¿Cómo Funciona Un Corredor Solar?

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El poder del sol se ha aprovechado para ejecutar todo, desde juguetes hasta aviones y coches de carreras.

Los vehículos con energía solar son cada vez más comunes hoy en día. Células solares alimentan automóviles, barcos, aviones y satélites en el espacio. Las carreras solares son un deporte en crecimiento con competiciones alrededor del mundo. Incluso algunos juguetes obtienen su poder de los paneles solares.

Desde el corredor solar de juguete más básico hasta el satélite solar más avanzado, los elementos fundamentales se remontan a más de un siglo. La primera batería de celda seca se inventó en 1895. Los autos con motor eléctrico debutaron en 1900 y el panel solar se inventó en 1941. Con cada uno de estos desarrollos, la humanidad hizo un progreso constante en la recolección de la energía solar y su conversión en energía.

Aprovechamiento de la energía solar.

Los vehículos que funcionan con energía solar obtienen la energía que necesitan para moverse del sol. Normalmente, los vehículos tienen un gran panel solar montado en la parte superior. El color del panel suele ser negro, ya que ayuda a absorber la luz solar. Los objetos negros, a diferencia de cualquier otro color, absorben la mayor cantidad de luz que cae sobre ellos. Por lo general, esto significa que los objetos negros simplemente se calientan con el sol, pero con los corredores solares la energía se convierte en electricidad utilizando células solares. Estos paneles están conectados a la batería eléctrica del automóvil para el almacenamiento eléctrico en exceso y al motor para combustible.

En su nivel más básico, una célula solar convierte la radiación solar en electricidad. Una célula solar de silicio típica está formada por estructuras simples o policristalinas. La composición atómica del silicio se altera para crear cristales de silicona de tipo P (átomos que faltan electrones) y de tipo N (átomos que contienen electrones) que usan fósforo y boro para crear capas interactivas de materiales que reaccionarán a la luz solar.

Cuando se colocan al sol, los fotones de la radiación solar golpean la capa superior de silicio y crean un electrón y un agujero, lo que provoca un intercambio imperceptible de electrones que cambian entre las moléculas tanto de tipo P como de tipo N. Este intercambio constante crea la corriente a través de la cual se genera la energía y se crea el voltaje. Estos paneles solares luego se conectan a dispositivos como baterías para almacenar la electricidad generada para su uso en un vehículo como corredores solares.

El diseño de los corredores solares.

Debido a que un corredor solar se basa en la energía basada en la luz solar, la mayoría de los vehículos están diseñados con una amplia superficie para capturar los rayos solares. El diseño es principalmente necesario debido a las ineficiencias de los paneles solares. En un mundo perfecto, un panel solar podría convertir toda la luz que cae sobre el automóvil en energía. Sin embargo, incluso las mejores células solares de la actualidad solo pueden convertir alrededor de una cuarta parte de la energía solar en electricidad.

El resultado final es un vehículo de muy baja potencia con una potencia de motor típica de aproximadamente 2 a 8 caballos de fuerza. El automóvil de consumo típico conserva un promedio de 100 a 150 caballos de fuerza en comparación, lo que significa que estos vehículos deben ser diseñados lo más livianos posible. El peso típico de un corredor de dos asientos es de alrededor de 400 libras, lo que le permite mantener velocidades máximas de casi 90 millas por hora.

Carreras solares como deporte.

El deporte de las carreras solares es bastante popular en las regiones soleadas, siendo la carrera más popular el World Solar Challenge en Australia. Los vehículos impulsados ​​por energía solar están diseñados para carreras de resistencia que cubren la carrera de 3,000 kilómetros (1,864 millas) en el menor tiempo posible.

Los colegios y universidades en los Estados Unidos a menudo construyen y compiten con autos solares. Si bien las carreras no suelen cubrir distancias tan grandes como la de Australia, aún sirven como excelentes experiencias de aprendizaje y son una competencia popular entre los departamentos académicos de los institutos.

Otros dispositivos que funcionan con energía solar.

Muchos vehículos utilizan la energía solar más allá de la tecnología vial. Por ejemplo, los aviones alimentados por paneles solares continúan creciendo en popularidad debido a las capacidades que ofrecen. El resultado ideal es diseñar un vehículo capaz de maximizar la conversión de energía solar para vuelos prácticamente infinitos. Al alcanzar altitudes de más de 80,000 pies (24,380 metros), se puede capturar y convertir más luz solar para una salida eléctrica aún mayor. [Imágenes: Vuelo de travesía en un avión con energía solar]

La nave espacial Juno de la NASA, que está en camino de explorar Júpiter, es la primera nave espacial con energía solar para explorar el sistema solar exterior. Tiene tres grandes paneles solares, cada uno de los cuales es del tamaño de un tractor-remolque.

Juguetes del corredor solar

Aún más popular es el uso de juguetes de control remoto con energía solar como aviones y automóviles. En lugar de depender de baterías cargadas en la pared, estos dispositivos tienen pequeños paneles solares instalados en sus superficies para aprovechar la energía del sol y así crear una fuente de energía.

Los juguetes de los corredores solares emplean los mismos principios de la energía solar que se utilizan en los autos de tamaño completo. A través de estos dispositivos hay paneles solares grandes, planos (a veces curvos) conectados a una pequeña batería. Los automóviles funcionan de manera muy similar a cualquier otro automóvil de control remoto, aunque su fuente de energía depende de la presencia de un sol y, por lo tanto, sufre los días nublados.

La mayoría de los juguetes de carreras solares requieren un poco de montaje y enseñan a los niños cómo se puede usar algo tan simple como la luz solar para alimentar los dispositivos cotidianos. A medida que la humanidad continúa diversificándose, la energía renovable se convierte en una fuente de energía más popular e importante a considerar debido a su disponibilidad limpia y frecuente.

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