El Instituto Fraunhofer alemán prueba la integración de paneles solares en vehículos pesados

El tráfico pesado de mercancías causa el 6 por ciento de las emisiones de CO₂ en la UE. La energía solar producida directamente en el vehículo podría reducirlas entre un 5 y un 7%. Con este fin, **cuatro empresas industriales y dos institutos Fraunhofer encabezados por el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE han puesto en marcha el proyecto "Charging PV", con el que quieren demostrar la comerciabilidad de las aplicaciones fotovoltaicas en vehículos pesados. **

Para este propósito, no solo se desarrollarán componentes individuales como módulos fotovoltaicos y electrónica de potencia en los próximos tres años, sino también un concepto de fabricación que permita una cadena de suministro eficiente entre las industrias involucradas. La implementación práctica de los prototipos debe tener lugar en un camión eléctrico como vehículo de demostración.

"Hay mucho espacio en los camiones en la mejor posición de sol, y las baterías grandes también están disponibles con accionamiento eléctrico, una situación ideal para obtener una valiosa energía a bordo y, por lo tanto, funcionar con energía fotovoltaica, y hacerlo 100 por ciento renovable", explica Harry Wirth, director de Módulos Fotovoltaicos y Plantas de Energía en Fraunhofer ISE.

En el proyecto, los científicos de Fraunhofer ISE están desarrollando módulos fotovoltaicos ligeros y robustos para dos aplicaciones: adaptación en el techo e integración total en la carcasa del vehículo. Los requisitos para los módulos PV integrados del vehículo (VIPV) son exigentes: deben alcanzar una tasa de utilización de área de más del 90%, ser estables a la vibración, resistentes al corte y a la flexión y fáciles de ensamblar. Además, deben tener un peso adicional máximo de 2,6 kilogramos por metro cuadrado.

El proyecto Charging PV desarrolla un concepto de producción para la producción de estos módulos de construcción ligera VIPV en producción en serie para lo que se convertirá una línea de producción existente de Sunset Energietechnik GmbH. La integración de los prototipos de módulos en los cuerpos de caja de los vehículos comerciales eléctricos será realizada por por TBV Kühlfahrzeuge GmbH.

Asimismo, se están probando combinaciones de materiales adecuadas y se está desarrollando un concepto para el reacondicionamiento de los cuerpos de las cajas, incluido el enrutamiento de cables y la integración de la electrónica de potencia. Para la conexión de los módulos solares a los sistemas para autobuses eléctricos existentes, el socio electrónico del proyecto M&P Motion Control y Power Electronics GmbH desarrollan, prueban y certifican los componentes electrónicos de potencia para su uso en los vehículos de demostración.

El Instituto Fraunhofer para Sistemas de Infraestructura y Tráfico IVI está desarrollando un modelo de pronóstico de energía para el vehículo que, dependiendo de los consumidores en el vehículo y la generación de energía fotovoltaica, predice el alcance, los tiempos de carga y la generación de energía para diferentes rutas.

El vehículo de demostración equipado con módulos solares, un camión eléctrico Framo, está siendo probado por Alexander Bürkle en operaciones de distribución diaria en el área de Friburgo. El potencial de radiación de las rutas recorridas se evalúa en una campaña de medición, y el desarrollo del rendimiento y la estabilidad de los módulos en condiciones reales se verifican periódicamente.

Finalmente, el consorcio diseña un proceso de fabricación para la producción económica de cuerpos de caja fotovoltaicos activos y analiza los costos de fabricación, así como la eficiencia económica para los usuarios.

“No solo queremos desarrollar la tecnología, también queremos demostrar que los camiones pueden cubrir más del cinco por ciento de su energía de conducción con energía solar. Es posible un rango adicional de 4000-6000 kilómetros al año. La VIPV valdrá la pena para los fabricantes y operadores de vehículos comerciales solares", explica Christoph Kutter, gerente de proyectos de Fraunhofer ISE.