Descripción del proyecto
LOS SISTEMAS DE ALIMENTACION REMOTA BASADOS EN DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS COMO RECEPTORES DE LA ENERGIA Y EN LASERES COMO EMISORES ESTAN INVESTIGANDOSE CADA VEZ MAS COMO FORMA DE TRANSMITIR ENERGIA A ELEMENTOS REMOTOS CON LOS QUE NO ES POSIBLE DISPONER DE UNA CONEXION DIRECTA CABLEADA. ENTRE ESTOS ELEMENTOS DESTACAN LOS DRONES, TANTO LOS AEREOS (UAV) COMO LOS ACUATICOS (ROUV), ASI COMO OTROS DISPOSITIVOS QUE ESTARIAN BAJO LA TECNOLOGIA DE INTERNET DE LAS COSAS (IOT), SISTEMAS SENSORES/ACTUADORES O DE ADQUISICION DE DATOS, ENTRE OTROS.ACTUALMENTE LA EFICIENCIA ALCANZADA POR LOS DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS BASADOS EN MATERIALES III-V ALCANZA EL 60% USANDO LASERES CON LONGITUDES DE ONDA ENTRE 0.8-0.86 MICRAS. EL PRINCIPAL FACTOR QUE LIMITA EL INCREMENTO DE LA EFICIENCIA EN ESTA TECNOLOGIA ES LA RESISTENCIA SERIE, QUE REDUCE CONSIDERABLEMENTE EL VALOR TEORICO MAXIMO CUANDO SE EXCEDE UN CIERTO VALOR DE POTENCIA INCIDENTE. ES EL MISMO PROBLEMA QUE PRESENTAN LAS CELULAS FOTOVOLTAICAS EN CONCENTRACION. HEMOS PROPUESTO UNA NUEVA ARQUITECTURA DE DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO, DENOMINADA CELULA VERTICAL PIN, QUE ELIMINA ESTA RESTRICCION DE LA RESISTENCIA SERIE Y PERMITE SEGUIR INCREMENTANDO LA EFICIENCIA AL AUMENTAR LA POTENCIA INCIDENTE HASTA MAS DE 1KW/CM2. ESTA ESTRUCTURA CONSISTE EN VARIAS SUB-CELULAS CONECTADAS EN SERIE CON UNIONES TUNEL ENTRE ELLAS, EN LAS QUE LA LUZ LASER INCIDE PERPENDICULARMENTE EN LA UNION PN. ESTE DISEÑO TAMBIEN PERMITE UTILIZAR MATERIALES SEMICONDUCTORES DE GAP DIRECTO O INDIRECTO. ESTA ESTRUCTURA PERMITIRIA DESARROLLAR SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE ALIMENTACION REMOTA, DE ALTA EFICIENCIA, EMPLEANDO MUY POCA SUPERFICIE EN EL DISPOSITIVO REMOTO AL UTILIZAR UN LASER DE ALTA POTENCIA.EL DISEÑO DEL SISTEMA COMPLETO DEPENDERA DEL ENTORNO Y CARACTERISTICAS DEL SISTEMA A ALIMENTAR, POR EJEMPLO, EN LA ATMOSFERA LASERES CON LONGITUDES DE ONDA EN TORNO A LAS 2 MICRAS SERIAN LOS MAS ADECUADOS, MIENTRAS QUE EN ENTORNOS BAJO AGUA DEBERIAN UTILIZARSE LONGITUDES DE ONDA EN TORNO A LOS 465 NANOMETROS. EN EL CONSORCIO CONTAMOS CON EL CENTRO HILASE EL CUAL POSEE LA TECNOLOGIA PARA ESTE RANGO DE LASERES, ASI COMO EXPERTOS EN FABRICACION DE DISPOSITIVOS FOTOVOLTAICOS TANTO DE MATERIALES III-V, THIN-FILM, PEROVSKITE, ENTRE OTROS.TAMBIEN CONTAMOS CON DOS SOCIOS QUE ESTAN TRABAJANDO CON DRONES BAJO AGUA (INTERNATIONAL HELLENIC UNIVERSITY), Y CON DRONES AEREOS (COLUGO-SYS). EN AMBOS CASOS YA CONOCEMOS LAS ESPECIFICACIONES DE ESTOS SISTEMAS (DEMANDA DE ENERGIA,TEMPERATURA, ENTORNO EN EL QUE SE MUEVEN, ETC),. ADEMAS, DISPONEMOS DE OTROS DOS SOCIOS (CVEDIA Y CERCA TROVA), EXPERTOS EN EL DESARROLLO DE SISTEMAS DE SEGUIMIENTO Y AUTOMATIZACION PARA DRONES.EL CONJUNTO DE LOS SOCIOS QUE ACTUALMENTE ESTAN EMPEZANDO A REDACTAR LA PROPUESTA PERMITE ABARCAR TODOS LOS ASPECTOS CRITICOS EN EL DISEÑO DE ESTE NOVEDOSO SISTEMA DE ALIMENTACION REMOTO. PARTIENDO DE LOS REQUERIMIENTOS DE LOS DRONES, O DE OTRO SISTEMA REMOTO QUE DEMANDARA ENERGIA, Y CONSIDERANDO EL ENTORNO EN EL QUE SE MUEVEN, SE DISEÑARIA EL LASER CONSIDERANDO LA MEJOR LONGITUD DE ONDA Y POTENCIA, CUYA ENERGIA SERIA RECIBIDA POR EL SISTEMA FOTOVOLTAICO DE ALTA EFICIENCIA EN EL DRON. ONVERTIDOR DE ENERGIA\DRON\ALIMENTACION REMOTA\LASER\DISPOSITIVO FOTOVOLTAICA