Preguntas frecuentes

La Regata Solar es la sexta edición de una competición entre varios colegios e institutos que consiste en fabricar un vehículo alimentado únicamente con energía solar. La intención es que los alumnos se puedan familiarizar con diferentes tecnologías: diseño naval, electrónica, fabricación con diferentes materiales, eficiencia energética, energías renovables…

Además existe una categoría especial llamada «Open» que está disponible para quién no pertenezca a ningún centro educativo y que pueda demostrar del mismo modo sus conocimientos y habilidades.

La VI Regata Solar se celebrará el 17 de Junio del 2023. Si la previsión meteorológica no fuera la adecuada se celebrará el 25 de Junio. El horario aproximado será de 9h a 15h para la competición.

Una vez finalizadas las competiciónes, se celebrará la entrega de premios en la misma ubicación.

Ya que la meteorología es totalmente impredecible y podemos llevarnos una mala sorpresa, en esta sexta edición de la Regata Solar proponemos celebrar la regata el día 25 de Junio.

En caso de que las condiciones meteorológicas en esta segunda fecha sean tan malas que no se pueda celebrar la competición la aplazaremos hasta que se vuelvan a dar las condiciones necesarias.

La ubicación exacta será la «Praia da Ribeira«, en Baiona. Muy cerca del «Monte Real Club de Yates» de Baiona.

Para ir en coche hay un aparcamiento justo al lado que se llama «Parking La Palma Puerto Baiona» o bien aparcar en la vía pública si hay sitio disponible.

Hay otro aparcamiento en el centro de Baiona que se llama «Aparcadoiro Aral» debajo del campo de fútbol por si el primero estuviese lleno.

Para descargar las embarcaciones, se podrá llegar con el vehículo hasta la zona más cercana al evento. Después deberá llevarse el coche al aparcamiento.

A Industriosa es una asociación sin ánimo de lucro ubicada en Vigo. Dispone de un local en el que sus socios colaboran en diferentes proyectos y comparten conocimiento no solamente entre ellos si no también con cualquiera que tenga interés.

Es un muy buen lugar para continuar aprendiendo una vez finalizada la Regata Solar. Os recomendamos visitarlos algún día y si queréis formar parte de esta gran comunidad no dudéis en haceros socios.

aindustriosa.org

Hay varias formas de hacerlo, nosotros proponemos la más simple a modo de ejemplo. Siempre y cuando se cumplan con las bases otras formas son válidas.

1. En primer lugar el panel solar proporciona alimentación a todo el sistema. El panel tiene 2 cables (+ y -) perfectamente identificados. Recomendamos cortar el conector que trae por defecto y soldar un conector XT60 (el hembra y NO el macho. El hembra es el que tiene 2 agujeros metálicos).
2. Al panel solar se conecta el ESC con los cables rojo y negro. Estos cables conectan directamente en el XT60 previamente montado en el panel (no obstante recomendamos montar un XT60 macho en el ESC para facilitar la conexión al panel).
3. El cable de 3 hilos del ESC se conecta directamente al receptor de la emisora. El ESC proporciona alimentación de 5V al receptor y a todo lo que conectemos a él.
4. El motor se conecta a los 3 cables gruesos del ESC (amarillo, rojo y negro). Da igual el orden, pero si queremos invertir el sentido de giro basta con intercambiar 2 de ellos. Solamente se puede conectar un motor a cada ESC. Con el material se entregan 3 conectores dorados macho para soldar en los cables del motor y facilitar el trabajo de conexionado.
5. Los servos también traen un cable de 3 hilos que se conecta directamente al receptor. Hay que fijarse a qué canal del receptor se conecta cada elemento, para así programarlo luego en la emisora. Los cables de los servos y del ESC tienen polaridad, el marrón es el negativo y debe coincidir con la marca de negativo en el receptor.
6. La batería recargable AAA se conecta a un canal libre del receptor (negro – negativo), esta batería se recarga normalmente con los 5V aportados por el ESC y en el momento que pasemos por una sombra aportará alimentación (aproximadamente 5V) al receptor, servos y todo lo que conectemos al receptor (otras placas de control). Esta batería no es suficiente para mover el motor ni ningún otro tipo de propulsión pero sí para manejar la embarcación y no perder el control hasta que se restaure la radiación solar.
7. Por último, la emisora radio-control se programa normalmente con el mando izquierdo vertical asociado al canal del motor. Así subiendo y bajando la palanca izquierda aceleramos o desaceleramos. El giro se puede asociar normalmente a la palanca derecha en horizontal, para eso hay que configurarla en los mismos canales que los servos. No obstante en este caso depende mucho del tipo de embarcación, cantidad de timones… por eso si necesitáis ayuda mejor que nos enviéis un correo o nos visitéis en A Industriosa. Así os explicaremos como hacerlo.

No es necesario, aunque si es posible. El panel solar entrega un voltaje que varía en función de la radiación solar que recibe. Este voltaje varía desde 0V a 21V y el ESC funcionará con ese voltaje.

No obstante el voltaje óptimo del panel solar son unos 17.7V que a tope de potencia dará unos 5.7A (100W). Para mejorar la eficiencia es interesante instalar algún tipo de regulador que adapte la carga del motor a este punto, ya que si no, no se alcanzarán los 100W máximos. Este tipo de reguladores se llaman MPPT o MPPC (Maximum Power Point Tracker o Controller) y lo que hacen es ir ajustando la potencia del motor manteniendo el voltaje del panel en ese punto óptimo. Este regulador puede ser automático pero también puede ser algo totalmente manual.

El equipo ganador de la categoría Open en 2018 y 2019 ha publicado los esquemas de hardware y software de su sistema de control. Este es un controlador MPPT que regula la demanda de carga al panel para poder sacarle el máximo partido. Cuenta con un sofware para Arduino ya testeado como ejemplo a seguir. La PCB es muy sencilla de soldar y montar y el software lo podéis modificar a vuestro gusto.

Les estamos muy agradecidos por compartirlo para para que todos los nuevos equipos puedan seguir aprendiendo y avanzando en la eficiencia de sus vehículos.
Está a disposición de todos vosotros: enlace a GitHub.

Las únicas baterías permitidas son las entregadas AAA recargables de NiMH o equivalentes pero de menos de 1Ah (1000mAh) y que se deben usar exclusivamente para alimentar el receptor radio. No está permitido usar baterías de Litio por su peligrosidad dado que estamos usando prototipos donde puede entrar agua, llevar golpes… en un entorno público concurrido.

Quitando la excepción de la batería AAA (dedicada a control) NO se podrá tener energía acumulada en ningún elemento antes del momento de la salida, todos los equipos saldrán desde un estado inicial de 0 (cero) energía acumulada. Después de la salida hay elementos dedicados a regular, mantener, filtrar la energía que SI podrán ser utilizados.

Es decir, si vuestra electrónica muy probablemente cuenta con condensadores (independientemente de su tamaño) y estos se destinan su energía a la propulsión, deberán estar descargados antes de la salida. Después de la salida estará permitido cargarlos mediante el panel solar y utilizar esa energía a conveniencia.

Para efectos de esta comprobación se considera salida como el segundo bocinazo donde se destapan los paneles. A partir de ahí el barco navega con su propia energía.

El procedimiento de salida consta de un primer bocinazo 5 minutos antes de la SALIDA, un segundo 1 minuto antes (donde se deben destapar los paneles, soltar las embarcaciones y los participantes pueden navegar por una zona sin cruzar la línea de salida) y un tercero que es la SALIDA (a partir de ahí los participantes pueden cruzar la línea de salida con sus embarcaciones).

En cualquier caso la energía para todas las embarcaciones será la que el sol aporte DESDE que se destapan los paneles en el segundo bocinazo hasta su paso por meta. Es decir, desde 1 minuto antes de la SALIDA hasta el paso por meta.

Es decisión de cada equipo utilizarla directamente o mediante procesos de conversión, acumulación, filtrado…

La comprobación de 0 (cero) energía acumulada se hará antes de destapar los paneles. Dadas estas circunstancias, aquellas embarcaciones que dispongan de sistemas de acumulación o inercia considerables, podrán ser requeridas por los jueces para demostrar su funcionamiento tanto antes como después de la competición.

Lo mismo que para la electromagnética se aplica a otros tipos de acumulación de energía (potencial, cinética, mecánica…).

Por ejemplo, un uso práctico: Una embarcación está autorizada a recargar su sistema de inercia en zonas de maniobras, dónde no necesita toda la potencia del panel solar y una vez terminada la maniobra volver al modo de navegación rápida utilizando la energía almacenada en ese instante previo.

Otro ejemplo: Un submarino tarda un tiempo X en cargarse en la superficie para a continuación hundirse y recorrer toda la distancia necesaria. Sería un probable candidato al premio al mejor diseño.

El kit es un conjunto de diseños muy básicos disponibles para descargar por los participantes que se pueden imprimir en una impresora 3D. Es un diseño de partida para que los diferentes equipos, sobre todo los que participan por primera vez, puedan inspirarse y tener un prototipo de coche funcional para empezar a hacer pruebas.

Animamos a todos los participantes a que mejoren este kit con sus propias ideas para mejorar en su posición al final de la carrera.

Está a disposición de todos vosotros: enlace al Kit Monotipo.

Hemos creado una playlist con todas las instrucciones necesarias para el montaje del kit. enlace a youtube.

Está destinada única y exclusivamente para los equipos participantes de los centros educativos. Para recuperar este importe deberán hacernos llegar la factura de todas las compras a nombre de Marine Instruments con los siguientes datos:

Denominación social: Marine Instruments S.A.

CIF: A-36.924.140 

Sabemos que probar una embarcación no es sencillo, hay que desplazarse al mar o alguna laguna o piscina, se necesita buen tiempo… Por eso, creemos que hacer una competición de coches en lugar de barcos, es una manera de hacer que más gente se anime a participar en esta iniciativa al ser la puesta a punto del vehículo más sencilla.

Por razones de stock y logística, no podemos garantizar el mismo fabricante ni modelo exacto ya que estos van cambiando año tras año pero las especificaciones eléctricas se mantienen bastante constantes ya que las celdas suelen ser las mismas (SUNPOWER).

El modelo de referencia para barcos tiene las siguientes especificaciones:
Modelo: C100JB – Classic 100W
Potencia máxima: 100W
Voltaje circuito abierto: 21.6V
Intensidad cortocircuito: 5.97A
Voltaje máxima potencia: 17.8V
Intensidad máxima potencia: 5.62A
Peso: 1.9Kg
Largo: 105 – 118.5cm (aproximado ya que no todos los fabricantes los hacen igual y suele variar de año en año)
Ancho: 54cm
Cable: 2×0.8m

El modelo de referencia para coches tiene las siguientes especificaciones:
Modelo: N54x53JB Nordic 54W Junction Box
Potencia máxima: 54W
Voltaje circuito abierto: 25.74V
Intensidad cortocircuito: 3.06A
Voltaje máxima potencia: 19.6V
Intensidad máxima potencia: 2.76A
Peso: 1Kg
Largo: 54.5cm
Ancho: 53.5cm
Cable: 2×0.7m

Puedes consultar el resto de características aquí para la Regata y aquí para la Carrera.

Recomendamos un mando en MODO 2, con al menos 3-4 canales, frecuencia de transmisión 2.4GHz y Automatic Frequency Hopping (para evitar interferencias con otros participantes).

Para ciertas configuraciones de barco, por ejemplo 2 motores en modo diferencial que se utilizan también para dirección, es necesario mezclar combinaciones de canales en la configuración del mando. Cada mando es diferente y recomendamos seguir las instrucciones en el manual y probar mucho antes de la competición.

Para los Centros Educativos, por razones de stock y logística, no podemos garantizar el mismo fabricante ni modelo exacto de otras ediciones. En esta edición intentaremos entregar un modelo igual o equivalente pero con las mismas funciones a estos:

TGY-i6S
Turnigy 9X 9Ch
Turnigy Evolution PRO (no lo hemos probado pero sabemos que algún participante lo ha usado con buen resultado).

(Estos mandos sirven para barco y para coche, aunque para coche recomendamos que sigas leyendo…)

Para la Carrera Solar recomendamos el mismo mando que entregaremos a nuestros participantes de categoría Centros Educativos. Un mando con volante mucho más cómodo para pilotar un coche: Hobbyking GT2E AFHDS 2A 2.4ghz

Lo ideal sería utilizar un motor que soporte el voltaje del panel solar de forma contínua, es decir 4S o más (se suele especificar las celdas de batería en serie que soportan, 4S = 4 celdas de 4.2V típicamente = 16.8V).

Por otra parte debe tener al menos 100W de potencia que es lo que aporta el panel solar. La mayoría de motores soporta esto si están sumergidos ya que la refrigeración es perfecta. Para motores intraborda, revisarlo y comprobar la refrigeración.

Además, como estos motores se suelen fabricar para propulsión de aire en aviones, suelen ser demasiado rápidos para la propulsión en agua. En cuanto a las hélices pasa lo mismo, debido a la diferencia de densidad entre aire y agua, deben mover menos volumen de agua que de aire para el mismo empuje. La velocidad en estos motores se suele especificar en KV, que son las revoluciones por minuto a las que girará por cada Voltio que le apliquemos. (800KV = 800rpm * V -> Con 12V un motor de 800KV girará a 9600 revoluciones por minuto sin carga. En realidad, en el agua y con el par de la hélice, girará mucho más despacio).

Uno de los motores de referencia que proponemos a los alumnos, por ser resistente, relativamente pequeño y el más lento que hemos encontrado es el siguiente:

PROPDRIVE v2 2830 800KV Brushless Outrunner Motor
KV: 800 KV
Max current: 20A
ESC: 25~30A
Cell count: 3s~4s Lipoly
Pole Count: 12
Max Power: 270W
Bolt holes: 16mm & 19mm
Bolt thread: M3
Shaft: 3.175mm
Connectors: 3.5mm Bullet
Weight: 65g

El mismo motor se puede montar intraborda o fueraborda. El intraborda es un poco más complicado y laborioso mecanicamente que un motor fueraborda o sumergido.

Si es vuestra primera competición el motor sumergido directamente con la hélice es la forma más sencilla de empezar a hacer pruebas con el barco cuanto antes. Es lo más sencillo de montar y muy eficiente además. Tiene la desventaja de que el motor debajo del agua va a durar pocas ediciones de regata si no se impermeabiliza correctamente y se limpia tras cada prueba en agua salada.

En cuanto a sumergir los motores directamente sin impermeabilizar, es posible para cortos periodos de tiempo ya que todo el bobinado está bañado en un barniz. Si hay conexiones sumergidas, es necesario soldarlas y sellarlas con barniz o cola para impermeabilizar las conexiones. En cuanto al motor, no es inoxidable, así que después de cada uso en agua salada es imprescindible endulzarlo metiéndolo, por ejemplo, en un cubo con agua dulce y hacerlo girar. Después secarlo y engrasarlo con aceite y hacerlo girar de nuevo para evitar que los rodamientos se estropeen.

El «tupper» de toda la vida es la opción más elegida por los participantes de las anteriores ediciones.

No obstante, os recomendamos una selección de cajas estancas, plásticas para que no se oxiden y con la tapa transparente para poder tener acceso visual a todos los componentes.

El proveedor no nos patrocina. El enlace es un filtro de características con lo que nos parece adecuado a la regata.

Os recomiendo ordenar por precio y elegir la más económica que se adapte al tamaño que necesitáis.

Selección de cajas estancas en RS

Si eres de los que te gusta ir por delante, te habrás preguntado si la elección del controlador de motor puede mejorar la eficiencia… ¡Por supuesto! Y además, no solamente la eficiencia sinó la facilidad de uso durante la carrera y evitar posibles problemas qua ya conocemos de anteriores ediciones.

Por eso te recomendamos elegir un ESC basado en el firmware «BLHELI«. Hoy en día son los más habituales y los que se usan en todos los drones de aeromodelismo.

Debes asegurarte que sea al menos 6S (soportan 25V o más) y de 15-30A. Algunos traen un regulador de 5V incorporado (se suele llamar BEC o UBEC) y sirve para alimentar servos y cargar pack de pilas ni-mh, pero la mayoría no lo trae incorporado así que también debes montar un UBEC que soporte 25V de entrada y 5V de salida y 2-3 A.

Estos ESC basados en BLHELI los puedes programar con un software de PC (blheli configurator) y hay multitud de tutoriales por la red. Necesitarás un arduino con un fw específico para programarlos. Este arduino se configura desde el propio «blheli configurator». Hay que asegurarse de utilizar el software «blheli configurator» del mismo número de bits que el ESC (8 o 32).

En este software, lo más importante es configurar un check, para que no se pueda «reprogramar» desde el control remoto. Ya que si se reinicia con una combinación del control remoto se puede «reprogramar» por error y esto no nos interesa durante la carrera.

Si el ESC que estáis utilizando es de los antiguos, que se programan a través del mando o con unas placas con diferentes botones, os recomendamos cambiarlo por uno blheli. Estos antiguos tienen un problema si se reinician y tocamos el mando sin querer se desconfigura todo. A media carrera una sombra en el panel los puede reiniciar y pasarás un momento muy tenso hasta que sepas que ha pasado.

El que nosotros entregaremos a los centros educativos está fuera de stock: https://hobbyking.com/es_es/flycolor-x-cross-bl-32-35a-brushless-esc.html

Algún otro ejemplo no patrocinado:
https://rc-innovations.es/ESC-xs30a-blheli_S-blheli-dys-racing-drones
https://todohobby.net/es/variadores/48270-varidor-brushless-35a-blheli-3-6s-63gr-emax.html
https://es.banggood.com/T-MOTOR-F35A-3-6S-BLHeli_32-Dshot1200-Brushless-ESC-for-RC-FPV-Racing-Drone-p-1221106.html
https://es.aliexpress.com/item/1005001880590473.html

No dudes en contactar con nosotros a través del siguiente email info@regatasolar.org y te responderemos.