Estado y viabilidad técnica de la aplicación de la energía fotovoltaica en aeronaves comerciales

Abstract

El presente estudio buscó dar un primer paso en el análisis de la viabilidad de aplicar la tecnología fotovoltaica en aeronaves comerciales, estudiando en qué medida puede ser empleada para suministrar la energía requerida por el sistema eléctrico de la aeronave, y si su aplicación permite obtener un ahorro en el consumo de combustible. Para ello se seleccionaron dos aeronaves de referencia: el A340-300 y el Cessna Conquest 441, sobre las cuales se evaluaron distintas configuraciones del sistema fotovoltaico. El análisis asumió un sistema basado en la tecnología fotovoltaica disponible en el mercado y un promedio de radiación solar incidente sobre la aeronave. Se desarrolló un modelo de cálculo del consumo de combustible, que contempló: el aumento del peso vacío de la aeronave por la instalación del sistema fotovoltaico, la demanda de energía eléctrica abastecida, entre otros. Dicha metodología se aplicó a distintos escenarios de vuelo, con el objetivo de determinar el posible ahorro de combustible y su variación al apartarse del punto de diseño. La aplicación de la metodología, en las condiciones y escenarios propuestos, evidenció la posibilidad de obtener un ahorro de combustible con la implementación del sistema fotovoltaico.

This study aimed to take a first step in analyzing the feasibility of implementing PV technology on commercial aircraft, to consider how far can be used to supply the energy required by the electrical system of the aircraft, and if its application allows a savings in fuel consumption. To do this we selected two reference aircrafts: A340-300 and Cessna Conquest 441, on which we evaluated different PV system configurations. The analysis assumed a system based on photovoltaic technology available in the market and an average solar radiation incident on the aircraft. A model for calculating the fuel consumption was developed. It contemplates: increasing empty weight of the aircraft by the installation of the photovoltaic system, the demand electrical supplied, among others. This method was applied to flight on different scenarios, in order to determine the possible fuel savings. The application of the methodology, into the conditions and scenarios proposed, showed the possibility of get fuel savings with implementing of the photovoltaic system.