La meta del World Solar Challenge es diseñar y construir un auto capaz de recorrer 3.000 km, utilizando únicamente la energía solar como combustible, en un espíritu de competencia amistosa contra otros equipos. Ya en su décima versión, esta competencia bianual se realiza en Australia y atrae a los equipos de empresas, instituciones de investigación y educación de todo el mundo. Para este evento, la inscripción del EOLIAN quedó estampada con el "850" (en referencia al número de la calle Beauchef donde se ubica la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Chile) y el equipo lleva el nombre oficial de UChile-Conecta, representando en este nombre un trabajo mancomunado y concreto: Empresa-Universidad.

El objetivo y misión del equipo es demostrar que existe en nuestro país la capacidad de investigar, construir y desarrollar tecnología a niveles de clase mundial, pero además se pueden sacar muchas otras implicancias positivas de esta aventura que, en perspectiva, permitirán llegar a decir que la innovación en Chile será diferente después de octubre del 2007 (fecha de la competencia). Son muchos los que hicieron posible esta realidad, pero el alma del proyecto está compuesta por 20 estudiantes y dos profesores de la Universidad de Chile, que comprometieron toda su dedicación, conocimientos y pasión.

Durante la competencia, que concluyó el pasado 28 de octubre, EOLIAN logró recorrer 1.860 kilómetros utilizando exclusivamente energía solar, llegando a ocupar la posición 14. Así, se concretó el deseo de todos, es decir, el de cruzar la meta y ubicándose además en una excelente posición entre los equipos que pudieron clasificar, haciendo de esto un resultado muy exitoso, considerando que es la primera vez que Chile participa en un evento de esta magnitud. Pero, sin lugar a dudas, el gran éxito del proyecto será haber dado inicio a un camino antes no recorrido y que puede unirnos y convencernos que tenemos lo necesario para hacer bien lo que queramos.

¿Cómo funciona EOLIAN?

EOLIAN tiene un sistema de potencia conformado de tres etapas: Captación, Almacenamiento y Planta Motriz.

• La etapa de Captación la integran el panel solar y los seguidores del punto de máxima transferencia de potencia (MPPT, por sus siglas en inglés).

• El Almacenamiento consiste en el banco de baterías y su electrónica de protección asociada.

• La Planta Motriz comprende el motor y el controlador asociado.

Conceptualmente, se distinguen dos paneles solares de distinta tensión, compuestos por arreglos de celdas de distinta marca y modelo. Estos paneles se conectan a un arreglo de MPPTs, los cuales son conversores DC/DC elevadores que fijan la tensión en las celdas, de modo que la transferencia de energía desde los paneles sea máxima. Los MPPTs se conectan a dos cargas: activa (que corresponde al control del motor) y pasiva (el banco de baterías). La presencia de una carga pasiva es necesaria y suficiente para poder ubicar el panel en su punto de máxima potencia.

Panel solar

Una celda fotovoltaica hace la conversión directa de la luz en electricidad a nivel atómico. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico, que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

La figura ilustra la operación de una celda fotovoltaica, llamada también celda solar. Las celdas solares están hechas de la misma clase de materiales semiconductores, tales como el silicio, que se usan en la industria microelectrónica. Para las celdas solares, una delgada rejilla semiconductora es especialmente tratada para formar un campo eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando la energía luminosa llega hasta la celda solar, los electrones son golpeados y sacados de los átomos del material semiconductor. Si ponemos conductores eléctricos tanto del lado positivo como del negativo de la rejilla, formando un circuito eléctrico, los electrones pueden ser capturados en forma de una corriente eléctrica, que puede entonces ser usada para suministrar potencia a una carga, por ejemplo para encender una luz o energizar una herramienta.

Figura 1.

Un arreglo de varias celdas solares conectadas eléctricamente unas con otras y montadas en una estructura de apoyo o un marco, se llama módulo fotovoltaico. Los módulos están diseñados para proveer un cierto nivel de voltaje, como por ejemplo el de un sistema común de 12 voltios. La corriente producida depende directamente de cuánta luz llega hasta el módulo.

El primer módulo fotovoltaico fue construido en los Laboratorios Bell en 1954. Fue descrito como una batería solar y era más que nada una curiosidad, ya que resultaba demasiado costoso como para justificar su utilización a gran escala. En la década de los ‘60, la industria espacial comenzó por primera vez a hacer uso de esta tecnología para proveer la energía eléctrica a bordo de las naves espaciales. A través de los programas espaciales, la tecnología avanzó, alcanzó un alto grado de confiabilidad y se redujo su costo. Durante la crisis de energía en los años ‘70, la tecnología fotovoltaica empezó a ganar reconocimiento como una fuente de energía para aplicaciones no relacionadas con el espacio.