Napenergiával Ausztrálián keresztül

Share Button

A Kecskeméti Főiskola MegaLux csapata

A Kecskeméti Főiskola egyik járműépítő csapata elhatározta, hogy Magyarországról elsőként áll rajhoz a napelemes autók ausztráliai világversenyén, a World Solar Challenge 2015-ön. A napenergia hasznosításával foglalkozó MegaLux csapatot a Megaméter tagjai alapították. Utóbbiak az elmúlt évben szinte minden energiahatékonysági járműversenyt megnyertek a benzinmotoros kategóriában. Legjobb eredményük 3082 km megtétele 1 liter benzinnel.

Idén októberben rendezik meg a napelemes autók világversenyét, melyen a Darwin és Adelaide közötti 3020 km-es távot a lehető leggyorsabban kell megtenni. Az ausztrál kontinens éghajlati viszonyai igazi kihívást tartogatnak, hiszen az Egyenlítőhöz közeli rajthelyen trópusi az éghajlat, a kontinens belsejében félsivatagi, míg Adelaideben a célnál már mediterrán időjárásra kell számítani. Még számukra is szokatlan az a gondolat, hogy a Stuart Highway-en mindennaposak a kenguru balesetek, és vasúti szerelvény hosszúságú pótkocsis kamionok közlekednek nagy sebességgel.

solar01

A sikeres részvételhez átgondolt időtervet kellett összeállítani, ahol a tervezési, gyártási és szervezési feladatok jól elkülönülnek, és az egyes alkatrészek határidőre elkészülnek. A napelemes járművek közúti forgalomban kb. 90 km/h átlagsebességgel haladnak, így a legfontosabb követelmény a biztonság. A tervezés első pillanatától a szabályzatban leírtakat vették figyelembe. Ezek már a koncepcionális terveknél is megjelentek, hiszen a napelemek megengedett területe 6 m2, ami az autó méreteit, kialakítását erősen befolyásolta.

solar02

Felhőtlen időben, függőleges napsugárzásnál az Egyenlítő közelében ideális esetben körülbelül 1000 W sugárzási teljesítmény érkezik egy négyzetméterre. Azonban figyelembe kell venni a valóságos környezetet, hiszen a nap állása folyamatosan változik, az égbolt beborulhat és egyéb tényezőket is számításba kell venni.

          Tanulmányozva Ausztrália éghajlati- és napsugárzási viszonyait, megállapítható, hogy az átlagos besugárzási energia a pálya mentén 6,5 kW h/ m2/nap. Ezzel az adattal számolva, és figyelembe véve, hogy napi 8 órán keresztül haladhat a jármű, a 23,9% hatásfokú 6 m2-es napelemük a BLDC agymotoron keresztül (a veszteségeket is figyelembe véve) 1 kW átlagos hajtási teljesítményt ad le.

A MegaLux napelemes jármű szinte minden részegységét a hallgatók tervezték és kivitelezték. A karosszéria alakját CAD szoftverrel tervezték, áramlástani szimulációkkal tökéletesítették, és a főiskola kompozit műhelyében egyedileg, szénszálas kompozit technológiát alkalmazva készítették. A napelem saját gyártmányú DC/DC átalakítókon és töltésvezérlőkön keresztül tölti a versenyszabályzatban engedélyezett 20 kg Li-ion akkumulátort, illetve hajtja a járművet. A 15 darab töltésvezérlő (MPPT) a jármű számítógépes fedélzeti hálózatához (CAN-busz) csatlakozik. A hosszlengőkaros, légrugós, tárcsafékes futómű, a szénszálas R16-os keréktárcsák, valamint a kormánymű alkatrészei is saját tervezésűek, gyártmányúak.

solar03solar04

Mint Magyarországról induló első csapat, számukra ismeretlen volt a napelemes technológia. Szakmai kérdésekben a széles körben elismert szakértő Véghely Tamásra számíthattak, aki segítőként követi figyelemmel a csapatot. A napelemeket egy német cégtől, a Gochermann Solar Technology-tól vásárolták. Ezeknek a 125 x 125 mm-es Sunpower gyártmányú napcelláknak 22,6% a hatásfokuk, viszont egy reflexiócsökkentő bevonattal a hatásfok 23,9%-ra növelhető. Vastagságuk mindössze 0,07 mm, amivel súlycsökkentést is el tudtak érni. A szabályzatban meghatározott 6 m2 390 db napcellából állítható össze.

solar05

Hatalmas tapasztalattal járt már az előkészület is, hiszen megismerkedhettek azzal, hogy áll össze műszakilag, gazdaságilag és szervezési szempontból egy ilyen munka. Büszkék arra, hogy első magyar indulóként képviselhetik Magyarországot, Kecskemétet és a Kecskeméti Főiskolát ezen a világversenyen. A mezőny erős, hiszen vannak egyetemek, akik már több mint 10 éve versenyeznek, több napelemes autót megépítettek, és költségvetésük nem szerény. Elsődleges céljuk műszaki hiba nélkül végigmenni a távon (a 2013-as versenyen az indulók harmada ért célba!), és megmutatni a világnak, hogy a Kecskeméti Főiskola mérnökhallgatóiból és oktatóiból álló csapata mire képes.

 Bővebb információ:

www.mega-gamf.hu

www.facebook.hu/ MegaLux