Estudio de eficiencia energética de una bicicleta eléctrica urbana cargada con una estación de carga solar fotovoltáica autónoma y su cumplimiento con la regulación ecuatoriana No. ARCERNNR – 002/20

Resumen

Las bicicletas eléctricas (e-bikes) son un medio de transporte sostenible emergente. Si se adoptan masivamente, ayudarían a enfrentar los desafíos de movilidad humana en las ciudades del mundo. En Cuenca, Ecuador, el Gobierno local construyó ciclovías (13,47 km) que conectan puntos estratégicos, para facilitar y fomentar la movilidad sostenible. Sin embargo, la implementación efectiva de las estrategias de electromovilidad a gran escala conlleva impactos en la red eléctrica, como el aumento de la demanda de energía y la posible disminución de su calidad debido a la distorsión armónica de la corriente de carga de la batería. El propósito de esta investigación es hacer una evaluación preliminar de dichos impactos, mediante el estudio de eficiencia energética de una \emph{e-bike} urbana cargada con una estación solar fotovoltaica aislada, implementada en el Laboratorio de Micro-Red de la Universidad de Cuenca. La metodología incluye la caracterización experimental del régimen de carga de la batería, el cálculo de la eficiencia energética del vehículo y la evaluación del cumplimiento de la normativa ecuatoriana ARCERNNR–002/20. Los resultados muestran que el cargador de la batería implementa un régimen de carga estandarizado por normas alemanas, entregando 92 % de carga en 4,82 horas. La eficiencia energética promedio de la e-bike es 2,18 kWh/100 millas o 73,77 m/Wh, y una economía de combustible de 1545,1 MPGe. Finalmente, la magnitud de las primeras cuatro componentes armónicas impares y la distorsión armónica total de la corriente de carga supera los límites establecidos por la normativa.