proyecto de automovil turistico

8/17/2019 proyecto de automovil turistico

1/15

INSTITUTO TECNOLOGICO DE

QUERETARO

Taller de investigación II

“Colocación de un otor el!ctrico alientado

"or "aneles solares en ve#$culo de trans"ortetur$stico en "o%lado de &ernal '"io( E)e*uiel

'ontes+(

ALU'NOS

'ar$a del Rosario 'art$ne) ,-.e)'ar$a Leticia /ara)0a 1ern-nde)

2RO3R( LAURA GUADALU2E A2ONTE ALDANA


2/15

Planteamiento del problema

Actualmente se encuentra un servicio de unidades de transporte turístico en elpoblado de Bernal, el cual traslada a las personas desde el jardín hasta el pie del

monolito los cuales son vehículos motorizados de 3 llantas con un motor de

motocicleta a base de gasolina como combustible.

En este vehículo se transporta el máximo de 4 personas incluendo al conductor.

Este servicio usa combustible de gasolina por lo !ue se hace mu caro para los

propietarios, pues tienen !ue aumentar el precio para transportar a las personas

"recuentemente al igual !ue se incrementa el precio de la gasolina, lo cual hace

!ue este servicio sea menos disponible para los usuarios !ue haa pocasunidades en servicio.

Al haber "altante de unidades los pobladores turistas se !uejan, de !ue los

conductores solo transportan a las personas !ue pagan más por el servicio. #e

necesita bajar el precio del pasaje para hacer !ue el servicio sea más accesible

para los visitantes pobladores.

El poblado de Bernal es pe!ue$o pero al mismo tiempo es transitado mu

visitado por personas de todo el mundo.

En Bernal las calles son angostas mu inclinadas por lo !ue se di"iculta entrarcon vehículos al centro del poblado esto genera !ue el visitante pierda tiempo

por el transito el recorrido por las calles hasta el nacimiento de la pe$a.

%or lo !ue estos transportes pe!ue$os motorizados se vuelven como el más

id&neo para la in"raestructura del poblado.

En este sitio ha lugares donde uno puede descansar pero al mismo tiempo ha

lugares lejanos !ue tambi'n son bonitos para visitar, es por eso !ue la "acilidad

para transportarse en estos vehículos pe!ue$os se vuelve atractivo para el turista

una opci&n de traslado para los mismos pobladores.


3/15

Justificación del problema

(a colocaci&n de un motor el'ctrico alimentado por paneles solares en losvehículos de 3 ruedas utilizados como transporte turístico del poblado de Bernal

será una mejora en el medio ambiente en la sustituci&n de los actuales motores.

)mplementamos este proecto para determinar un mejor "uncionamiento

rendimiento del vehículo sin utilizar combustibles como la gasolina utilizando el

motor el'ctrico alimentado de paneles solares para !ue de esta manera se ahorre

dinero disminua la contaminaci&n.

(os due$os de la unidad podrán mantener un precio accesible para los turistas

toda persona !ue re!uiera sus servicios, como son el transporte para el trasladode los mismos pobladores colaborando para conocer el poblado de Bernal sus

hermosos lugares aleda$os.

%or lo tanto esto generara !ue las unidades sean más rentables disminua la

contaminaci&n en este poblado a !ue es mu visitado por personas !ue son de

di"erentes lugares.

El motor el'ctrico alimentado por paneles solares es más e"iciente por!ue el lugar

es mu soleado por lo tanto la energía !ue se podría capturar nos brindara la

potencia !ue necesitamos para el motor el'ctrico.


4/15

Hipótesis

#e espera !ue con el motor el'ctrico en el vehículo "uncione mejor para !uecomparado con el motor de gasolina pueda tener la misma capacidad

*rendimiento, velocidad+ para incrementar la potencia !ue se le apli!ue a este

vehículo !ue es utilizado para transportar a los habitantes turistas.

Al guardar la energía solar, los paneles solares, alimentaran el motor el'ctrico,

esto nos permita reutilizar energía sin necesidad de usar gasolina, así reduciremos

costos !ue serán en bene"icio de la poblaci&n !ue los utiliza.

(a contaminaci&n se verá reducida al utilizar motores el'ctricos, a !ue el gas

!ue genera el motor a base de gasolina contamina este lugar !ue es un atractivoturístico por ser un lugar con una amplia diversidad de "auna en la puerta de la

sierra.

Este vehículo tiene bastantes cualidades a !ue es mu pe!ue$o, se podrá cargar

con electricidad lo cual reduce el costo a !ue si "uera de gasolina su vez la

batería de este vehículo la puedes cargar en cual!uier lugar donde haa una

conexi&n en cual!uier lugar así como cargar un celular sin necesidad !ue sean las

paneles solares el tiempo de cargar es poco.


5/15

Marco Teorico

ehículo el'ctrico

-n vehículo el'ctrico es un vehículo de combustible alternativo impulsado por uno

o más motores el'ctricos. (a tracci&n puede ser proporcionada por ruedas o

h'lices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de

motores no rotativos, como los motores lineales, los motores inerciales, o

aplicaciones del magnetismo como "uente de propulsi&n, como es el caso de los

trenes de levitaci&n magn'tica.

/u' son las celdas solares0

(as celdas solares o paneles solares son dispositivos !ue convierten energía solar

en electricidad, a sea directamente vía el e"ecto "otovoltaico, o indirectamente

mediante la previa conversi&n de energía solar a calor o a energía !uímica.

(a "orma más com1n de las celdas solares se basa en el e"ecto "otovoltaico, en el

cual la luz !ue incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce

una di"erencia del "oto2voltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es

capaz de conducir una corriente a trav's de un circuito externo de modo de

producir trabajo 1til.

&mo se hacen las celdas solares0

(as celdas solares son de silicio se elaboran utilizando planchas *a"ers+

monocristalinas, planchas policristalinas o láminas delgadas. (as planchas

monocristalinas *de aproximadamente 563 a 567 de milímetro espesor+ se cortan

de un gran lingote monocristalino !ue se ha desarrollado a aproximadamente

54889, este es un proceso mu costoso. El silicio debe ser de una pureza mu

elevada tener una estructura cristalina casi per"ecta.

(as planchas policristalinas son realizadas por un proceso de moldeo en el cual el

silicio "undido es vertido en un molde se lo deja asentar. Entonces se rebana enplanchas. omo las planchas policristalinas son hechas por moldeo son

apreciablemente más baratas de producir, pero no tan e"iciente como las celdas

monocristalinas. El rendimiento más bajo es debido a las imper"ecciones en la

estructura cristalina resultando del proceso de moldeo.

En los dos procesos anteriormente mencionados, casi la mitad del silicio se pierde

como polvo durante el cortado.


6/15

(as celdas de lámina delgada tienen muchas ventajas incluendo una deposici&n

un ensamblado más "ácil, la capacidad de ser depositadas en substratos o

materiales de construcci&n baratos, la "acilidad de la producci&n en masa, la

gran conveniencia para aplicaciones grandes.

En la producci&n de celdas solares al silicio se le introducen átomos de impurezas*dopado+ para crear una regi&n tipo p una regi&n tipo n de modo de producir una

uni&n p2n. El dopado se puede hacer por di"usi&n a alta temperatura, donde las

planchas se colocan en un horno con el dopante introducido en "orma de vapor.

:a muchos otros m'todos de dopar el silicio. En la "abricaci&n de algunos

dispositivos de lámina delgada la introducci&n de dopantes puede ocurrir durante

la deposici&n de las láminas o de las capas.

-n átomo del silicio tiene 4 electrones de valencia *a!uellos más d'bilmente

unidos+, !ue enlazan a los átomos adacentes. #ubstituendo un átomo del silicio

por un átomo !ue tenga 3 o ; electrones de la valencia producirá un espacio sin

un electr&n *un agujero+ o un electr&n extra !ue pueda moverse más libremente

!ue los otros, 'sta es la base del doping. En el doping tipo p, la creaci&n de

agujeros, es alcanzada mediante la incorporaci&n en el silicio de átomos con 3

electrones de valencia, generalmente se utiliza boro. En el dopaje de tipo n, la

creaci&n de electrones adicionales es alcanzada incorporando un átomo con ;

electrones de valencia, generalmente "&s"oro.

-na vez !ue se crea una uni&n p2n, se hacen los contactos el'ctricos al "rente

en la parte posterior de la c'lula evaporando o pintando con metal la plancha. (a

parte posterior de la plancha se puede cubrir totalmente por el metal, pero el "rente

de la misma tiene !ue tener solamente un patr&n en "orma de rejilla o de líneas

"inas de metal, de otra manera el metal blo!uearía al sol del silicio no habría

ninguna respuesta a los "otones de la luz incidente.

uánto cuesta hacer celdas solares0

(a "abricaci&n de las celdas solares es mu costosa debido a la tecnología usada

así como tambi'n los materiales usados en las mismas. Aproximadamente su

precio oscila entre oscostara aproximadamente


7/15

&mo "uncionan las celdas solares0

%ara entender la operaci&n de una c'lula "otovoltaica, necesitamos considerar la

naturaleza del material la naturaleza de la luz del sol. (as celdas solares están

"ormadas por dos tipos de material, generalmente silicio tipo p silicio tipo n. (a

luz de ciertas longitudes de onda puede ionizar los átomos en el silicio el campo

interno producido por la uni&n !ue separa algunas de las cargas positivas*agujeros+ de las cargas negativas *electrones+ dentro del dispositivo "otovoltaico.

(os agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p los electroneshacia la negativa o capa tipo n. Aun!ue estas cargas opuestas se atraenmutuamente, la maoría de ellas solamente se pueden re combinar pasando atrav's de un circuito externo "uera del material debido a la barrera de energíapotencial interno. %or lo tanto si se hace un circuito se puede producir unacorriente a partir de las celdas iluminadas, puesto !ue los electrones libres tienen!ue pasar a trav's del circuito para recombinarse con los agujeros positivos.


8/15

(a cantidad de energía !ue entrega un dispositivo "otovoltaico está determinado

por

C El tipo el área del material

C (a intensidad de la luz del sol

C (a longitud de onda de la luz del sol

%or ejemplo, las celdas solares de silicio monocristalino actualmente no pueden

convertir más el de 7;D de la energía solar en electricidad, por!ue la radiaci&n en

la regi&n in"rarroja del espectro electromagn'tico no tiene su"iciente energía como

para separar las cargas positivas negativas en el material.

(as celdas solares de silicio policristalino en la actualidad tienen una e"iciencia de

menos del 78D las celdas amor"as de silicio tienen actualmente una e"iciencia

cerca del 58D, debido a p'rdidas de energía internas más altas !ue las del siliciomonocristalino.

-na típica c'lula "otovoltaica de silicio monocristalino de 588 cm7 producirá cerca

de 5.; vatios de energía a 8.; voltios de orriente ontinua 3 amperios bajo la

luz del sol en pleno verano *el 5888m27+. (a energía de salida de la c'lula es

casi directamente proporcional a la intensidad de la luz del sol. *%or ejemplo, si la

intensidad de la luz del sol se divide por la mitad la energía de salida tambi'n será

disminuida a la mitad+.

-na característica importante de las celdas "otovoltaicas es !ue el voltaje de la

c'lula no depende de su tama$o, sigue siendo bastante constante con el cambio

de la intensidad de luz. (a corriente en un dispositivo, sin embargo, es casi

directamente proporcional a la intensidad de la luz al tama$o. %ara comparar

diversas celdas se las clasi"ica por densidad de corriente, o amperios por

centímetro cuadrado del área de la c'lula.

(a potencia entregada por una c'lula solar se puede aumentar con bastante

e"icacia empleando un mecanismo de seguimiento para mantener el dispositivo

"otovoltaico directamente "rente al sol, o concentrando la luz del sol usando lentes

o espejos. #in embargo, ha límites a este proceso, debido a la complejidad de los

mecanismos, de la necesidad de re"rescar las celdas. (a corriente es

relativamente estable a altas temperaturas, pero el voltaje se reduce, conduciendo

a una caída de potencia a causa del aumento de la temperatura de la c'lula.

Ftros tipos de materiales "otovoltaicos !ue tienen potencial comercial incluen el

diselenide de cobre e indio *u)n#e7+ teluo de cadmio *d@e+ silicio amor"o

como materia prima.


9/15

&mo Gunciona un Auto #olar0

52 (a energía del #ol se convierte directamente en electricidad por las celdas

solares.

7.2 Esta electricidad es almacenada en baterías.

3.2 -n controlador recibe la energía de las baterías mueve un motor el'ctrico !ue

por medio, la transmisi&n mueve las ruedas. El piloto dentro de la cabina tiene los

elementos básicos !ue ha en cual!uier otro auto, como son, volante, acelerador

"reno. (o 1nico !ue no tiene es un HclutchH o embrague, a !ue un auto solar no

necesita caja de velocidades.

Existen tres tipos de categoría de vehículos solares

52(os !ue pueden "uncionar prácticamente con el #ol, sin re!uerir apenas batería.

Este tipo tiene el l&gico inconveniente de !ue si pasa por lugares con sombras o sise nubla se reduce en gran medida sus posibilidades o se para. Básicamente este

tipo de vehículo solo se construen para los grandes Ialls #olares pues son poco

utiles en la vida cotidiana por su gran envergadura.

72(os !ue usan los paneles para acumular energía en una o varias baterías el

motor se alimenta de ellas, los paneles aportan una gran parte de la energía !ue

se re!uiere para su "uncionamiento. Es el tipo de vehículo más com1n al permitir

una envergadura más acorde con las dimensiones habituales.

32(os vehículos el'ctricos !ue como mucho llevan alg1n pe!ue$o panel a "in de

mantener la batería o e"ectuar pe!ue$as recargas básicamente se cargan de la

red el'ctrica. %ara !ue este tipo de vehículos se consideren solares es

imprescindible !ue en el lugar de la recarga exista una instalaci&n de energía solar

!ue proporcione la energía necesaria. %uede ser una instalaci&n aut&noma *con

baterías+ o con conexi&n a la red el'ctrica !ue es más e"iciente, de esta "orma

aun!ue no coincidan los momentos de insolaci&n con las horas de recarga del

vehículo el balance energ'tico "inal es lo !ue cuenta.

E(EJ)I E( E:)-(F

En principio lo más "ácil es partir de un vehículo existente en este caso el triciclo.?ependiendo del uso !ue se le !uiera dar se adaptara mejor uno u otro tipo.

@ambi'n es importante valorar si !ueremos un vehículo de 4 ruedas con una cierta

potencia !ue pueda legalizarse *pasar la )@+ o si será un vehículo de 3 ruedas

para pe!ue$os desplazamientos con velocidad in"erior a 48 Km6h. por tanto

tendrá la categoría de bicicleta o ciclomotor. :a !ue tener en cuenta !ue cuanta


10/15

maor super"icie dispongamos para paneles maor autonomía dispondrá el

vehículo.

=F@FI

(a parte más importante del vehículo solar es el motor el'ctrico, de el depende no

solo la velocidad prestaciones sino la parte más importante !ue es el consumo

de energía. Actualmente existen gran variedad de motores de corriente continua,

tambi'n es posible utilizar motores de corriente alterna *poco aconsejable pues las

perdidas de energía son maores los elementos de control trabajan con

tensiones mas elevadas por tanto peligrosas+(o más aconsejable es instalar un

motor de corriente continua de la potencia adecuada *mínimo 488 atios para 5

persona+. (a maoría de estos motores trabajan a elevadas revoluciones

re!uieren reductores mecánicos !ue implican perdidas de energía. #eg1n el

diámetro de rueda a utilizar la velocidad !ue deseemos ha !ue escoger el

motor la reducci&n adecuada. (os cálculos serán validos para terreno llano, en

subida generalmente se reduce algo la velocidad aumenta muchísimo el

consumo.

@IA>#=)#)F>

Actualmente en vehículos ligeros para transmitir la "uerza del motor a las ruedas

se utiliza la típica cadena de moto o bicicleta o la correa dentada. ada una de

ellas tiene ventajas e inconvenientes seg1n la aplicaci&n.

orrea ventajas #ilenciosa, sin engrasar, ligera

orrea inconvenientes Ie!uiere maor tensi&n, centraje preciso, precio.

adena ventajas =enor tensi&n, maor margen, economía.

adena inconvenientes Iuido, engrase, peso.

#i el vehículo va ha utilizar el motor de "reno dimensionar la transmisi&n pues al

"renar re!uiere maor es"uerzo mecánico !ue al acelerar.

BA@EI)A

El punto d'bil de un vehículo solar * el mas pesado+ es la batería, se esta

trabajandomucho en investigar nuevas "ormas de almacenar la energía el'ctrica,

pero por ahora lo !ue ha en el mercado actual son las baterías de plomo como

"orma más econ&mica.


11/15

(as de ni!uel2cadmio o las de ni!uel hidruro son de elevado precio por ahora las

segundas de poca capacidad. ?entro de las de plomo podemos escoger entre tres

tipos

%lomo6ácido abierta, es la más convencional econ&mica. >o conviene utilizar las

de autom&vil pues están dise$adas para arrancar el motor no para un consumocontinuado, tambi'n la vida es mu corta. (o mejor son las especi"icas para

carretillas el'ctricas o para energia solar.

%lomo acido2hermetica, no tiene mantenimiento, generalmente son de poca

capacidad.

%lomo acido2gel, la principal ventaja es !ue no re!uiere ning1n mantenimiento ni

ha peligro de salida de ácido aun!ue este invertida o de lado, es el tipo ideal para

vehículos aun!ue su precio es mas elevado.

%A>E( #F(AI

(a elecci&n del panel esta mu condicionada al espacio disponible, ha dos

posibles soluciones para el montaje. #i es totalmente horizontal !ue es lo más

com1n, es mu e"iciente desde mao a septiembre, el montaje inclinado solo es

aconsejable para estacionar orientar los paneles al #ol.

Existen paneles de muchas medidas di"erentes lo !ue permite la combinaci&n

adecuada para aprovechar al máximo el espacio disponible, tambi'n es posible

pedir paneles sin el marco de aluminio a "in de integrarlo en el techo con un bajo

per"il, existen paneles sin cristal, mu ligeros, pero de poca potencia *58 p+ elprecio por p es mas elevado. A "in de obtener la máxima potencia disponible del

panel, si se usa batería de 57 voltios, conviene !ue el regulador disponga de

b1s!ueda del punto de máxima potencia a "in de aprovechar la di"erencia de entre

la tensi&n de la batería la tensi&n del panel en su punto de máxima potencia !ue

generalmente es a unos 5L voltios.


12/15

ANTECEDENTES:

Antes de la utilizaci&n del vehiculo llamado taximoto por los habitantes del

poblado de Bernal, no había ning1n otro medio de transporte turístico hacia la

pe$a lo cual imposibilitaba el transporte para personas de la tercera edad ni$os

en su maoría, al encontrar la necesidad !ue a partir de esto se generaba, seempez& a buscar una "acilidad de transporte vial.

En el a$o de 7858, la asociaci&n de taxistas de la cabecera municipal de Eze!uiel

=ontes empez& a conocer estas necesidades, al mismo tiempo emprendieron la

b1s!ueda de ideas para solucionar dicha necesidad de este pe!ue$o tan

visitado poblado. A partir de ello se dieron a la tarea de poner de 3 a M vehículos

motorizados con alimentaci&n por combustible tipo gasolina, para tiempo despu's

viendo los resultados !ue esta idea estaba generando, se incremento el n1mero

de unidades motorizadas hasta llegar a un total de N unidades hasta la actualidad.

El sistema de administraci&n sobre este medio de transporte es por medio de

"ran!uicias *Hconcesión de derechos de explotación de un producto, actividad o

nombre comercial, otorgada por una empresa a una o varias personas en una zona

determinadaH.5 + a !ue como nos comentaba uno de los cho"eres de estas

unidades cada uno tiene sus propias ganancias. Oa !ue esto no le producía

problemas de mantenimiento a la asociaci&n de taxistas, sino !ue pasa a ser este

cada problema de la unidad directamente responsabilidad del cho"er, a !ue

pasa a ser el due$o directo de la unidad.

http://es.wikipedia.org/wiki/Franquicia#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Franquicia#cite_note-1


13/15

(a utilizaci&n de este transporte es mu com1n los habitantes de la comunidad

coinciden con la necesidad !ue existe muchas veces para transportarse a !ue a

partir del jardín principal hasta el inicio de la pe$a es una distancia de 5.; Pm, lo

cual haría un total de 3 Pm para recorrerse si se pretende subir a la pe$a.

Ftro "actor mu importante es la inclinaci&n de sus calles, la cual varia en

distancias mu cortas por mas de 57 grados, di"icultando de esta manera el

transito rápido a di"erentes áreas del bello poblado


14/15

(a jornada de trabajo de estos coches es de aproximadamente N horas, inician el

trabajo a partir de las 5888 am, terminando a las ;88 pm aproximadamente, este

horario depende de la cantidad de gente, clima temporada *si es "in de semana o

entre semana+.

(os vehículos permanecen encendidos aproximadamente las N horas enteras, lo

cual hace !ue el consumo de gasolina sea maor, puesto !ue el tan!ue de

almacenamiento !ue tiene es de aproximadamente L litros *7 gal. -#+. Este a su

vez tiene !ue llenarse 7 veces al día, lo cual es directamente proporcional a una

elevaci&n en la contaminaci&n del poblado.


15/15

Documents

proyecto de automovil turistico