October 2, 2013

“Oh shit…. I know what that is.”

Het klinkt zo makkelijk, even met een zonnewagen van Noord naar Zuid door Australie jakkeren. Maar dat is het niet. Van 29 september tot 14 oktober ben ik in Australie en probeer ik hier verslag te doen, voor zover het lukt.

Een zonneauto maken is één ding, ‘m goedgekeurd krijgen voor de race is iets heel anders. Er is een enorme verzameling regels waaraan een zonnewagen moet voldoen, en tijdens de scrutineering loopt de organisatie ze allemaal na. Het is een leuk event, ook omdat het voor de teams de eerste mogelijkheid is even goed te kijken wat de concurrenten in huis hebben. Het Nuon Solar Team had een verrassing in petto: in de wagen liggen netjes passend zes koolstofbakken. Toen ze voor het eerst werden omgedraaid en de ware aard van die mysterieuze bakken zichtbaar werd, was het op het balkon naast me even stil. Daarna sprak het teamlid van concurrent Michigan tegen zijn buurman ‘Oh shit. I know what that is…’.

Max 6 m2
Op zonnewagen Nuna7 mag volgens de reglementen maximaal 6 vierkante meter zonnepaneel. De cellen zijn vrij groot, dus dan lukt het natuurlijk niet om precies 6 m2 te benutten, ze hielden een halve cel aan extra ruimte over. En omdat je halve cellen niet kunt gebruiken, bedachten ze iets slims: je kunt het resterende kleine beetje oppervlak gebruiken voor ‘concentrators’. Dat zijn lenssystemen waarmee je het licht van een groter oppervlak kunt concentreren op hele kleine zonnecelletjes.

GalliumArsenide
De gebruikte celletjes zijn extreem klein en in tegenstelling tot het grote siliciumpaneel van het veel efficiëntere ruimtevaartmateriaal GalliumArsenide. De celletjes meten slecht 0,6×0,6 millimeter, maar door de lenzen wordt het licht van een 1100x (!) zo groot oppervlak op de cel gefocust. Op die manier kun je met slechts ongeveer 12 vierkante centimeter zonnecellen- het oppervlak van pak’m beet een bankpas- een extra zonnepaneel creëren van maar liefst 6 vierkante meter. Tel uit je winst.

Precisie-richten
Mocht je je afvragen waarom ze dat dan niet ook met het gewone zonnepaneel doen: je moet een concentrator-paneel heel erg precies op de zon richten, anders is de opbrengst nul. Het is net als het in de fik steken van een papiertje met een vergrootglas (voor de pyromanen onder u): je moet ‘m heel erg stil houden op precieze dezelfde plek. Op een rijdende auto lukt dat niet, maar op de momenten dat je stil staat (’s ochtends en ’s avonds, en tijdens de verplichte pitstops) kan het heul veel opleveren.

Gewicht
Er is natuurlijk ook wel een prijs: extra gewicht. De regels staan dit toe, maar je moet de concentrator panelen wel aan boord van Nuna7 meenemen. En dat is extra gewicht. Het team heeft ze wel heel veel lichter gemaakt: de stalen bakken zijn vervangen door een koolstofvariant, en het glas is ultradun 1 mm ‘gorillaglas’. Dat weegt per stuk nog maar 2,5 kg.

Cruciaal wordt de weersverwachting: bij bewolkt weer is het vooral dood gewicht. Maar bij zonnig weer levert het een paar honderd Watt extra vermogen, en dat kan een cruciaal voordeel blijken te zijn. En dat weet Michigan ook. ‘Oh shit…’

Share

You may also like...

1 Response

  1. October 16, 2013

    […] TU Delft dankt de overwinning aan een sterk staaltje denkwerk, zo blijkt uit hun blog. De zonnewagen mag maximum 6 m² zonnepanelen hebben. Aangezien exact uitkomen op die […]

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.