Fraunhofer ISE muestra un techo solar de color para automóviles en la feria del automóvil

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¿Quién hubiera pensado que los paneles solares atraerían la atención en una de las ferias de coches más grandes del mundo?

El Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar llevó una aplicación de módulos fotovoltaicos a su stand en el Salón Internacional del Automóvil de Fráncfort, Alemania. Con la movilidad eléctrica en boca de todos, la incorporación de módulos solares a la carrocería del coche resulta de lo más atractiva, y el Fraunhofer ISE presentó un techo de coche con células de silicio monocristalino.

El techo integrado de la cabina tiene una potencia máxima de 210 W/m². En el techo de una cabina de tamaño estándar, eso sumaría alrededor de 300 W. En un día soleado de verano, la autonomía de la conducción podría ampliarse en alrededor de 10 km.

“Esto corresponde a una ampliación anual de un kilometraje medio de aproximadamente un 10%, o a una reducción equivalente del consumo de combustible”, anunció Fraunhofer. “El cálculo se basa en la radiación solar no sombreada en Freiburg im Breisgau, el consumo de un coche eléctrico de 17 kWh por 100 km y un kilometraje anual de 15.000 km”. El instituto afirmó que sería posible utilizar la corriente generada para alimentar el aire acondicionado o la calefacción, ya que ambos consumen energía que, de otro modo, limitaría el alcance.

Las células se superponen ligeramente y se pegan con un adhesivo conductor de electricidad. Esto asegura que se pueda utilizar toda la superficie del techo. Según los desarrolladores del techo solar, las pérdidas de resistencia son menores y la arquitectura de sombreado mejora, lo que se traduce en un aumento de la eficiencia del 2%.

Fraunhofer también hizo hincapié en la estética de la cubierta. Las células solares se laminan en una película de polímero entre paneles de vidrio curvados esféricamente, lo que las hace adecuadas para techos panorámicos de automóviles. El vidrio se tiñe con un color especial para ocultar las células solares. Con menos de un 2% de pérdidas de eficiencia, el recubrimiento de vidrio ‘Morpho-Color’ podría ser una adición estética razonable que no pondría en peligro la funcionalidad de forma significativa, según su desarrollador.

Desde 2016, el Fraunhofer ISE explora las aplicaciones de los paneles solares para la electromovilidad. Los investigadores equiparon previamente seis camiones en EE.UU. y Europa con sensores de irradiación y temperatura y mapearon los parámetros durante un período prolongado. En Europa, se dice que un techo típico de camión ofrece un potencial de generación solar anual de 5-7 MWh.

Durante el último año, los fabricantes han presentado conceptos de automóviles alimentados por energía solar. La empresa holandesa Lightyear anunció un coche alimentado por energía solar con un alcance de 450 millas – 40-50 de ellas proporcionadas por la carrocería del vehículo. Con ello se multiplica por casi nueve el alcance del techo solar Fraunhofer.

Después de haber añadido un techo solar de 180 W a su modelo Prius en 2017, el fabricante de automóviles japonés Toyota se asoció con Sharp y la Organización para el Desarrollo de la Nueva Energía y Tecnología Industrial para desarrollar una tecnología celular que pretendía ofrecer una eficiencia de conversión masiva del 34%. La célula de triple unión combina el fosfuro de galio indio (InGaP), el arseniuro de galio (GaAs) y el arseniuro de galio indio (InGaAs). Las celdas cubren el capó, el techo y el maletero, proporcionando 860 W adicionales. Toyota afirmó que la ganancia de alcance sería de 40 a 60 km.

Hyundai también equipó su modelo Sonata con un techo solar que, según dijo, podría proporcionar 1300 km de autonomía adicional al año.

Los fabricantes tienen que lidiar con el reto de suministrar la corriente y el voltaje correctos desde el techo solar mientras el coche está en movimiento. El Prius solar 2017, así como Hyundai Sonata solo pueden cargar baterías cuando están inactivas.

Toyota, sin embargo, posteriormente anunció que la nueva versión del Prius podría extender su alcance mientras se desplaza. El Lightyear también tiene una batería más pequeña que se basa en el techo solar de 16 pies cuadrados del coche para ampliar el alcance.