Una unidad de potencia terrestre (GPU) es un dispositivo móvil o estacionario, también denominado unidad de potencia terrestre, que se utiliza para proporcionar energía eléctrica a las aeronaves mientras están en tierra.

Cuando una aeronave está en tierra, necesita electricidad para hacer funcionar varios sistemas, como las luces y la aviónica. Esta energía puede provenir de la unidad de potencia auxiliar (APU) de a bordo o de la GPU. La GPU está conectada a través de un cable a la aeronave y proporciona la energía eléctrica necesaria para operar los sistemas de a bordo. Normalmente, la GPU proporciona 115 voltios de corriente alterna (CA) a 400 Hz; solo las aeronaves más pequeñas funcionan con 28 voltios de corriente continua (CC).

GPU móvil diésel del fabricante francés Guinault. Fuente: http://www.guinault.com/en/aviation/gpu/

La utilización de estas unidades de potencia terrestre (GPU) permite desactivar la unidad de potencia auxiliar (APU). La conmutación de la APU da como resultado una disminución del ruido y las emisiones del aeropuerto, además de la reducción del consumo de combustible y el desgaste de la unidad de potencia auxiliar.

La GPU por si sola no es suficiente para arrancar los motores de la aeronave. Solo los aviones comerciales bimotores se ponen en marcha con un motor de arranque eléctrico. Los motores de turbina más grandes de los aviones comerciales actuales requieren aire comprimido para el arranque. Por este motivo, el motor auxiliar del avión debe arrancarse poco antes de que arranque el motor principal para suministrar el aire comprimido necesario para arrancar los motores principales. La unidad de potencia de tierra solo suministra la energía para arrancar la unidad de potencia auxiliar.

La energía que necesita el avión depende de su tamaño

Existen dos tipos de GPU, Las unidades terrestres móviles y las fijas.

Unidad de energía terrestre móvil (GPU)
Las GPU móviles suelen constar de un generador de energía diésel o una batería eléctrica grande y pueden montarse en un remolque o en un camión. Las GPU alimentadas por batería se denominan eGPU. El uso de eGPU puede reducir el ruido y las emisiones de CO2.

GPU móvil con baterías del fabricante francés Guinault. Fuente: http://www.guinault.com/en/aviation/gpu/

Schiphol es el primer aeropuerto del mundo que realiza pruebas con una unidad de energía terrestre (GPU) propulsada por hidrógeno en funcionamiento. La H2-GPU se utiliza para suministrar electricidad a los aviones KLM Cityhopper en la plataforma, que se utiliza para iluminación y energía en la cabina. Esta primicia mundial forma parte de la asociación TULIPS iniciada por Schiphol y cofinanciada por la Comisión Europea.

GPU móvil alimentada con hidrógeno del fabricante austríaco Dynell. Fuente: https://www.dynell.at

Unidad de energía eléctrica terrestre fija (FEGP)
Las GPU fijas o la energía eléctrica terrestre fija (FEGP) proporcionan energía a la aeronave mediante una instalación permanente para su uso en aeronaves estacionadas. En comparación con las GPU móviles, las GPU fijas no necesitan recargarse ni reabastecerse de combustible. La conversión de la red eléctrica (en Europa 230 V a 50 Hz, en EE. UU./Canadá 110 V a 60 Hz) a 115 V a 400 Hz se realiza normalmente de forma centralizada o en el punto de uso mediante convertidores de frecuencia.

La siguiente imagen muestra una GPU fija. Dos bobinas de cable montadas en el puente están unidas a la pasarela de embarque de pasajeros (PBB) y controladas eléctricamente para distribuir el cable de 400 Hz. Después de las operaciones, el dispositivo rebobinará eléctricamente el cable de nuevo en su carrete.

GPU fija, del fabricante itwgse. Fuente:https://itwgse.com/

Conector de alimentación
La conexión a la aeronave se realiza mediante conectores de alimentación estandarizados para aeronaves. Los conectores de aeronaves están estandarizados y tienen una clasificación IP67.

Sistema de aire acondicionado preacondicionado (PCA)
Las instalaciones aeroportuarias contemporáneas emplean con frecuencia sistemas de aire acondicionado preacondicionado (PCA) junto con GPU para proporcionar aire acondicionado a la aeronave a través de la pasarela de embarque de pasajeros. El PCA es un sistema de aire acondicionado avanzado diseñado para transferir aire acondicionado directamente a la aeronave, lo que aumenta el suministro de energía eléctrica obtenido de la GPU.

Sistemas de aire acondicionado previo (PCA)
Sistema de aire acondicionado previo (PCA)
APU vs GPU: reducción del consumo de energía, emisiones y ruido
El uso de GPU móviles e incluso mejores eGPU, FEGP y PCA reduce el consumo de energía, las emisiones y el ruido. Por lo tanto, aumenta la eficiencia, protege el medio ambiente y ahorra dinero en combustible.

Reducción de emisiones por hora
Un estudio del Aeropuerto de Zúrich muestra que los ahorros de CO2 son significativos.

Emisiones específicas de CO2 (kg/h) de APU, GPU y electricidad fija con las emisiones de la producción de electricidad suiza.

Ahorro de emisiones en aeropuerto por año

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