¿Se utiliza energía solar (como energía auxiliar) en aviones comerciales?

¿Hay algún avión comercial que utilice energía solar como fuente de energía auxiliar (no como fuente de energía principal, a partir de ahora)?

En caso afirmativo , ¿en qué formas se utiliza la energía solar?

Si la respuesta es No , ¿por qué no se utiliza la energía solar en los aviones comerciales como fuente de energía auxiliar?

Probablemente no en un avión comercial , porque las células solares no tienen una buena relación energía/peso, necesitan una batería para almacenar energía y son frágiles a Mach 0,7. Además, no funcionan bien con nubes y lluvia. En la Tierra, la energía solar está limitada a 250 W/m² al 100 % de eficiencia (por lo que tal vez una media de 50 W/m² en condiciones operativas).
Sí. Cuando el avión está en la puerta de embarque en un día brillante y soleado, ¡utiliza energía solar para sobrecalentar el interior!

Respuestas (2)

La energía del sol es un máximo de aproximadamente 1000 W/m 2 al nivel del mar (sol directamente sobre la cabeza, día despejado). Una instalación de energía solar puede tener una eficiencia de alrededor del 15 %, con un rendimiento máximo de 150 W/m 2 . Veamos aproximadamente lo que nos da eso para un 737, para ver si es tanto.

El área del ala de un 737 es de 124 m^2 y el fuselaje mide 42 m de largo y 3,76 m de ancho. Esto da un área total de 280 m 2 si el sol está directamente encima. Cubrir todo esto con paneles solares da una salida total (extremadamente optimista) de 42,375 W. Sin embargo, el fuselaje se estrecha en ambos extremos y debe tener aberturas para las ventanas, antenas, etc. Las alas probablemente solo tendrán cubiertos los paneles fijos. en paneles solares (no aletas, listones, etc.), por lo que estaría buscando mucho menos para una instalación realista. El Solar Impulse 1 estaba en el mismo estadio (200 m 2 para un pico de 45 kW).

La APU de un 737 tiene una potencia nominal de 90 kVA . Por supuesto, generalmente usará menos que eso, pero estamos viendo que la energía solar solo proporciona quizás el 20% de la capacidad durante una parte considerable del día. Dado que la energía solar no siempre está disponible, ni siquiera puede reducir el tamaño de la APU.

Otra función importante de la APU es proporcionar aire sangrado. Esto se puede usar para hacer funcionar los paquetes de aire acondicionado y para arrancar los motores. Los paneles fotovoltaicos serían una forma muy ineficiente de proporcionar aire de purga.

Un avión probablemente se verá extraño si está cubierto de paneles solares, pero cubrir tanta área también causa algunos problemas. Inspeccionar la aeronave en busca de daños será difícil. Esto significa que la instalación solar debe poder retirarse fácilmente (también para reparar los daños en las células solares), y es posible que la estructura deba ser más tolerante a los daños. Los paneles también tendrían que estar bien sujetos para que no salieran del avión incluso si estuvieran dañados. Todo esto añade más peso.

Estaría agregando mucho peso para instalar energía solar que solo ayuda un poco a veces. Puede obtener un pequeño beneficio al reducir la carga del generador en los motores, pero probablemente no lo suficiente como para compensar el aumento de peso.

Las aerolíneas son grandes en la reducción del uso de combustible y están dispuestas a agregar peso para ahorrar combustible en general (como con winglets), pero aún no hemos visto que la energía solar se use en ningún avión. En general, la forma más eficiente de proporcionar energía regular es extraerla de los motores que ya están funcionando. Para energía auxiliar, un pequeño generador de turbina, que puede proporcionar tanto aire de purga como electricidad. Y para emergencias, un RAT .

No. La APU tiene que funcionar en vuelos nocturnos tan bien como funciona durante el día. (De acuerdo, puede estar inoperativo y diferido para cualquiera, pero la expectativa general es que el equipo, cuando esté operativo, esté disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana, en lugar de las 12 horas del día, los 7 días de la semana). con seguridad.

Esto puede ser engañoso, las aeronaves vuelan con bastante frecuencia con APU inoperantes, o a veces se apagan durante el vuelo.
Si bien un avión ciertamente PUEDE ser enviado con una APU inoperativa, sería un desperdicio construir una sabiendo de antemano que estará inoperativa esencialmente la mitad del tiempo en el mejor de los casos. El propósito de una APU no es funcionar continuamente durante el vuelo (excepto ETOPS), sino estar disponible como fuente de alimentación de respaldo si falla un generador. Los generadores mueren por la noche al igual que durante el día.
Correcto, pero tenga en cuenta que la APU no está en la MEL para la mayoría de las aeronaves comerciales (no ETOPS) y es un elemento de mantenimiento diferible. El respaldo real para un escenario de "todo el generador fuera" es el RAT, algunos aviones incluso están equipados con interruptores en cuclillas que evitan el funcionamiento de la APU en vuelo (generalmente aviones más pequeños). Algunas aeronaves no permiten el arranque de una APU cuando los motores están muertos (DC-9) porque las baterías son un equipo necesario (30 minutos sin generadores). De cualquier manera, tener una APU inoperante es más común de lo que piensas.
¿Quién quiere reemplazar una RAT con algo que no se puede usar por la noche? El OP preguntó por qué la energía solar no se usa en aviones comerciales, y la respuesta es que agregar peso + complejidad a algo que no funciona de noche, no se ve, es una adición positiva a la aeronave. Todas las discusiones sobre los sistemas DC-9 y las APU de Boeing y cualquier otra cosa no cambia ese hecho central. ((Por cierto, si una APU "no está en la MEL" para una aeronave determinada, entonces tendría que estar operativa para que la aeronave vuele... no en la MEL = sin alivio de la MEL = no se puede aplazar. Piense quisiste decir, no REQUERIDO por el MEL.))
Sí, lo expresé mal sobre el MEL. No estaba sugiriendo reemplazar la RAT o la APU, supongo que solo estaba tratando de decir que cuando dijiste "La APU tiene que funcionar en vuelos nocturnos..." parece que hay alguna regla sobre una APU operativa, que podría ser engañoso. Diría que sería mejor si simplemente dijeras "La APU también funciona en vuelos nocturnos..." para aclarar. Creo que estamos de acuerdo, pero no estoy redactando bien las cosas, es temprano :)