Nuna5 of 21Revolution, welke zonneauto is het snelst?
donderdag 2 juli 2009Op 25 oktober start de World Solar Challenge. Dat is de tweejaarlijkse race voor zonneauto’s dwars door Australië. Het team van de TU Delft won de afgelopen vier edities. Maar nu is er serieuze concurrentie uit Twente. AMT vergelijkt de Delftse Nuna5 met de 21Revolution uit Enschede. Welke zonneauto racet straks het snelst van Darwin naar Adelaide?
Twentse 21Revolution zonnecelauto met naar het licht gekantelde zonnevleugel.
Zelfs in Australië staat de zon niet de hele dag loodrecht boven het aardoppervlak. Daarom zitten de zonnecellen van de Twentse 21Revolution (spreek uit: Twente One Revolution) zonneauto op een verstelbare vleugel. Een regelsysteem met lichtsensoren richt die vleugel op de zon. Een flexibele verbinding tussen frame en vleugel maakt verstelling mogelijk zonder dat de aërodynamica er onder lijdt.
Vergrootglas
Een tweede methode die het Twentse team toepast om meer energie uit het zonlicht te halen is het Fresnelsysteem. Dat systeem concentreert het licht dat op een 7,2 m2 groot oppervlak valt naar het maximaal toegestane zonneceloppervlak van 6m2.
Fresnelsysteem in beeld. Het systeem concentreert 7,2 m2 licht op 6 m2 zonnecellen.
Vloeiende vleugel
Door de zonnecellen dakpansgewijs over elkaar te leggen (shingelen), passen de 6 m2 zonnecellen in een zo compact mogelijk bruto oppervlak. Op die manier bleef er ruimte over voor aërodynamisch gunstige afgeronde hoeken.
Eén voor, twee achter
Nog meer aërodynamica. De 21Revolution heeft niet twee voorwielen en één aangedreven achterwiel, maar twee achterwielen en één aangedreven voorwiel. Ook dat komt de aërodynamica ten goede. Bovendien is de achterwielophanging zo gebouwd dat de verbinding tussen frame en achterwiel bestaat uit niet meer dan één aërodynamisch gevormde vleugel.
Een dag lichtenergie in Australië voor de 21Revolution. Klokslag 8.00 uur gaat de auto van start. Voor die tijd leveren de zonnecellen energie aan de Lithium-Polymeer-batterij. ’s Morgens en ’s avonds verhoogt vooral het kantelsysteem de opbrengst. De Fresnellenzen zorgen voor extra inkomsten midden op de dag. De pieken tonen het begin en het einde van de rijtijd.
De concurrent
Wat stelt de Nuna5 van de TU Delft daar tegenover? Die zonneauto heeft geen kantelende vleugel met afgeronde hoeken, geen Fresnelsysteem en gewoon twee gestuurde voorwielen en één aangedreven achterwiel. Toch bedraagt de luchtweerstand van de Nuna5 maar ongeveer de helft van die van de 21Revolution.
Kantelen maakt hoger
Hoe kan dat? Simpel, als de vleugel niet hoeft te kantelen kan de auto lager blijven. De 21Revolution is 1,30 m hoog, de Nuna5 maar 90 centimeter. Bovendien zijn met een vaste vleugel de vleugelverbindingen tussen de aan de zijkant geplaatste wielen en de body overbodig, zodat ze helemaal geen wind meer vangen.
Geen Fresnelsysteem en geen kantelende vleugel. Maar de Nuna5 is wel laag, licht en uitgerust met peperdure superhoogrendementzonnecellen.
Gewichtsverschil
Naast aërodynamica is ook gewicht een belangrijke factor in de Solar Challenge. Natuurlijk zijn zowel de 21Revolution als de Nuna5 grotendeels uit composiet materiaal opgebouwd. Toch is de lage Delftse auto een stuk lichter dan Twentse: 160 kg tegen 240 kg.
Snelle cellen
Ai, een pittig verschil. En het Nuna-team heeft nóg een belangrijke troef in handen. Hun zonnecellen zetten zo’n 34% van de zonne-energie die er op valt om in elektriciteit, de Twentse cellen ‘maar’ zo’n 31%.
Zelf racen met een zonneauto? Nuna4, de winnaar van vorig jaar, staat voor je klaar. Klik op de afbeelding om de Game te starten.
Geld!
Waarom de Twentse studenten ook niet de topcellen van hun concurrent gebruiken? “Geld!”, zegt Marit Lintsen van het Solar Team Twente. “Deze zonnecellen komen uit de ruimtevaart en zijn peperduur. Die Delftse cellen zijn ons ook aangeboden, maar wij konden ze niet betalen.”
Nog niets beslist
Juist, voor niets gaat de zon op, maar er op racen kost geld. Toch is nog niets beslist. In de Formule 1 beschikt Brawn GP immers ook niet over het grootste budget. We wensen Twente én Delft beiden heel veel zon straks in Australië.
Erwin den Hoed (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)
Technische gegevens
Video's: 'Twente' en 'Delft' presenteren hun zonneauto's.
