Fully solar powered electric vehicle for harvesting fresh markets fruits
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Date
2017
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Abstract
Se diseñó, construyó y probó un vehículo completamente solar para evaluar la factibilidad de cosechar fruta fresca en Chile, particularmente frutas de cuesco, que se exportan en grandes cantidades a mercados de larga distancia. La autosuficiencia energética, la mejora en productividad, ergonomía y los beneficios ambientales adicionales son algunas de las ventajas del vehículo. Existe un daño en la fruta que se observa durante la cosecha, por ende, la recolección manual debe llevarse a cabo con extremo cuidado, generando una baja eficiencia en la cosecha y un esfuerzo físico extenuante para los trabajadores. El vehículo solar propuesto es un medio para aumentar la productividad del trabajo manual mientras se preserva la calidad de la fruta para la exportación. La energía solar se obtiene de 6 m2 de paneles fotovoltaicos y se almacena en un banco de baterías de descarga profunda. Un motor eléctrico BLDC de 5 kW con capacidad de frenado dinámico proporciona potencia mecánica para la tracción. Un sistema de rotación independiente de las 4 ruedas permite maniobrar en espacios reducidos en el huerto. El ciclo de trabajo de recolección consiste en avanzar la longitud del vehículo utilizando la energía de las baterías. Luego, con el vehículo detenido, la tripulación a bordo recoge la fruta. Esto le da tiempo suficiente para recuperar la energía consumida en un avance, la cual pasa a través de los paneles solares. De este modo, el banco de baterías puede recuperar la carga para el siguiente ciclo y operar de manera indefinida mientras halla sol. Este vehículo ayuda a aumentar la productividad porque los recolectores se cansan menos y no pierden el tiempo colocando una escalera o caminando para entregar cubetas de fruta. El vehículo puede ser operado por control remoto y en el futuro, se intentarán grados de navegación autónoma. Los resultados de productividad y consumo de energía de campo se informan aquí después de probar dos temporadas de cosecha en huertos de cereza dulce y nectarina de alta densidad.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2017