Investigadores del IPN crean microrredes solares para impulsar la electromovilidad
El proyecto aprovecha paneles solares y un banco de 34 baterías de litio para almacenar energía y utilizarla posteriormente en la carga de vehículos eléctricos
Cargar un vehículo eléctrico no necesariamente tiene que depender de una conexión convencional a la red eléctrica. Investigadores y estudiantes del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un prototipo que aprovecha la energía del sol, la almacena y permite utilizarla posteriormente para cargar vehículos eléctricos.
El proyecto surgió ante el aumento de la presencia de vehículos eléctricos en México y la necesidad de contar con más alternativas para suministrarles energía. Para ello, un grupo multidisciplinario de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Energía y Movilidad (UPIEM) diseñó y construyó microrredes capaces de funcionar de manera autónoma mediante la energía obtenida de paneles solares.
El trabajo está encabezado por el doctor Marco Antonio Sandoval Chileño, quien explicó que una de las particularidades de esta infraestructura es que no se limita a generar electricidad durante las horas de sol, sino que también puede almacenarla para utilizarla cuando sea necesaria.
Para conseguirlo, el sistema cuenta con un banco de 34 baterías de litio, en el que se guarda la energía solar que no es utilizada durante el día. Esto resulta relevante debido a que la mayor parte de las recargas de vehículos se realizan durante la noche.
Como parte de la investigación, fueron desarrolladas e instaladas tres microrredes de paneles solares en la UPIEM. Cada una tiene características diferentes y aprovecha espacios de la institución para generar electricidad.
Una de ellas utiliza el techo de un laboratorio y tiene una capacidad de generación de 5 kilowatts (kW). La segunda se encuentra integrada en un invernadero y genera 1.5 kW, de manera que este espacio puede producir tanto energía como alimentos.
La tercera microrred consiste en una estructura elevada con capacidad de 5 kW. Además de generar electricidad, proporciona sombra y permite crear un espacio adicional para que los estudiantes puedan trabajar o convivir, explicó Sandoval Chileño.
Una infraestructura que busca crecer junto con la demanda de carga
La interconexión de dos de las microrredes y la incorporación de dos inversores eléctricos permitieron instalar los equipos necesarios para cargar diferentes tipos de vehículos. Estos dispositivos convierten la energía solar en corriente directa o alterna, dependiendo de lo que se requiera.
Con esta infraestructura es posible cargar vehículos de micromovilidad eléctrica, como scooters y bicicletas, así como vehículos eléctricos comerciales. De acuerdo con el investigador, el sistema también mostró que puede reducir hasta en 50 por ciento el tiempo de carga de un vehículo comercial frente a los llamados cargadores de “emergencia”.
Los dos inversores fueron instalados en paralelo, uno para cada microrred. Según lo informado por Sandoval Chileño, esta configuración permitió comprobar que la solución puede crecer conforme aumenten las necesidades de carga.
El banco de baterías también representa una parte importante del proyecto. Además de permitir el almacenamiento de energía solar para utilizarla cuando no hay sol, los investigadores consideran que esta tecnología podría estudiarse para su utilización en comunidades alejadas que no tienen acceso a la electricidad.
El proyecto también permitirá analizar qué cambios podrían requerir las redes eléctricas ante un incremento en el uso de vehículos eléctricos. A partir de la información obtenida durante los procesos de carga, se estudiarán las necesidades futuras tanto de las microrredes como de las redes convencionales.
La propuesta se desarrolló con la participación de investigadores y docentes de distintas unidades del IPN. En el proyecto colaboraron la doctora Norma Beatriz Lozada Castillo y el doctor Alberto Luviano Juárez, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA), así como el doctor Ricardo Alan Cortez Vega, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Aplicada (UPIIAP).
Con las microrredes solares, el almacenamiento en baterías y los sistemas de carga instalados en la UPIEM, el grupo de investigación cuenta ahora con una infraestructura que, además de atender las necesidades actuales de electromovilidad, permitirá estudiar cómo responder a la demanda energética que genere una mayor presencia de vehículos eléctricos.
Fuente: oem.com.mx
