Aquí viene el sol: cómo funciona la tecnología de paneles solares de Lightyear

Cuando los Beatles lanzaronAquí viene el solAllá por 1969, como parte del álbum Abbey Road, ya existía la idea de instalar células solares en los coches. William Cobb, un empresario estadounidense, presentó un vehículo de 38 cm de largo durante la edición de 1955 del Salón del automóvil General Motors Powerama. Lo que él, al igual que John Lennon y Paul McCartney, no podía saber es que 67 años después,Año luz también introduciría el primer coche solar del mundo.

 

. William Cobb, un empresario estadounidense, presentó un vehículo de 38 cm de largo durante la edición de 1955 del Salón del automóvil General Motors Powerama. Lo que él, al igual que John Lennon y Paul McCartney, no podía saber es que 67 años después,Año luz también introduciría el primer coche solar del mundo.
Lightyear hoy en día es uno de los líderes en autos solares. Tiene su sede en elCampus Automotrizde Helmond, Países Bajos. Fundada en 2016, fue noticia por su forma de concebir la movilidad sostenible. El concepto de Lightyear gira en torno a un potente sistema de energía solar que, además de impulsar vehículos con energía verde, tiene como objetivo reducir la dependencia de la red eléctrica.

La empresa holandesa lanza su primer modelo a nivel mundial en junio pasado, Lightyear 0 , y también anunció que la producción comenzará en el otoño y la entrega de los primeros modelos a los clientes en noviembre. El fabricante planea lanzar su segundo automóvil para 2025, que se espera que tenga un precio más bajo que su predecesor, a un costo de 250,000 €. El paquete de baterías de 60 kWh de Lightyear 0 puede recorrer 625 km con una sola carga, pero la energía solar puede extender la distancia recorrida.

“La movilidad es una necesidad humana. El hecho de que podamos viajar nos hace felices y es parte de nosotros, vemos nuevos lugares, visitamos amigos y exploramos simplemente estando en movimiento”, dice Emanuele Cornagliotti, ingeniero principal de energía solar de Lightyear. En su visión de una forma más sostenible de viajar, la empresa holandesa pone la eficiencia como el principio fundamental que guía todo tipo de opciones de diseño.

Tan eficiente como puede ser

Para ser lo suficientemente eficiente, primero se debe tener en cuenta el aspecto de la resistencia . También conocido como resistencia del aire , el arrastre describe las fuerzas que se oponen al movimiento relativo de un objeto cuando pasa por el aire. Los automóviles, trenes y aviones contrarrestan esta fuerza ejerciendo una fuerza que les hace moverse a la velocidad deseada. La resistencia del aire es proporcional a la velocidad, ya que aumenta a medida que aumenta la aceleración. Menos arrastre implica usar menos energía para moverse y, en consecuencia, ser más eficiente. Este aspecto es especialmente relevante para los vehículos eléctricos, ya que las baterías actuales tienen una autonomía más corta que las que funcionan con combustibles fósiles.

La aerodinámica juega un papel crucial en el diseño de un automóvil. En el caso de Lightyear 0, los ingenieros idearon una doble curvatura en los paneles solares. “Es una cuestión de compromiso. Elegir una opción plana habría comprometido la aerodinámica. Además, darle una forma diferente al automóvil habría dado como resultado una superficie solar más pequeña”, explica Cornagliotti.

En la idea de eficiencia de Lightyear, aprovechar al máximo la superficie del coche también era un punto a tener en cuenta. Lightyear 0 tiene 5 m 2 de células solares que cubren el techo, el capó y la parte trasera del vehículo. Otros fabricantes también están optando por grabar células solares en las puertas, pero ese no es el caso de la empresa con sede en Helmond. “Las fotovoltaicas verticales tienen la mitad de rendimiento que las horizontales. Agregarlos al automóvil habría significado un aumento de los costos sin una producción de energía significativa. Sin mencionar que esas partes son mucho más propensas a golpes, incluso pequeños. La estética también influyó en nuestra elección”, subraya Cornagliotti. Estas decisiones están dando sus frutos. En una prueba reciente en túnel de viento realizada en Alemania, Lightyear 0 obtuvo el coeficiente de arrastre más bajopara un coche de producción.

Maximización del aprovechamiento de la luz solar

Los paneles solares son la punta del iceberg de un sistema mucho más complejo que aprovecha al máximo la luz solar que aprovecha el vehículo. No importa cuán eficiente sea el automóvil, la forma en que se maneja la energía influye.

“Primero, debe asegurarse de que la energía vaya a donde la necesite en ese momento, ya sea a la batería de bajo voltaje o a la de alto voltaje. Al mismo tiempo, es fundamental tener la menor cantidad de conversiones posible. Cada paso de conversión resulta en la pérdida de algo de energía”, señala el ingeniero.

Todos los esfuerzos por captar la luz solar serían inútiles sin una conexión eficiente entre los paneles solares y las baterías. Específicamente, esto consiste en una conversión DC-DC (corriente continua) al paquete de baterías. Lightyear lo hace mediante el uso de un algoritmo. Realiza un seguimiento del punto de mayor potencia de la matriz solar, de modo que pueda entregar la máxima cantidad de energía en cada momento dado.

Paneles en la carretera

Al ser una especie de parque solar móvil , también entran en juego otros aspectos. Hacer frente a las vibraciones de la carretera, por ejemplo, se resolvió mediante el desarrollo de interconectores entre las células que garantizan que las vibraciones no alteren el rendimiento de los paneles solares. La eficiencia a lo largo del tiempo está garantizada, como los paneles solares domésticos que pueden aprovechar el sol durante más de 20 años, y no se necesita mantenimiento. Aunque, como con cualquier otro vehículo, pueden ocurrir colisiones.

“Los impactos menores no afectan el funcionamiento de los paneles solares. En caso de grietas más severas, estas pueden repararse como un parabrisas. Cuando el daño es demasiado grande y no se puede reparar de esta manera, es mejor reemplazar el panel, porque uno nuevo seguirá produciendo electricidad”, agrega Cornagliotti. “Sin embargo, ya no será hermético y, por lo tanto, más propenso a la degradación temprana. Aún así, hay menos riesgo en comparación con un parabrisas en lo que respecta a ser dañado por piedras mientras se viaja, ya que el panel no es tan vertical y, por lo tanto, está menos inclinado hacia la carretera”.

Ya no depende de la red

Lightyear estima que, en un día soleado de verano, las células solares pueden sumar hasta 70 kilómetros más de autonomía. Cada año, eso puede sumar hasta 11 000 km, si vives en el sur de Europa. En el caso de Holanda, los ingenieros calcularon que esta cifra ascendería a nada menos que 6.000 km al año.

“Estas cifras se basan en el estacionamiento al aire libre durante el día”, enfatiza Cornagliotti. “Son cantidades considerables, particularmente para quienes manejan tal vez 10 o 15 mil kilómetros al año”. A medida que la electricidad, posiblemente limpia, alimentará cada vez más a los hogares, los automóviles y las empresas, el riesgo de congestión de la red también será más probable. Los coches eléctricos que conducen más tiempo fuera de la red serían menos dependientes de los déficits y excedentes que tienen las redes.

La movilidad solar será el nuevo estándar

Aunque tal transición no ocurrirá de la noche a la mañana, Cornagliotti cree firmemente en la movilidad solar. “En 20 años, la mayoría de los autos tendrán partes de la carrocería solar. Esto es por tres razones. En primer lugar, tendremos que implementar energía fotovoltaica (PV) en todas partes, en particular tan cerca de donde se utiliza la energía. En segundo lugar, se impulsará cada vez más a los vehículos eléctricos para que sean lo más eficientes posible, y la regulación jugará un papel en esto. Por último, las tecnologías fotovoltaicas alcanzarán niveles aún más altos de eficiencia y sus costos seguirán bajando”.

Finalmente, salió el sol. Y está aquí para potenciar nuestros viajes.

UNETE



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