Simulación del VO2 como material inteligente para resolver el problema de sombras en paneles solares (2021)
Los paneles solares son dispositivos que permite producir energía gracias a la incidencia de la luz solar. Asimismo, de forma natural son incorporados con un diodo bypass como dispositivo de protección ante la presencia de sombras. Sin embargo, los diodos bypass presentan múltiples problemas como la aparición de puntos calientes y problemas de cortocircuito - circuito abierto. Es así como en este proyecto se busca optimizar la potencia que un panel solar puede producir al verse afectado por una sombra, por lo que se recurre al uso del dióxido de vanadio (VO2) como material inteligente. El VO2 es un material que se destaca por sus características de baja conducción térmica puesto que tiene la capacidad de conducir corriente sin perder mucha energía en forma de calor. De esta manera, se diseña un circuito oscilador de relajación que incorpora a un comparador de voltaje como la representación circuital del VO2, permitiendo evidenciar la transición entre aislante a conductor (IMT) y de conductor a aislante (MIT). Luego, se incorpora al 2 dispositivos de VO2 a dos paneles solares conectados en serie como dispositivos protectores, en donde evidenciamos que de forma simulativa se comportan como scripts (no como diodos bypass), por lo que es necesario incorporar 2 pares de switches para conectar y desconectar tanto a los paneles solares como a los dispositivos de VO2 en base al funcionamiento del mismo VO2 y de la radiación solar.