo,

Ich dachte mir vielleicht ich baue ein Solarautomodell
und führe damit ein Experiment bzw. eine

mach das, wenn du Lust und Zeit hast.

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?

Falsche Fragestellung!
Hier wirken ein paar Randbedingungen, die man rel. klar
formulieren kann. Die Masse der Solarzellen spielt aber
kaum eine Rolle, denn wenn du nachweisen kannst, dass
500m² Solarzellen auf dem Fahrzeug optimal sind, erzeugst
du im Vortrag sicher große Heiterkeit.

Kläre erst mal, wie viel Energie du von Solarzellen
bekommen kannst (ideal, real)
Lese dazu auch diesen Artikel:
/t/will-eine-led-mit-solarzelle-bauen/7158207/5
und die Ergänzung von Jo-enn dazu.
Da wird dir evtl einiges klar.

Einige Stichworte zum Nachdenken und suchen:

  • Solarkonstante
  • Globalstrahlung
  • Wirkungsgrad von Solarzellen
  • Einfallwinkel der Strahlung, Ausrichtungsmöglichkeiten
  • Speichermöglichkeiten von Solarstrom
  • Verhältnis Energieinhalt/Masse von Energiespeichern (Akkus)
  • Luftwiderstand
  • Wirkungsgrad

Vielleicht kann man auch eine Computersimulation einbinden,
hab jedoch noch keine Erfahrung damit gemacht.
Über Anregungen und Vorschläge würde ich mich freuen :smile:

Gerne.
Überdenke deine Ideen und mache ein vernünftiges
Nutzungskonzept für solch ein Fahrzeug.
Das können wir dann hier weiter diskutieren.
Gruß Uwi

#4

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?

Hallo,
da fehlt im Gedankengang etwas wichtiges, die Speicherbatterie, deren Gewicht, und die Ladezeit im Verhaeltnis zur Fahrzeit.
Selbst hier wird mit Batterien gefahren.
http://www.spiegel.de/auto/aktuell/solar-rallye-3000…
Gruss Helmut