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Vehículos solares

Vehículos solares

En la actualidad le estamos dando una gran importancia a la energía renovable y el descenso de la contaminación. Si bien el primer paso ha sido la instalación de placas solares o el desarrollo de vehículos eléctricos.

Sin embargo, lo cierto es que, este tipo de vehículos siguen contaminando indirectamente, debido a que, generalmente, el origen de la electricidad que los mueve no suele serlo, puesto que pocas viviendas poseen sistemas de energía renovable.

Vehículo solar

Es un tipo de vehículo propulsado por un motor eléctrico  cuya alimentación proviene de la energía solar fotovoltaica que se obtiene de paneles solares instalados en la carrocería del vehículo.

Estos vehículos son diferentes a los de carga solar, aquellos en los cuales se usa energía solar, pero obtenida fuera del vehículo.

Las celdas fotovoltaicas transforman la energía del sol en  electricidad, que alimenta el motor directamente o se almacena en la batería para su uso posterior.

Por ahora este tipo de vehículos está lejos de poder usarse para el transporte. Por ahora son poco cómodos (una o dos personas), muy caros y con una autonomía muy baja. Sin embargo, se está trabajando mucho en ellos, en vistas de poder usarlos para el transporte convencional.

Partes de un vehículo solar

Cabina del piloto

Suele poseer espacio para una sóla persona, aunque en raras ocasiones tiene para dos.

Posee elementos comunes a un automóvil normal como pueden ser frenos, acelerador, intermitentes, retrovisores ventilación, y, en ocasiones, control de velocidad.

Sistema eléctrico

Su objetivo es controlar toda la potencia que entra y sale del conjunto. Las baterías sirven para almacenar energía para su uso posterior (generalmente cuando ya no hay sol).

Este tipo de vehículos utilizan diferentes tipos de baterías, incluyendo plomo, níquel-cadmio, y litio. Las de plomo son baratas y de uso más sencillo, pero su relación potencia-peso es mala.

La electrónica de potencia regula la electricidad del automóvil. Entre sus elementos están los seguidores de potencia de pico, el control del motor y el sistema de adquisición de datos.

Los seguidores de potencia de pico controlan la potencia que proviene de los paneles y la maximizan y suministran al motor. Otra de sus tareas es proteger a la batería de sobrecargas. El controlador del motor maneja la electricidad del motor según la velocidad que quiera el vehículo.

Tren de transmisión

El conjunto del motor y la transmisión es especial en este tipo de vehículos. Un Motor eléctrico mueve generalmente una rueda debido a la baja potencia necesaria.

En los vehículos solares, los motores funcionan entre 2 y 5 CV (1 a 3 kW) y el tipo más común es un motor de corriente continua de doble bobinado sin escobillas. Este motor se usa también como transmisión porque las cajas de cambio no se suelen usar

Existen tres tipos más comunes de transmisión, siendo la directa la más usada:

  • Transmisión directa con una sola reducción
  • Transmisión por correa de relación variable
  • Transmisión directa

Sistemas mecánicos

Están diseñadas de tal forma que mantienen el peso y la fricción al mínimo, a la vez que la rigidez. Se utiliza titanio y otros compuestos para asegurar una buena relación rigidez/peso.

Suelen tener tres ruedas, aunque algunos poseen cuatro. Los de tres ruedas tienen dos ruedas frontales y una trasera. Las frontales determinan la dirección y la trasera la sigue. Los de cuatro funcionan igual que uno convencional.

El tipo de suspensión suele variar, siendo la delantera más usada la de doble brazo articulado, mientras la trasera es del tipo de brazo articulado que se suele usar en motocicletas.

Los frenos que más se usan son los de disco gracias a su buena capacidad de frenado y ajuste.

Paneles solares

Es la parte más distintiva de este tipo de vehículos. Están formados por cientos de células fotovoltaicas quetransforman la luz solar en electricidad.

Se suelen usar la células de silicio policristalino, silicio monocristalino, o arseniuro de galio. Las células se conectan en cadenas que luego se unen entre sí forman el panel. Estos paneles poseen voltajes próximos a los nominales de la batería. Se busca poseer muchas células, pero en poco espacio.

Estos paneles solares actúan como una cantidad de pequeñas pilas conectadas entre sí. El voltaje que se produce es la suma de los voltajes de cada pila. Sin embargo, si una sóla célula está a la sombra, todo el panel deja de funcionar. Para evitar esto, se utilizan diodos de desvío en paralelo con pequeños segmentos de la cadena, los cuales permiten que la corriente fluya por fuera de las células que no estén activas.

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Fecha publicación: 9 de marzo de 2020
Última revisión: 6 de marzo de 2020