Sombra urbana en vehículos propulsados por energía solar

Si bien es una propuesta atractiva explorada tanto por nuevas empresas como por marcas de automóviles heredadas, la integración de células solares en vehículos de pasajeros aún está en su infancia. Por lo tanto, faltan datos que cuantifiquen el potencial de la energía fotovoltaica integrada en vehículos (VIPV, por sus siglas en inglés) en condiciones del mundo real, considerando la irradiación solar local y el ensombrecimiento en entornos urbanos.

Ahora, un grupo de investigadores dirigido por el Instituto Dom Luiz, con sede en Lisboa, Portugal ha modelado el potencial de los vehículos impulsados por energía solar con 1 kWp de energía fotovoltaica en sus tejados para 100 ciudades de todo el mundo. Sus hallazgos mostraron que la autonomía de conducción extendida solar media es de 18 km/día/kWp y 8 km/día/kWp para vehículos en marcha y estacionados, respectivamente.

Es decir, descubrieron que la autonomía de conducción solar extendida varía entre 11 km/día/kWp y 29 km/día/kWp. Según los investigadores, esto suele ser del mismo orden de magnitud que las distancias de desplazamiento diarias, lo que permite una autosuficiencia significativa para VIPV.

Los investigadores también descubrieron que la relación de frecuencia de carga de los vehículos que funcionan con energía solar oscila entre el 0% y el 80%, con una media del 57%.

“Una mayor (o menor) capacidad instalada conduciría a una mayor (o menor) autonomía extendida, pero el efecto sobre la frecuencia de carga no aumentaría (o disminuiría) proporcionalmente porque resulta de la diferencia entre la autonomía extendida y el vehículo. kilómetros recorridos”, dijeron los investigadores.

Según sus hallazgos, las geografías más favorables para VIPV incluyen África, Medio Oriente y el Sudeste Asiático. No obstante, los investigadores subrayan que la movilidad impulsada por energía solar tiene un impacto relevante en la reducción de la frecuencia de carga y el costo operativo en toda la muestra de geografías, incluidas China, Europa, América del Norte y Australia.

Finalmente, los investigadores han analizado las sombras urbanas y su impacto en la autonomía. Descubrieron que la sombra reduce la autonomía de conducción en un 18% y un 60% (valores medios), para vehículos en marcha y estacionados, respectivamente.

“Este mayor impacto de sombra para los vehículos estacionados durante el día sugiere que el mercado potencial a corto plazo más interesante para VIPV es el de los vehículos que circulan durante el día, como los vehículos de servicio, el transporte en autobús y otros modos de transporte público como el coche compartido. servicios de transporte compartido o taxi”, escriben los investigadores.

Además, subrayan que se espera que, siempre que sea posible, los vehículos propulsados por energía solar elijan espacios de estacionamiento abiertos con condiciones de irradiancia favorables, reduciendo el efecto de las sombras significativas consideradas en su modelo.

Sus resultados se analizan en “Effect of urban shadowing on the potential of solar-powered vehicles” (Efecto del sombreado urbano sobre el potencial de los vehículos con energía solar), publicado en Progress in Photovoltaics.