Elektromotor en zonnepanelen modelboot
-
Heel erg bedankt voor uw antwoord, dat helpt zeker! Ik heb nog wel twee vragen (sorry😅). Ten eerste: hoe kan het dat er volgens de theorie zo weinig nodig is, want dat voelt toch een beetje vreemd aangezien de boot zelf een aantal kilo zal wegen, en waarom moeten we zo ver boven de berekende waarde gaan zitten? Ten tweede: nadat we weten welke motor we nemen, moeten we daar ook nog een passende zonnecel bij vinden. Waar moeten we opletten om ervoor te zorgen dat ze goed bij elkaar passen?
Alvast bedankt!
-
Hi Ise,
Ik snap je vragen helemaal! Als eerste waarom lijkt het vermogen zo laag?
De berekende 1,25 W geldt voor een boot die al met constante snelheid vaart. Het gewicht van de boot bepaalt vooral hoeveel weerstand er ontstaat (via de diepgang en natte oppervlakte), maar niet direct het benodigde vermogen. In de praktijk moet je hoger gaan zitten omdat de formule uitgaat van ideale omstandigheden. Je krijgt te maken met verliezen in de motor, turbulentie, extra weerstand en piekvermogen bij het optrekken. Daarom is het verstandig om ongeveer 2–3 keer boven de theoretische waarde te gaan zitten. Als tweede de motor en zonnecel op elkaar afstemmen. Ik zou vooral op de volgende dingen letten, de spanning van de zonnecel moet passen bij de motorspanning. De zonnecel moet genoeg stroom kunnen leveren (P = U × I). Het maximale vermogen van de zonnecel moet hoger zijn dan dat van de motor. Houd ook rekening met wisselend zonlicht, dus neem wat extra marge.Als jullie specifieke onderdelen hebben uitgezocht, kijk ik graag even mee.
Groet Splinther
-
Wederom heel erg bedankt voor uw antwoord en sorry voor mijn late reactie, net toetsweek gehad😅. Ik snap nu inderdaad dat we boven de theoretische waarde gaan zitten, maar 20-40 W is wel veel meer dan 2 a 3x de theoretische waarde toch? En we moeten dus voor de zonnecel een spanning hebben die ongeveer even groot is en een stroomsterkte die er boven zit als ik het goed begrijp? Wij hebben van de docent gehoord dat het gemiddelde rendement van een zonnecel ongeveer 20% is, dus moeten we een vermogen van 5x zo groot hebben?😅
Alvast bedankt!
-
Ik heb zelf wat geprobeerd te rekenen aan de weerstand en het benodigde vermogen en ik kom uit op een heel laag vermogen, namelijk van 0,12 W. Ik heb mijn berekeningen hierboven toegevoegd. Doe ik iets verkeerd😅? Sorry voor alle vragen!
-
He Ise,
Ik snap niet helemaal hoe je op de 20-40 W uitkomt, ik zei hierboven rond de 1,25 toch? En als de zonnecel een rendement heeft van 20% dan moet je inderdaar een stukje hoger gaan zitten!
Nu even over de berekening, het lijkt grotendeels goed te gaan. De berkening van het natter oppervlak moet alleen alleen de onderkant van de drijver zijn, en jij hebt het hele volume berekent. En als de tweede de berekening van Cd, die berekening gaat uit van heel veel factoren en is dus niet zo makkelijk als jij probeert te doen te berekenen! Je kan die dus betet opzoeken of mijn waarde pakken.
Ik hoop dat je hier weer even verder mee kan en ik ben even benieuwd naar die 20-40 W.
Groet Splinther
-
Heel erg bedankt voor uw antwoord! Die 20-40 W had u gezegd in uw allereerste bericht aan mij, maar daar had ik de snelheid nog niet benoemd, dus foutje van mij, want met onze snelheid is het inderdaad veel minder zoals u zei. Dus met die 1,25 W zouden we dan een motortje moeten nemen van ongeveer 4 W? En dan een zonnepaneel van rond de 20 W met dezelfde stroomsterkte ongeveer en een grotere spanning? Het vermogen dat de zonnepaneel levert hangt af van het oppervlakte van het zonnepaneel neem ik aan toch?
Alvast bedankt!
-
Ik snap trouwens ook het natte oppervlakte nog niet helemaal. Ik heb niet het volume berekend, maar de oppervlakten van alle delen van de drijvers die onder water liggen. Is dat niet correct?
-
Die 20-40 Watt was toen een beetje een schatting maar dat was iets te hoog. Wat je zegt over de zonnepaneel klopt inderdaad! Het natte oppervlak wat jij berekent is niet helemaal goed, ook kom je uit op m^3 (wat hoort bij volume). Er zit maar een deel van de boot in het water (ongeveer 40%). Hoe je dit dan het beste zou kunnen schatten is door alleen de onderkant te pakken bijvoorbeeld, dat had ik gedaan! Kom je er zo uit denk je?
-
Ik zie nu inderdaad dat ik kubieke meter als eenheid heb opgeschreven. Dit is een foutje, want ik heb wel een oppervlakte berekend. Ik heb de oppervlakte berekend van alle delen die in contact komen met het water van de voor-, zij-, onder- en achterkant en die bij elkaar opgeteld. Ik dacht namelijk dat het natte oppervlak het oppervlak was van alle delen die in het water liggen.
-
Maar het is dus alleen de oppervlakte van de onderkant?
