El camión eléctrico con energía fotovoltaica totalmente integrada está ganando velocidad
Un camión de 18 toneladas equipado con un sistema fotovoltaico pico de 3,5 kilovatios circula ahora por las carreteras de Alemania. El vehículo comercial con sistema fotovoltaico de alto voltaje integrado y alimentación de la batería de tracción de 800 voltios está ahora aprobado para el tráfico por carretera. La energía solar producida directamente en el vehículo puede cubrir del 5 al 10 por ciento de las necesidades energéticas del camión.
El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE, junto con socios industriales y el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Transporte e Infraestructura IVI, ha desarrollado módulos solares y electrónica de potencia para su integración en vehículos comerciales en el proyecto “Carga FV”. La aceptación técnica del primer camión equipado con él es un hito hacia un transporte de mercancías por carretera más respetuoso con el clima.
»Con la puesta en servicio exitosa de nuestro sistema fotovoltaico de alto voltaje, hemos logrado nuestro objetivo de demostrar la viabilidad de la energía fotovoltaica integrada en vehículos para vehículos comerciales electrónicos pesados. Los componentes integrados en el camión funcionan como se esperaba ”, explica Christoph Kutter, responsable del proyecto en Fraunhofer ISE. Los prototipos de módulos fotovoltaicos especialmente ligeros y robustos desarrollados por Fraunhofer ISE fueron construidos por Sunset Energietechnik GmbH. TBV Kühlfahrzeuge GmbH luego integró los módulos en la caja de un camión eléctrico Framo, que sirve como el primer vehículo de demostración.
Gestión de energía segura gracias al dispositivo de desconexión
Los módulos solares en el techo están conectados en serie para asegurar que el rendimiento eléctrico sea alto pero el costo de materiales y cableado sea bajo. Los voltajes resultantes de hasta 400 voltios podrían suponer un riesgo para la seguridad en caso de accidente. Para prevenir este riesgo, Fraunhofer ISE ha desarrollado un dispositivo de separación. Se coloca en la caja de conexiones de cada módulo fotovoltaico y es capaz de desconectar de forma descentralizada la conexión de alimentación en milisegundos en caso de accidente y sin canales de comunicación adicionales. Entonces solo hay voltajes de protección extrabajos inofensivos en todo el sistema.
Electrónica de potencia desarrollada para uso en vehículos
Al igual que los módulos fotovoltaicos, la electrónica de potencia también se ha adaptado a los requisitos del vehículo comercial. El socio del proyecto M&P Motion Control and Power Electronics GmbH desarrolló un controlador de potencia CC que se comunica con el control del vehículo a través del bus CAN y está integrado en el concepto de seguridad del vehículo. La energía fotovoltaica del techo se alimenta directamente a la red de a bordo del vehículo comercial.
Prueba en condiciones reales
El camión con sistema fotovoltaico se utiliza diariamente para Alexander Bürkle GmbH en el área de Friburgo y ahora se revisa regularmente durante un año para validar el pronóstico de rendimiento eléctrico y monitorear los componentes en condiciones reales. Además, los viajes del camión de demostración van acompañados del modelo de previsión energética «IVImon» del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Infraestructura y Transporte IVI. Este predice la autonomía, los tiempos de carga y la generación de energía para varias rutas, dependiendo del consumo en el vehículo y la cantidad de luz solar.
La energía fotovoltaica integrada en vehículos ha experimentado un mayor interés en la ciencia y la industria en los últimos años, también en relación con los vehículos pesados y comerciales.