Sistema de simulación solar con movimiento solar diario realista

Ya en 2010, BF Engineering desarrolló e implementó como primera empresa del mundo una instalación de simulación solar en la que todo el campo de luminarias se desplaza en forma de arco alrededor del vehículo, reproduciendo así el movimiento natural del sol a lo largo del día. El innovador concepto de instalación fue desarrollado originalmente para un túnel de viento climático de Mercedes-Benz y posteriormente constituyó la base tecnológica para otros proyectos internacionales, entre ellos SAIC Motor en Shanghái, China. El sistema de SAIC fue diseñado expresamente sobre la base de la instalación en arco ya implementada en Mercedes-Benz en Sindelfingen.

El elemento central de la instalación es un bastidor en forma de arco de grandes dimensiones sobre el que todo el campo de luminarias puede desplazarse de forma motorizada desde un lado del vehículo, pasando por encima del techo, hasta el lado opuesto. La posición solar puede ajustarse de forma continua en un rango angular de −85° a +85°. De este modo, la dirección de irradiación puede modificarse continuamente durante un ensayo y puede simularse un ciclo solar completo, desde la baja posición del sol por la mañana, pasando por el sol del mediodía, hasta la puesta de sol, bajo condiciones de laboratorio reproducibles.

A diferencia de una simulación solar estática convencional, no solo cambia la intensidad de la irradiación, sino también el ángulo real de incidencia de la radiación sobre el vehículo. Las puertas, superficies acristaladas, techo, capó, parte trasera e interior reciben una carga térmica desde diferentes direcciones en función de la posición solar simulada. Además, las zonas delantera y trasera del campo de luminarias pueden inclinarse hasta 45° para irradiar específicamente las zonas frontal y trasera.

Para el proyecto posterior de SAIC, la tecnología se implementó con 28 luminarias BF SUN de 4.000 W cada una. El sistema alcanza una irradiancia de hasta 1.200 W/m² sobre una superficie de referencia de 6 × 2,5 metros, con una homogeneidad superior a ±10 %. La instalación está diseñada para vehículos de hasta 6 × 2,5 × 2 m y genera un espectro global según Air Mass 1.5.

Las posiciones y los niveles de potencia libremente programables permiten almacenar y reproducir tanto posiciones solares definidas como perfiles completos de irradiación. Seis piranómetros registran la irradiancia real. Por ello, el sistema es especialmente adecuado para investigaciones exigentes de gestión térmica, climatización, habitáculo y componentes sensibles a la temperatura a lo largo de un ciclo solar diario realista.

La instalación en arco combina así una elevada potencia de irradiación con una extraordinaria libertad de movimiento mecánico y traslada el movimiento natural del sol a un entorno de laboratorio controlable. El concepto, implementado por primera vez en 2010, y las posteriores instalaciones internacionales demuestran la amplia experiencia de BF Engineering en el desarrollo de sistemas de simulación solar personalizados.