Vehículos eléctricos con paneles solares revolucionan la autonomía y la sostenibilidad
3 febrero, 2025
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**Vehículos eléctricos con paneles solares: un avance que extiende la autonomía hasta un 30%**
Un equipo de investigadores de Alemania y los Países Bajos ha logrado un avance significativo en la integración de paneles solares en vehículos eléctricos (VE). Durante un experimento de cuatro meses, un vehículo comercial ligero equipado con módulos fotovoltaicos (PV) logró extender su autonomía en 530 kilómetros, lo que representa un incremento del 30% en su rango total. Este estudio, liderado por científicos del Instituto de Energía, Materiales y Dispositivos – Fotovoltaica (IMD-3) de Alemania, el Instituto de Investigación de Energía Solar de Hamelín (ISFH) y la Universidad Tecnológica de Eindhoven en los Países Bajos, ofrece una visión prometedora para el futuro de la movilidad sostenible.
### **El vehículo solar en detalle**
El prototipo utilizado para el experimento fue un modelo StreetScooter Work L, adaptado con módulos solares de silicio tipo M2 que alcanzan una potencia máxima de 2,180 W. Estos paneles se distribuyeron estratégicamente: 875 W en el techo, 215 W en la parte trasera y 545 W en los laterales. Para optimizar la captación de energía, los módulos del techo se conectaron individualmente a cinco controladores de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT, por sus siglas en inglés), mientras que los paneles restantes se conectaron en pares a un único MPPT. La energía generada se almacenó en una batería de baja tensión (LV) y luego se transfirió a una batería de alta tensión (HV) a través de un convertidor DC-DC, que alimenta el sistema de tracción del vehículo.
### **Metodología del experimento**
Durante el periodo de prueba, el vehículo realizó trayectos diarios de 45 minutos entre la residencia de un investigador en Hannover y las instalaciones del ISFH. En cada destino, el vehículo permanecía estacionado durante varias horas, lo que permitía a los paneles solares captar energía según la orientación y la posición del sol. Por las tardes, el vehículo regresaba al hogar del investigador, donde continuaba cargándose con energía solar hasta el anochecer antes de ser conectado a la red eléctrica.
La orientación del vehículo jugó un papel clave en la captación de irradiación solar. En ambas ubicaciones, el frente del vehículo estaba orientado hacia el noroeste, lo que limitaba la exposición directa al sol. Sin embargo, los paneles traseros y laterales lograron captar irradiación adicional durante las horas de estacionamiento y conducción, aunque en menor medida debido a sombras y obstrucciones.
### **Resultados clave**
El análisis de los datos recopilados reveló que, durante el estacionamiento en el ISFH, los paneles solares generaron un total de 49.06 kWh de energía, mientras que en el hogar del investigador la cifra alcanzó los 153.32 kWh. De esta energía, una parte se utilizó para cargar la batería LV, otra se transfirió directamente al convertidor DC-DC, y una fracción se perdió en consumos auxiliares del sistema. En total, la energía útil para la batería HV fue de 29.65 kWh en el ISFH y 99.74 kWh en el hogar.
Durante los trayectos, los paneles solares generaron 9.8 kWh de electricidad con una eficiencia de conversión del 18.01%. Tras pasar por las distintas etapas de conversión y almacenamiento, 5.5 kWh de esta energía llegaron a la batería HV, listos para ser utilizados en la tracción del vehículo.
### **Eficiencia del sistema y contribución a la autonomía**
El sistema alcanzó una eficiencia global de hasta el 66.26% durante los trayectos, considerando las pérdidas en las etapas de conversión y almacenamiento. En términos prácticos, la energía solar generada permitió al vehículo recorrer 530 kilómetros adicionales durante el periodo de prueba, lo que representa un 30% de los 1,750 kilómetros totales recorridos.
### **Un paso hacia la movilidad sostenible**
Este estudio, publicado en la revista científica *Progress in Photovoltaics*, demuestra el potencial de los sistemas fotovoltaicos integrados en vehículos eléctricos para reducir la dependencia de la red eléctrica y extender la autonomía de los mismos. Aunque el sistema aún enfrenta desafíos, como la variabilidad de la irradiación solar y las pérdidas en las etapas de conversión, los resultados son un paso importante hacia la adopción de tecnologías más sostenibles en el sector del transporte.
Con avances como este, la combinación de energía solar y vehículos eléctricos podría convertirse en una solución clave para reducir las emisiones de carbono y avanzar hacia un futuro más limpio y eficiente.
Fuente: https://www.pv-magazine.com/2025/02/03/pv-powered-electric-vehicles-can-have-up-to-30-higher-range/
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