Cierre de la brecha entre la energía solar y las baterías

En 2016, el Solar Impulse 2 hizo historia al ser el primer avión impulsado por energía solar en volar por el mundo. Estaba planificado que el avión volara a una velocidad de entre 30 y 60 mph y tardara 16 meses en completar el recorrido, aunque el tiempo de vuelo real fue sustancialmente menor. Este avión de un solo pasajero ascendería 29 000 pies durante el día para cargar las baterías y se deslizaría lentamente unos 5000 pies durante la noche para conservar la energía de las baterías. El Solar Impulse 2 estaba compuesto por 17 000 celdas solares y tenía una envergadura mayor que la de un Boeing 747. Las baterías conformaban alrededor de un cuarto del peso del avión. ¹

Las aerolíneas comerciales de energía solar todavía están muy lejos, pero la energía solar está ganando fuerza como fuente de energía para aplicaciones industriales, comerciales y residenciales. Existe una creciente necesidad de circuitos integrados de administración de energía (PMIC) diseñados para conectar paneles solares a baterías. Tradicionalmente, la manera simple fue "la conexión de una batería al panel solar a través de un diodo". ² Este método tiene una serie de limitaciones, relacionadas principalmente con una banda de tensión muy estrecha. Con la energía solar, la potencia variará enormemente entre los días soleados y los días nublados, desde el comienzo hasta el final del día. La variación es demasiada para que el diodo la pueda abordar. Si los niveles de potencia o la carga aumentan más allá de la capacidad del diodo, el sistema corre el riesgo de sufrir fallas catastróficas.

Ahora hay mejores soluciones disponibles. Power by Linear™/Analog Devices cuenta con una amplia gama de productos que complementan la energía solar, especialmente en lo que respecta a la carga y el mantenimiento baterías. "El LTC4015 es un cargador reductor sincrónico versátil, compatible con baterías de una variedad de composiciones químicas, incluidas las de plomo y ácido, las de ion de litio y las de litio-ferrofosfato₄". ³

El LTC4015 es un controlador que puede regular el voltaje y la corriente de entrada, así como el voltaje y la corriente de carga de la batería, lo que lo hace ideal para las soluciones de almacenamiento de batería que se encuentran en aplicaciones de energía solar. Esto se logra mediante el uso del algoritmo de seguimiento de puntos de máxima potencia (MPPT). Mediante el algoritmo de MPPT, el sistema puede distinguir entre múltiples niveles de picos de potencia, lo que es ideal para los diversos niveles de potencia producidos por la energía solar. El LTC4015 puede manejar entradas de voltaje de hasta 35 V. La mayoría de los paneles solares tienen un voltaje de salida pico de 17 V. El rango de voltaje de entrada de carga es de 4,5 V a 35 V.

El LTC4015 es un controlador y cargador de inversión de múltiples composiciones químicas, ideal para una solución de batería que requiera amplios rangos de entrada, para la carga de baterías y para el soporte de la carga de fuentes de energía como la energía solar.

Solar Impulse 2 fue todo un logro. Me pregunto si habrá un Solar Impulse  .

Referencias:

1 – Solar Plane makes history after completing round-the-world trip (Un avión solar hace historia al completar su primer viaje alrededor del mundo). https://www.theguardian.com/environment/2016/jul/26/solar-impulse-plane-makes-history-completing-round-the-world-trip

2 – Techniques to Maximize Solar Panel Power Output (Técnicas para maximizar la salida de potencia de un panel solar). http://www.analog.com/en/technical-articles/techniques-to-maximize-solar-panel-power-output.html

3 – Multi-Chemistry Battery charger Supports Maximum Power Point Tracking for Solar Panels (Un cargador de baterías de múltiples composiciones químicas es compatible con el seguimiento de puntos de máxima potencia para paneles solares) http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/lt-journal-article/LTJournal-V27N1-04-di-LTC4015-TrevorBarcelo.pdf