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Dec 11, 2023

¿Por qué no todos los autos eléctricos tienen paneles solares?

Vuelve el gran techo transparente del Prius y la opción de paneles solares

Vuelve el gran techo transparente del Prius, y la opción del panel solar ahora también cargará la batería principal.

Parece una completa obviedad: el calor y la luz de la rutina diaria confiable del sol caen sobre nosotros, y la tecnología de paneles solares ha estado convirtiendo la energía de la luz en electricidad durante décadas, entonces, ¿por qué no todos los autos eléctricos en el camino están rematados con ¿algún tipo de dispositivo de recolección de energía solar para recoger ese jugo gratis en lugar de requerir que los propietarios los conecten a una red eléctrica cada vez más estresada? ¿Costo? ¿Conspiración? ¿Ambos? Tal vez algo de lo anterior, pero la verdadera razón: la ciencia.

La razón básica es, a falta de un término mejor: superficie cultivada, o la falta de ella. Sin entrar en detalles técnicos, simplemente no hay suficiente espacio para un sistema de recolección solar lo suficientemente grande (a menudo llamado "matriz") en la parte superior de los automóviles para hacer una contribución significativa a las necesidades de carga de la batería. Si lo hubiera, todos los fabricantes de vehículos eléctricos en la Tierra probablemente incluirían una matriz (o la ofrecerían como una opción) en cada automóvil vendido.

El equipo de Toyota ha hecho un buen trabajo al afinar el estilo del auto mientras retiene el espacio interior y... [+] algunas referencias a los modelos más antiguos.

Sin embargo, eso puede estar a punto de cambiar, y nuevamente, gracias a la ciencia, pero también un poco a la demanda de los consumidores y un replanteamiento por parte de algunos fabricantes de automóviles. Creo que vamos a ver más vehículos con sistemas de energía solar en el futuro.

Toyota anunció que su Prius de próxima generación (foto superior) incluirá una opción de techo solar. Las generaciones anteriores también tenían esta opción, pero la energía solar solo hacía funcionar el aire acondicionado o un ventilador de refrigeración cuando el automóvil estaba estacionado en un lugar caluroso; no cargó la batería (después de todo, es un híbrido). Ahora lo hará. ¿Qué cambió? Anteriormente, el panel solar no podía generar suficiente energía (voltaje) para igualar el voltaje de la batería; Toyota claramente ha repensado ese enfoque (la tecnología para remediar ese problema está fácilmente disponible).

¿Estacionar tu Prius al sol todo el día te dará una carga completa cuando llegue el momento de regresar a casa del trabajo? No por mucho, pero podría agregar una pequeña cantidad de millas al alcance, y si su viaje al trabajo es una pequeña cantidad de millas (y para muchas personas ese es el caso), esencialmente podría conducir "gratis" en esa parte de aumento de rango. Y si el auto permaneció varios días al sol (la mayoría de los autos personales permanecen estacionados el 95% de sus vidas), entonces puede sumarse.

En pocas palabras: es energía gratuita por la que no tiene que pagar. Eso es convincente para muchos consumidores y, por lo tanto, para los fabricantes de automóviles. Pero por ahora, la cantidad de energía que puede generar un panel pequeño es... pequeña. Pero como se señaló, eso aún puede funcionar para algunos compradores de autos eléctricos/híbridos que buscan cualquier forma de extender el alcance y mantenerse fuera del motor de gasolina, al menos en el Prius.

El Sono Motors Scion está cubierto con paneles solares ocultos y puede agregar muchas millas de alcance mientras está estacionado.

Otro enfoque es cubrir todo el vehículo con tecnología de recolección solar, como el Sono Motos Sion (que no debe confundirse con la desaparecida marca Scion), un cuatro plazas (arriba) que carga la batería más pequeña del automóvil si la luz del sol lo golpea desde cualquier lugar. ángulo. Sono reclama 305 km (190 millas) de alcance con una carga completa, con las 456 celdas solares integradas en la carrocería del automóvil que brindan 245 km (145 millas) de alcance en condiciones ideales, todo sin enchufarlo para cargar. Las células solares se integran a la perfección en el exterior del automóvil, aunque eso limita la elección del color o las opciones de pintura. El automóvil también se cargará al 80 % en menos de una hora con un cargador enchufable, y Sono dice que el Sion también contará con capacidades V2H/V2G para alimentar su hogar o conectar aire acondicionado si es necesario. El automóvil está en preproducción en este momento, pero podría ser un vistazo a un futuro para vehículos eléctricos que no necesariamente necesitan estar cerca de un cargador conectado a la red para recargar energía.

Las superficies superiores del Lightyear 0 son paneles solares, mientras que los paneles pintados ordinarios hacen que el auto... [+] luzca familiar, aunque exótico.

El Lightyear 0 (Zero) logra un compromiso con la carrocería pintada y un perfil elegante (arriba) pero con cinco metros cuadrados de paneles solares integrados en la parte superior y el capó. Según Lightyear, la energía recolectada por su sistema solar más grande puede agregar hasta 43 millas de alcance por día, o casi 7,000 millas de alcance por año con la luz del sol, cerca del promedio nacional de conducir 10,000 millas por año en los EE. UU. Lo mejor de todos, los autos ahora están en producción. El progreso tiene su precio; necesitará un presupuesto de alrededor de $ 250,000 para el Lightyear 0.

Otra idea interesante es Scout Solar y Mark II Solar de Wink Motors. Estos miniautos pequeños con límite de velocidad comienzan en alrededor de $ 10,000 y son vehículos urbanos dedicados que alcanzan un máximo de 25 mph, y dado que tienen una batería pequeña (que brinda un alcance de 60 millas), un panel solar en la parte superior del automóvil puede agregar bastante un poco de alcance mientras está estacionado.

El diminuto Wink Motors Mark 2 Solar en realidad tiene capacidad para cuatro personas y puede agregar mucho alcance a través del ... [+] gran panel solar en la azotea. La velocidad máxima es de 25 mph.

Déle el tiempo suficiente y puede cargar completamente la batería del automóvil. Las máquinas Wink (arriba) están en producción ahora y se dirigen a Estados Unidos, esté atento a su debut pronto (y aquí hay una historia más larga sobre ellas).

En el otro extremo del espectro, tenemos camiones y trenes eléctricos. Los semirremolques de Tesla y otros tendrán baterías enormes, pero ¿y si el techo del remolque fuera un gran panel solar? Hay una gran cantidad de bienes inmuebles encima de un remolque de 53 pies, incluso más si el semirremolque EV transporta a dos de ellos. El transporte por camión siempre es un baile delicado cuando se trata de combustible, y si los remolques con techo solar pudieran agregar ganancias porcentuales de un solo dígito en el rango o el tiempo de recarga, en conjunto, los ahorros de energía y tiempo equivaldrían a enormes cantidades de dinero ahorrado.

Más allá de eso, la misma idea podría funcionar para los trenes. La mayoría de la gente no sabe que las locomotoras diésel que transportan mercancías en todo el mundo son en realidad "vehículos eléctricos"; el combustible diesel hace funcionar un generador que alimenta los enormes motores eléctricos que impulsan las ruedas. Fueron esencialmente los primeros vehículos híbridos de gasolina/eléctricos. ¿Qué pasaría si cada vagón tuviera paneles de recolección de energía solar en la parte superior? Incluso para un tren, conectado en paralelo, esa cantidad de capacidad de captura solar generaría una gran cantidad de energía que los motores podrían aprovechar en un sistema de almacenamiento híbrido (baterías + diésel) o alimentar el tren en el piso únicamente con energía solar. El ahorro de combustible sería inmenso con el tiempo.

Por último, todos estos sistemas de recolección solar también podrían conectarse a la red, cambiando nuestro sistema de energía de un sistema de tipo bajo demanda que tenemos ahora a un sistema basado en almacenamiento (usando baterías grandes) que podría absorber picos de uso de energía usando tecnologías V2G. - un gran cambio. Los expertos en energía solar afirman incorrectamente que tendríamos que cubrir la tierra con paneles solares como un planeta de película de ciencia ficción (Corusant) para satisfacer nuestras necesidades de energía solo con energía solar, pero eso es muy inexacto. Una granja solar de este tamaño podría hacer el trabajo, pero si divide esa área de recolección solar en muchas, muchas partes pequeñas, en conjunto, un mundo lleno de automóviles, camiones, trenes y tal vez incluso aviones que recolectan energía solar sería más que sumarse a las necesidades energéticas mundiales. Solo tomará la voluntad de hacerlo. La tecnología está disponible hoy en día.

Algunas cosas son seguras: los paneles solares seguirán mejorando en términos de eficiencia y el costo también seguirá bajando. La tecnología de la batería seguirá mejorando y, con el tiempo, alcanzará la paridad del tiempo de carga con el reabastecimiento con combustibles líquidos, o tal vez sea incluso más rápido. Una cosa es segura: estamos viviendo los primeros años de la revolución EV y, al igual que los primeros años de los vehículos de combustión interna, las tecnologías, la infraestructura y los costos continúan mejorando a través de las fuerzas del mercado, la innovación, el refinamiento y las nuevas ideas. En el futuro inmediato, la mayoría de los vehículos eléctricos seguirán necesitando un sistema de carga de alta potencia conectado a la red o un suministro de energía en el hogar, pero la inclusión de paneles solares en los vehículos en conjunto podría tener un efecto profundo en el funcionamiento de las redes eléctricas. y sobre las capacidades de alcance de los vehículos eléctricos de todo tipo, no solo los automóviles.