Resultados del primer año de trabajo del camión eléctrico fotovoltaico por las carretera de Friburgo

Durante un año, un camión de 18 toneladas con un sistema fotovoltaico integrado circuló por la región de Friburgo. El sistema solar demostró su fiabilidad. Puede cubrir hasta el 13% de su demanda energética.

En el proyecto de investigación Lade-PV, el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE y socios industriales desarrollaron un sistema fotovoltaico de alto voltaje que integraron en el techo de un camión eléctrico.

El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Transporte e Infraestructuras IVI creó un gemelo digital para realizar previsiones energéticas exhaustivas del camión eléctrico con fotovoltaica integrada. Tras 12 meses de uso para la empresa de logística Alexander Bürkle GmbH, los investigadores afirman que el camión de 18 toneladas y su sistema fotovoltaico de 3,2 kilovatios han superado la prueba práctica.

El vehículo comercial con sistema fotovoltaico de alto voltaje integrado y alimentación a la batería de tracción de 800 V ha sido homologado para el tráfico rodado por TÜV y DEKRA.

Bürkle GmbH ha usado el e-truck durante un año en la zona de Friburgo y lo ha sometido a controles periódicos para medir el rendimiento eléctrico y supervisar los componentes en condiciones reales.

Estamos muy satisfechos de que la construcción del sistema fotovoltaico haya demostrado ser tan fiable. Los módulos fotovoltaicos de construcción ligera combinados con una electrónica de potencia muy compacta son especialmente adecuados para el transporte de mercancías, donde cada kilo ahorrado ayuda a reducir el consumo de energía y a mantener la carga útil.

Marc Andre Schüler, director del proyecto en Fraunhofer ISE.

Camión eléctrico con fotovoltaica integrada probado en condiciones reales.

Los cálculos realizados por el Fraunhofer IVI con el modelo de previsión energética IVImon partían de la base de que la energía solar producida en el vehículo cubriría hasta el 25% en los días de verano y hasta el 13% de la demanda energética del camión en una media anual.

Esto se pudo comprobar mediante una medición de referencia en el e-truck cuando el comportamiento de carga se optimizó en consecuencia.

Para obtener el máximo rendimiento, es importante conectar la batería al punto de e-carga sólo hacia el atardecer, mientras que al vehículo se le permitió primero ‘llenarse de sol’ al mediodía.

Stephan Möllinger, responsable de Logística Descentralizada de Bürkle.

Los prototipos de módulos fotovoltaicos especialmente ligeros y robustos desarrollados por Fraunhofer ISE fueron construidos por Sunset Energietechnik GmbH. A continuación, TBV Kühlfahrzeuge GmbH integró los módulos solares en la caja de un camión eléctrico Framo.

Este sirvió como primer vehículo prototipo del camión eléctrico con fotovoltaica integrada. Al igual que los módulos fotovoltaicos, la electrónica de potencia también se adaptó a los requisitos del vehículo industrial. El socio del proyecto M&P motion control and power electronics GmbH desarrolló un controlador de potencia de CC. Éste se comunica con el sistema de 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 al sistema eléctrico del e-truck.

Gestión segura de la energía gracias al dispositivo de desconexión

Para que los rendimientos de corriente sean altos pero los costes de material y cableado sean bajos, los módulos solares del techo deben conectarse en serie. Las tensiones resultantes, de hasta 400 V, podrían suponer un riesgo para la seguridad en caso de accidente.

Para evitar este riesgo, Fraunhofer ISE ha desarrollado un dispositivo de desconexión. Se encuentra en la caja de conexiones de cada módulo fotovoltaico y es capaz de desconectar la conexión eléctrica de forma descentralizada en cuestión de milisegundos y sin canales de comunicación adicionales en caso de accidente. De este modo, en todo el sistema sólo hay tensiones muy bajas de seguridad inofensivas.