Investigadores del Instituto de Energía Solar (IES) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han creado una metodología para evaluar el recurso solar en los vehículos con tecnología fotovoltaica integrada mediante el análisis de imágenes y la detección de condiciones de sombra a lo largo de las rutas de conducción. Los resultados del trabajo ofrecen una herramienta práctica para la movilidad sostenible y la integración de las energías renovables.
Las estadísticas europeas de movilidad muestran que el número de desplazamientos urbanos europeos, es decir, viajes de menos de 100 km dentro de la misma zona urbana, representa una proporción sustancial de la movilidad diaria de corta distancia. Cada día, las personas recorren hasta 19 km y lo hacen mayoritariamente en coche como conductor o pasajero.
La creciente flota de vehículos eléctricos hace que la integración de la energía fotovoltaica en las superficies de los vehículos sea relevante para el futuro de la movilidad, ya que la autonomía solar añadida del vehículo podría cubrir una gran parte de las necesidades de movilidad en función del modo de transporte.
Previsión de rutas en función de la incidencia de la luz solar
La metodología desarrollada por los investigadores de la UPM aborda las complejidades generadas por los efectos de sombreado dinámico debido a obstáculos circundantes y movimientos del vehículo. Esta técnica aprovecha servicios de mapeo de imágenes de calles, como Google Street View, para capturar imágenes específicas de ubicaciones. Al proyectar posiciones solares en estas imágenes y utilizar algoritmos de detección de obstáculos, el estudio identifica con precisión las condiciones de sombra o luz solar para los vehículos a lo largo de sus rutas.
Los resultados no solo facilitan cálculos precisos de irradiancia solar teniendo en cuenta las componentes directa y difusa, sino que también permiten identificar rutas de conducción energéticamente óptimas. Esto podría permitir optimizar algoritmos de seguimiento del punto de máxima potencia del convertidor que conecta el sistema fotovoltaico con el resto del vehículo, y mejorar el rendimiento de sistemas de módulos fotovoltaicos integrados en vehículos en entornos urbanos.
Este trabajo, además, complementa otras actividades de los investigadores de la UPM dirigidas a entender cómo se comportan los módulos fotovoltaicos en vehículos que, por ser parte de la carrocería de un vehículo, tienen una forma curva, a diferencia de los módulos fotovoltaicos convencionales planos.