Młodzi niemieccy inżynierowie przystępują do najtrudniejszego na świecie wyścigu pojazdów solarnych.
Stuart Highway to droga szybkiego ruchu o imponujących parametrach. Ma długość blisko 2700 kilometrów od Darwin na północy Australii do Port Augusta na południowym wybrzeżu i przecina często niezamieszkałe rozległe terytoria na kontynencie. Ponadto od 1987 roku Stuart Highway jest również główną areną prawdopodobnie najbardziej wymagających wyścigów pojazdów solarnych World Solar Challenge. Co dwa lata rywalizują tutaj pojazdy solarne w trzech różnych klasach w długim wyścigu na dystansie ponad 3000 kilometrów. Celem nadrzędnym World Solar Challenge jest kreatywny rozwój innowacyjnych i zrównoważonych koncepcji mobilności na podstawie bezemisyjnej technologii solarnej. Zasadniczo chodzi jednak też o zawody sportowe, w szczególności między zespołami z wyższych uczelni z całego świata. W wyścigu klasy „Challanger” należy skonstruować jednomiejscowy czterokołowy pojazd wyścigowy w taki sposób, aby przejechał cały wyścig z jednym zamontowanym akumulatorem i zużyciem energii takim jak maksymalnie pole solarne o wielkości 4 m² g.
Zespół pojazdu słonecznego Akwizgran
W listopadzie 2015 zachwyceni takim pomysłem studenci z RWTH i FH w Akwizgranie spotkali się w zespole pojazdu słonecznego Akwizgran, tworząc samodzielny klub. Zachęceni wizją zrównoważonych koncepcji mobilności i możliwościami realizacji zmiany z kopalnych nośników energii na energie odnawialne postawili sobie najpierw za pierwszy duży cel udział w World Solar Challenge 2017 pojazdem słonecznym, od którego pochodzi nazwa. Zaprojektowanie pojazdu elektrycznego z napędem solarnym, odpowiadającego wymaganiom regulaminu, a także logistyka związana z wyścigiem na kontynencie oddalonym o 14 tysięcy kilometrów, stawiały przed zespołem szczególne wyzwania.
Zaangażowanych jest ponad 45 studentów z wielu wydziałów z Akwizgranu
W drodze do pierwszego udziału w World Solar Challenge zespół pojazdów słonecznych z Akwizgranu szybko rozrósł się do 45 studentów z wielu wydziałów naukowych związanych z Akwizgranem. Oprócz licznego zespołu w zakresie techniki pojazdu słonecznego, wielu członków zespołu koordynuje prawie wyłącznie dostęp do infrastruktury technicznej poszczególnych wydziałów, procesy logistyczne, współpracę z mediami oraz licznymi sponsorami projektu. Niezależnie od możliwości inżynieryjnych do skonstruowania pojazdu solarnego na wyścig przez tysiące kilometrów, udział w World Solar Challenge jest dla zespołów studenckich również wyzwaniem finansowym.
Technologia w pojeździe słonecznym z Akwizgranu
Wydajność energetyczna była od początku naczelną zasadą podczas konstruowania pojazdu wyścigowego klasy Challenger. Wprawdzie w rozwoju ogniw słonecznych zanotowano duże postępy od pierwszej edycji World Solar Challenge, jednak jednocześnie w przeszłości wielokrotnie zmniejszono w regulaminie maksymalną wielkość pola solarnego. Aby w nie zawsze słoneczną australijską wiosnę nie zabrakło zasilania elektrycznego, należy w najlepszy możliwy sposób zoptymalizować opór powietrza i ciężar. Również tutaj studenci skorzystali z bliskich relacji z instytutami RWTH i FH w Akwizgranie. Tylko w ten sposób możliwe było zweryfikowanie opracowanej podczas symulacji konstrukcji aerodynamicznej w zaawansowanych testach w tunelu aerodynamicznym.
Pojazd słoneczny osiąga prędkość maksymalną 130 km/godz.
W bliskiej współpracy specjalistycznych zespołów z działu aerodynamiki, elektrotechniki i mechaniki powstał pojazd wyścigowy, osiągający maksymalną prędkość 130 km/godz. przy mocy silnika 19 KM – szybciej samochody nie mogą jeździć po drogach publicznych w Australii. Ogniwa słoneczne o powierzchni czterech metrów kwadratowych przekazują na końcu moc jednego kilowata. Dostępna dodatkowo pojemność akumulatora wynosząca pięć kilowatogodzin wystarcza w idealnym przypadku na odcinek 300 kilometrów. Wszystkie ten czynniki muszą być podczas wyścigu cały czas analizowane oraz uwzględniane przez pilota w swoim sposobie jazdy.
Z właściwą strategią przez Australię
Z tego powodu już przed World Solar Challenge 2017 zainwestowano wiele czasu w jak najlepsze zminimalizowanie czynnika przypadku podczas trwającego wyścigu. W zespole pojazdu słonecznego jest to zadaniem strategii jazdy. Umożliwia ona z dala od prawdziwego wyścigu przejechanie pojazdem słonecznym wirtualnie przez opustoszałe rejony i wcześniejsze obliczanie najbardziej efektywnego energetycznie sposobu jazdy dla wielu możliwych scenariuszy w rzeczywistości. Podczas wyścigu stosowana jest strategia jazdy jednego z dwóch pojazdów towarzyszących dozwolonych w każdym zespole i przez stały kontakt radiowy z pilotem przekazuje sposób jazdy dostosowywany dynamicznie na podstawie aktualnych danych mocy i pogody.
Śladem sukcesu na drodze do Darwin
Na koniec duże zaangażowanie wszystkich członków zespołu okazało się wielkim sukcesem dla zespołu pojazdu słonecznego przez i w trakcie tygodnia wyścigów na miejscu. Już w kwalifikacjach nowicjusze zajęli godne uwagi 5. miejsce w klasyfikacji generalnej, a zakończyli wyścig w Australii po przejechaniu 3022 kilometrów ze średnią prędkością 60 km/godz. jako najlepsi debiutanci. Pierwszy pojazd słoneczny zajął później 3. miejsce w trudnych warunkach na zawodach European Solar Challenge 2018, natomiast częściowo nowy zespół od dawna pracuje nad owianym na razie tajemnicą pojazdem słonecznym, aby wziąć udział w zawodach World Solar Challenge 2019.
Na tej wymagającej „drodze do Darwin” zespół ponownie jest zdany na duże zaangażowanie wielu sponsorów. Również item wspomaga jako sponsor od komponentów zespół pojazdu słonecznego Akwizgran w drodze do najtrudniejszego na świecie wyścigu pojazdów słonecznych, który będziemy relacjonować na blogu item. W jednym z kolejnych artykułów wyjaśnimy przy tym innowacyjne rozwiązanie dla transportu pojazdu słonecznego, zrealizowane przez zespół w narzędziu inżynieryjnym item.
Chcesz być zawsze na bieżąco ze wszystkimi nowościami ze świata item i z drogi do Darwin? Mamy coś dla ciebie: Zasubskrybuj blog item w polu w prawym górnym rogu!
