La energía fotovoltaica más allá de su aplicación para la generación de electricidad ya sea en grandes campos solares o en instalaciones domésticas destaca por su incorporación en aparatos microelectrónicas ya sea para recargarlos o para apoyar energéticamente las baterías en su funcionamiento (caso de los panelillos que llevan, por ejemplo las calculadoras o los relojes de pulsera solares).

Existen una gran infinidad de cargadores solares, incluso algunos se venden en máquinas expendedoras de accesorios para móviles por menos de 20 euros. Sin embargo, no todos estan diseñados para ofrecernos realmente un buen servicio como batería extra que es a lo que en realidad sirve un cargador solar con batería de almacenamiento incorporada.

Curiosamente, incorporar la energía solar en la recarga de aparatos de microelectrónica de consumo se ha convertido en una de las áreas donde el diseño está haciendo más fortuna. Pero en contrapartida no siempre el diseño va de la mano de la usabilidad del gadget solar. Por este motivo lanzamos una advertencia de alerta. Más allá de la estética o la belleza de un gadget solar (que puede ser un potente reclamo para que lo consumamos) hay que valorar su practicidad o en todo caso estar advertido de que no le podremos sacar todo el rendimiento teórico. A continuación hemos analizado un clásico de los cargadores solares portátiles (el SOLIO) y una colección de cargadores de diseño de la firma XD DESIGN.

El insuperable cargador solar SOLIO
El SOLIO es un cargador solar con batería incorporada diseñado en el Reino Unido en 2001 y que como característica principal tenía que los paneles solares se abrían en forma de abanico además de incorporar un agujero que permitía orientar la inclinación del aparato para que pudiera captar la luz solar de forma perpendicular y así cargarse de forma más rápida.

La fabricación del original SOLIO, conocido después como SOLIO Classic, llegó al mercado en 2004 y fue muy apreciado por su innovador diseño de panel fotovoltaico extensible. Este aparato, a parte de incorporar los adaptadores para la mayoría de las marcas de móviles, también tenía la posibilidad de carga enchufado a la toma USB de un PC.

A la izquierda el SOLIO BOLT y a la derecha el SOLIO CLASSIC que ha quedado desfasado al estandarizarse las conexiones de los aparatos microelectrónicos al estandard USB.

Por su diseño plegable, elegante y la ambivalencia para ser cargado, ya sea con el sol o por la toma USB, hace que este aparato sea ideal como batería de recambio y de gran utilidad para evitar que uno se quede con una conversación a medias. Es en este sentido, es un complemento ideal para los smartphones, pero también para otros gadgets electrónicos.

En 2010 la empresa rediseño la forma de abanico con tres paneles fotovoltaicos a sólo dos y estanderizó a sólo la toma USB: el SOLIO BOLT (150 g). El Solio como la mayoría de los cargadores solares USB sirven para teléfonos inteligentes, tabletas, libros electrónicos o en general cualquier dispositivo microelectrónica que permita su carga con estándar USB desde linternas frontales, a purificadores de agua de ultravioleta, pasando por GPS hasta altavoces.

El SOLIO BOLT, sin duda es uno de los mejores cargadores solares tanto por su elevada capacidad de almacenar energía como por su versatilidad.

A diferencia de otros cargadores solares, el Solio BOLT va equipado con una batería de polímero de litio de 3,7 V/2000 mAh que resiste hasta temperaturas de 60 ºC con lo cual aunque el aparato se caliente no interrumpe el almacenamiento de electricidad como sucede con otros dispositivos más simples. Además la batería del BOLT puede ser reemplazada fácilmente por el usuario. El panel solar entrega entre 5 y 5,5 V a 450 mAh. Con la toma USB se carga en 4:30 h y con el sol en unas 10 h (dos días soleados en invierno). Se trata de un aparato muy útil para no tener la intranquilidad que un dispositivo microelectrónica de uso intensivo nos deje tirados.

Cargadores solares de sobremesa y ventanas
El trabajo de diseño de la empresa XD DESIGN es de una gran elegancia y además también están comprometidos en fabricar algunos modelos con bioplásticos y materiales reciclados. Sus diseños consiguen ser soluciones estéticas que eliminan la innecesaria complejidad y convierten productos de uso cotidiano en algo emotivo para su usuario sin menguar su funcionalidad. Y en este equilibrio entre la belleza óptima, el valor económico y la utilidad del gadget, la empresa se caracteriza por un trabajo digno. Sin embargo, en el ámbito de los productos solares prevalece lo sorprendente sobre la eficiencia real o máxima practicidad.

Imagen de los diferentes cargadores solares con formas curiosas de XD Desgin. En primer término está el modelo Sunshine (2.500 mAh), al fondo a la izquierda el Ginkgo (4.000 mAh) y a su derecha dos unidades del modelo Sunflower (2.600 mAh).

A continuación, analizamos algunos de los cargadores de diseño con el estándar USB que se ofrecen. Los hay de dos tipos, los de sobremesa y los de ventana. De los cargadores de sobremesa hay de varias formas. La más  interesante es la del modelo Bambu pues, aunque vaya a costar un poco cargarlo, es el que tiene mayor capacidad de batería. El de menor capacidad es el modelo Sunshine. El modelo Ginkgo y los modelos Sunshine y Sunflower incorporan bioplásticos. Estos últimos modelos están pensados para ubicarse sobre la mesa en oficinas con amplias cristaleras por las que entre la luz del sol. También pueden ser útiles para ubicar sobre mobiliario de jardín en una zona soleada. Su elegancia es atractiva, pero debemos valorar pues que tienen una limitación y claramente cumplen con una función concreta –la de recarga en espacios donde probablemente ya tengamos acceso a la electricidad convencional. Su elegancia es también una forma de visualizar un compromiso personal aunque con un uso restringido.

Modelo de cargador solar para ventana del modelo Window de XD Design, con capacidad de almacenaje de 1400 mAh.

La otra línea son los cargadores de ventana. Se trata de cargadores pensados para ser ubicados adosados en ventanas, especialmente en aquellas superficies acristaladas que por estar situadas en una arquitectura de vidrio o en zonas de la vivienda soleadas donde estos gadgets puedan recibir la luz solar. Su capacidad de almacenamiento es más bien baja, de 1.000 mAh (modelo Port) a 1.400 mAh (modelo Window). Claramente estos gadgets según su ubicación podrían ser algo más eficientes que los de sobremesa pues reciben (aunque menguada) más radiación solar ubicados en la ventana que los que estando sobre una mesa de despacho. En contra, estos modelos para ventana tienen la pega que se colocan con ventosas. Nuestra experiencia con las ventosas del iSUN es que este sistema  poco práctico o no muy durable.

Cargadores solares para colocar en la ventana del modelo Port de XD Design, con una capacidad de almacenaje de 1000 mAh.

Cargadores solares de bolsillo y de tiempo libre
Otras aplicaciones de la energía fotovoltaica solar utilizan los paneles flexibles y estos dan la posibilidad de incorporar minipaneles en superficíes no rígidas como prendas y bolsas. En este campo la imaginación es también infinita y no requiere de mucho diseño. Una maleta de escuela, un carpeta de trabajo de cartón duro, una mochila, una prenda de vestir puede incorporar paneles que pueden utilizarse para la recarga solar directa. Así por ejemplo, mientras estamos de excursión podemos tener en carga el GPS o el móvil. En cualquier caso, este tipo de utilidades una vez más responden más al criterio sorprendente que al práctica y eficiente.

Ejemplo de un gadget solar de diseño chino a modo de billetera que al abrirse nos osfrece un panelillo solar. Su capacidad de almacenaje es mínima, sólo útil para un coleccionista de curiosidades solares.

El caso de las mochilas con paneles solares es el más claro. Por su ubicación no tienen el mejor ángulo para captar al máximo la radiación solar por lo que claramente no pueden pasar de ser un apoyo para nuestros gadgets. Lo mismo sucede con aplicaciones más bien curiosas como la billetera solar o el chaleco solar ya que su capacidad de almacenaje y generación energética es relativamente baja.

En este ámbito, el diseño de pequeñas utilidades solares  es casi infinito y algunas pueden sorprendernos por su estética, pero no debemos perder el sentido de lo práctico. Lo peor para la energía fotovoltaica es que nos dejemos seducir por la forma más que por la utilidad real que pueda ofrecernos. Por otra parte, consumir recursos para la fabricación de gadgets solares poco eficientes no és muy aconsejable sino podemos sacarle el máximo provecho energético a la misma.

Una mochila solar equipada con un panel de 10 W y también una batería extra que permite incluso recargar pequeños notebooks. El mecanismo de funcionamiento o la idea de este artilugio es que mientras andamos vamos aprovechando la radiación solar (siempre que andemos dando la espalda al sol) y cuando nos detengamos nuestra batería extra puede aportarnos la energía almacenada.

Conclusión

Antes de dejarnos seducir por una aplicación solar averiguemos sus bondades energéticas. En primer lugar está el dato de la potencia del panel solar que incorporan. Sin embargo, también es muy importante la capacidad de transferencia energética. Finalmente, si la carga solar se almacena hay que conocer de cuantos miliamperios es y cuantas horas de sol son necesarias para la carga completa.

Sin duda, podemos pensar que el diseño de aplicaciones solares en si mismo ya es beneficioso. Sin embargo, a menudo los diseñadores priorizan la forma a la eficiencia del mismo. Recordemos que los paneles solares cuando sacan su mayor efectividad de captación energética es si se orientan al sol y en un ángulo perpendicular al mismo. De ahí que un cargador solar bien diseñado como el SOLIO tiene la posibilidad de inclinarlo fácilmente para ubicarse perpendicular a la trayectoría del sol. Luego no podemos olvidar que la Tierra al girar alrededor del Sol, pues exige que cada 20 minutos debamos reorientar manualmente el gadget solar si le queremos sacar el máximo rendimiento energético.

Finalmente, advertimos que todos estos cargadores solares que incorporan algún tipo de batería de almacenaje deben ser utilizados correctamente aplicando ciclos de carga y descarga completos ya que es la forma de obtener de los mismos su máxima eficacia y durabilidad.

Artículos relacionados

- Cargadores solares para aparatos de microelectrónica

Artículo elaborado por la redacción de terra.org.