Estrategias de gestión energética para aparcamientos de VE basados en fotovoltaica con consideración del coste por degradación de baterías

Por qué importa una recarga más inteligente para los coches eléctricos

A medida que los vehículos eléctricos se vuelven más comunes, el simple acto de enchufar un coche puede tensionar discretamente las redes eléctricas y los presupuestos. Este estudio explora cómo los aparcamientos alimentados por energía solar —lugares donde muchos coches permanecen horas cada día— pueden intercambiar energía entre sí de forma inteligente. Coordinando cuándo cargan, cuándo comparten el excedente solar y cuánto desgaste adicional permiten en las baterías de los coches, los investigadores muestran que es posible reducir los costes de carga y aprovechar mejor la energía limpia.

Convertir los aparcamientos en mini centros de energía

El trabajo imagina un barrio urbano con varios aparcamientos grandes, cada uno cubierto con paneles solares y lleno de coches eléctricos aparcados. En lugar de que cada aparcamiento simplemente compre energía de la red y venda cualquier excedente solar a un precio bajo, cada parking actúa como un pequeño centro energético. Puede cargar coches con su propia energía solar, comprar o vender energía a la red principal e intercambiar el excedente solar directamente con otros aparcamientos. La idea clave es gestionar todo esto mediante un mercado basado en precios para que la energía fluya naturalmente hacia donde tiene más valor en cada hora.

Permitir que compradores y vendedores negocien

Para coordinar este mercado local, los autores diseñan un sistema de “pujas por ambos lados”. Los aparcamientos que necesitan energía presentan ofertas de compra; los que tienen excedente solar o energía de vehículos enchufados presentan ofertas de venta. Un agente de software central recoge estas pujas y liquida el mercado: las ofertas de compra más altas se atienden primero y las ofertas de venta más bajas se emparejan siempre que ambas partes salgan beneficiadas en comparación con usar simplemente la red principal. Esta configuración mantiene los precios acordados entre el precio minorista normal de la electricidad y la tarifa más baja pagada por exportar solar a la red, por lo que tanto compradores como vendedores ganan al comerciar localmente.

Planificar para nubes, tráfico y desgaste de baterías

La vida real es compleja: la luz solar cambia con el tiempo atmosférico y los conductores llegan y se marchan en momentos impredecibles. El estudio aborda esto ejecutando su mercado sobre muchos escenarios posibles de “qué pasaría si”. Usa una red neuronal especializada para pronosticar la producción solar y luego construye varias versiones del día con algo más o menos radiación solar y demanda de carga. El modelo también estima cuánto desgasta cada ciclo de carga y descarga las baterías de los coches y asigna un coste monetario a ese desgaste. Todos estos factores se introducen en un motor de optimización matemática que busca la combinación de intercambios y horarios de carga que mantiene los coches cargados mientras minimiza el coste total.

Qué revelan las simulaciones

Los investigadores prueban su enfoque en un modelo estándar de una red eléctrica urbana que contiene seis grandes aparcamientos de VE, cada uno atendiendo a unos cien coches. Comparan su estrategia de comercio con una configuración más convencional donde cada aparcamiento simplemente usa sus propios paneles solares y compra la energía adicional que necesita a la red. Cuando se permite el comercio local, los costes de carga totales caen de forma notable: alrededor de un 11,8 % bajo un esquema de precios dinámicos donde las tarifas cambian a lo largo del día, y cerca del 2 % bajo un esquema de precio fijo. Incluso cuando el coste supuesto por el desgaste de las baterías aumenta hasta un 30 %, el enfoque de intercambio sigue siendo más barato que el caso convencional. El sistema también se muestra robusto cuando la producción solar y los patrones de conducción varían al alza o a la baja en un 10 %.

Qué significa esto para la recarga futura

En términos sencillos, el estudio muestra que tratar a los aparcamientos con paneles solares y a los coches enchufados como participantes activos en un mercado energético local compensa. Permitiendo que los aparcamientos negocien entre sí y teniendo en cuenta el envejecimiento de las baterías y la incertidumbre ligada al tiempo, la estrategia propuesta reduce las facturas de carga y desaprovecha menos energía solar. Si se adopta ampliamente, enfoques basados en mercados similares podrían abaratar y limpiar la conducción eléctrica a la vez que alivian la carga sobre las redes eléctricas conforme el número de VE siga creciendo.

Cita: Khan, M.O., Ahmad, F., Ali, M. et al. Energy management strategies for solar photovoltaic-based EV parking lots with consideration of battery degradation cost. Sci Rep 16, 13841 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42238-z

Palabras clave: carga de vehículos eléctricos, aparcamientos solares, comercio de energía, vehicle-to-grid, degradación de baterías