Sistemas de energia alternativa

Automóvil solar

Un automóvil solar es un automóvil propulsado por un motor eléctrico alimentado por energía solar obtenida de paneles solares en la superficie del automóvil. Las celdas fotovoltaicas convierten la energía del sol directamente a energía eléctrica, que puede o bien ser almacenada en baterías eléctricas o utilizada directamente por el motor.
Los automóviles solares no sonactualmente una forma de transporte práctica. Aunque pueden operar por distancias limitadas sin el sol, las celdas son generalmente muy frágiles. Además, los equipos de desarrollo han enfocado sus esfuerzos hacia la optimización de la funcionalidad del vehículo, preocupándose poco por la comodidad del pasajero. La mayoría de automóviles solares sólo tienen espacio para una o dos personas.
Losautomóviles solares compiten en carreras (a menudo llamadas rayces) como la World Solar Challenge y la American Solar Challenge. Estos eventos son a menudo apoyados por agencias gubernamentales, como el Departamento de Energía de Estados Unidos, que se ocupa de promover el desarrollo de métodos de propulsión alternativa. En estas competiciones participan a menudo universidades para mejorar las habilidades desus estudiantes, aunque también han participado muchos equipos profesionales, incluyendo equipos de General Motors y Honda.
La cabina del piloto normalmente contiene un solo asiento, aunque unos pocos automóviles también tienen un segundo asiento. Tienen algunos de los elementos comunes a cualquier automóvil, como frenos, acelerador, intermitentes, espejos traseros (o cámara), ventilación, y aveces control de velocidad. También se cuenta con una radio para comunicarse con el equipo.
Los automóviles solares vienen equipados con algunos indicadores como en los automóviles convencionales. Aparte de mantener el automóvil en la carretera, la principal tarea del conductor es vigilar los distintos indicadores para sortear posibles problemas. Los conductores también tienen un arnés deseguridad y a veces (dependiendo del tipo de carrera) un casco como el de los automóviles de carrera.
El sistema eléctrico es el más importante de los sistemas del automóvil, porque controla toda la potencia que entra y sale del conjunto. Las baterías juegan el mismo papel que el depósito de combustible en una automóvil normal como almacenamiento de energía para uso futuro. Los automóviles solares usandiversos tipos de baterías, incluyendo plomo, níquel-cadmio, y litio. Las baterías de plomo son más económicas y más fáciles de operar, pero la relación potencia/peso es mala. Típicamente, los automóviles solares usan voltajes entre 84 y 170 V.
La electrónica de potencia regula la electricidad del automóvil. Los componentes de la electrónica de potencia incluyen los seguidores de potencia de pico,el control del motor y el sistema de adquisición de datos.
Lo seguidores de potencia de pico controlan la potencia que viene del dispositivo solar para maximizarla y suministrarla al motor. También protegen las baterías de sobrecargas. El controlador del motor maneja la electricidad que alimenta al motor de acuerdo a las señales que provienen del acelerador.
Muchos automóviles solares tienencomplejos sistemas de adquisición de datos que monitorean todo el sistema eléctrico mientras que incluso los automóviles más básicos tienen sistemas que proveen información del voltaje y corriente de la batería al conductor. Uno de tales sistemas usa Controller Area Network (CAN).
Las placas solares constan de cientos células fotovoltaicas que convierten la luz solar en electricidad. Losautomóviles pueden usar una variedad de tecnologías de células, frecuentemente de silicio policristalino, silicio monocristalino, o arseniuro de galio. Las células se conectan en cadena que luego se conectan entre sí para formar un panel. Estos paneles tiene normalmente voltajes próximos a los nominales de la batería. El propósito principal es tener muchas células en un espacio pequeño. Las células se...