Ventajas de la telealimentación fotovoltaica con fibra óptica
El suministro de energía a distancia, también conocido como transmisión remota de energía a los circuitos y dispositivos electrónicos a través de la fibra óptica, ofrece la solución que se andaba buscando a un gran número de situaciones problemáticas relacionadas con la conexión. Su principal aplicación es el suministro de energía a sensores, actuadores y equipos electrónicos asociados en las llamadas “zonas de exclusión“.
Para que nos entendamos, una zona de exclusión es aquella en la que la utilización de energía eléctrica de forma convencional no puede llevarse a cabo debido a que estamos hablando de un ambiente hostil. Un claro ejemplo incluye aquellas zonas en las que existe una atmósfera explosiva, un ambiente electromagnético intenso o. la indisponibilidad de energía eléctrica en el lugar en que se necesita, entre otros muchos ejemplos.
¿Es viable la teleamientación a través de fibra óptica?
Para dar respuesta a esta pregunta, un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Universidad Carlos III ha analizado y publicado en la revista Joule un artículo de revisión sobre la alimentación remota fotovoltaica a través de fibra óptica (“Beaming power: Photovoltaic laser power converter for power by light”).
El artículo forma parte de una colaboración entre ambos grupos, auspiciada por la Comunidad de Madrid en el marco del proyecto ‘Alimentación remota fotovoltaica por fibra óptica para medición y control en ambientes extremos, TEFLON-CM’, dentro de una convocatoria de proyectos de sinergia en campos científicos emergentes.
Según explican los investigadores, en un sistema de energía fotovoltaica de fibra óptica, “la fuente de luz convierte la energía eléctrica (extraída de la zona libre de conflictos) en energía luminosa, que se transmite al convertidor fotovoltaico a través de la fibra óptica. Tanto la fibra óptica como el convertidor están situados en la zona de exclusión. Por tanto, la energía se transfiere en forma de luz y el convertidor fotovoltaico convierte la potencia óptica del láser acoplado a la fibra directamente en energía eléctrica en la zona de uso.”
Además, estos sistemas permiten la transmisión de datos entre la unidad remota y la estación base mediante fibra óptica.
Otras opciones para alimentar sistemas remotos
Existen, además, otros métodos para alimentar sistemas remotos. Hablamos de algunos tan cotidianos como las pilas, que son mucho más fáciles de usar. Sin embargo, hay que sustituirlas regularmente y son caras (mano de obra, precio de las pilas nuevas, tiempo de instalación, etc.). Además, sustituir las pilas en el interior puede ser peligroso, caro o incluso imposible. Por ello, se ha intentado utilizar la energía de las microondas, pero ha resultado ser una solución cara y aún no se conocen sus efectos sobre la salud.
Por eso, para los investigadores, el uso de un sistema de alimentación remota por fibra óptica tiene muchas ventajas sobre estas soluciones, entre ellas: el aislamiento eléctrico entre los componentes del sistema a ambos lados de la fibra, la resistencia a las interferencias electromagnéticas, el menor peso de la fibra en comparación con los cables de cobre, la ausencia de baterías y de mantenimiento, y la flexibilidad en la ubicación de los sensores, ya que no se necesitan enchufes en las proximidades.
“Los sistemas de energía remota fotovoltaicos de fibra óptica tienen innumerables aplicaciones en la medición y el control remoto de procesos en entornos extremos como líneas eléctricas, plantas de gas, plantas químicas, plantas petroquímicas, instalaciones mineras, depósitos de combustible de aviones, satélites, centrales nucleares, extinción de incendios, biomedicina, etc.”, concluyen los investigadores. Quienes indican que el convertidor fotovoltaico láser puede llegar a ser el dispositivo con mayor rendimiento y eficiencia fotovoltaica.
Y, hasta aquí nuestro artículo de hoy, os invitamos a descubrir más en nuestro blog y a dejarnos cualquier duda que os pueda surgir por aquí abajo. ¡Estaremos encantados de ayudaros!
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