Si alguna vez ha caminado por cualquier calle en cualquier lugar de la ciudad, es probable que se haya encontrado con las luces de la calle. Estas infraestructuras públicas son fuentes de luz muy útiles, especialmente por la noche cuando no hay mucha luz alrededor, y al menos pueden ayudarlo a navegar mientras camina, conduce o incluso viaja. Curiosamente, sin embargo, si ve luces de la calle en varias áreas rurales o áreas, puede jurar que no hay ninguna rejilla. ¿Así es el asunto? En este caso, es probable que haya encontrado luces de calle alimentadas por energía solar.
¿Qué son las farolas solares?
El sol es una de las fuentes de energía renovable más abundantes. Las células solares o células fotovoltaicas facilitan el aprovechamiento de esta fuente de energía infinita y gratuita. Es posible que haya visto paneles solares conectados a los postes de algunas luces de la calle. Sin duda, estas farolas funcionan con energía solar y están experimentando una autonomía total de la red.
Alumbrado público con energía solar son alimentados por paneles solares integrados o montados en postes. Tiene una batería recargable inteligente que alimenta las luces LED.
El alumbrado público con energía solar es una de las últimas tecnologías para apoyar las iniciativas ecológicas. Son soluciones de iluminación ecológicas, inteligentes y económicas. Las luces de calle LED solares ayudan a proporcionar un buen entorno de vida al tiempo que reducen los costos operativos y de energía. A nivel mundial, algunos países han convertido el alumbrado público tradicional en alumbrado público LED y han logrado buenos resultados.
¿Vale la pena la inversión en alumbrado público con energía solar? El alumbrado público con energía solar es tan eficiente como la energía solar es extremadamente eficiente, especialmente ahora que el mundo está presionando por un sistema de energía más ecológico para evitar los efectos adversos del cambio climático. Según World Energy, la cantidad anual promedio mundial de radiación solar por sí sola puede generar tanta energía como 140 metros cúbicos de gas natural, 200 kilogramos de carbón o un barril de petróleo. Esto significa que, con el proceso de optimización adecuado, la energía solar puede reemplazar la energía moderna que tenemos hoy.
Funcionamiento básico de las farolas solares:
El funcionamiento básico de las luces de la calle alimentadas por energía solar es encenderse y apagarse automáticamente mediante el establecimiento de parámetros específicos en el controlador de su circuito de control.
Cuando llega el anochecer, el voltaje cae a unos 5V. Esto le indica a la luz LED que se encienda y use la energía almacenada en la batería. A medida que se acerca el amanecer, el voltaje sube hasta superar los 5V, lo que hace que los LED se apaguen. En este punto, la batería se cargará nuevamente. Este proceso se repite todos los días.
Por supuesto, las farolas solares tienen algunas características complejas que las convierten en una solución de iluminación inteligente. En los capítulos que siguen, discutiremos cómo cada componente ayuda a que las luces de las calles con energía solar funcionen de manera eficiente.
Las luces de calle LED solares son una de las muchas clasificaciones de las luces de calle con energía solar existentes. Además de las luces de calle LED solares, otros tipos incluyen:
Las farolas de vapor de sodio utilizan sodio como fuente de luz principal. El sodio en estado excitado puede liberar la luz que ha almacenado, gracias a los paneles solares que absorben la luz solar durante el día. La batería puede recibir la energía eléctrica convertida; debido a su naturaleza recargable, las luces de la calle a base de sodio no requieren ningún cableado. Esto los hace aptos para plazas, parques, zonas residenciales, espacios públicos y calles.
El alumbrado público basado en tecnología de inducción utiliza lámparas sin filamentos, evitando así que las lámparas se averíen más rápidamente. Esto al menos ayuda a que las lámparas tengan una vida útil más larga. Con esta tecnología, las lámparas se pueden utilizar hasta 10.000 horas. Las luces de calle basadas en inducción también tienen costos de mantenimiento más bajos y generan menos calor.
¿Cómo funcionan las farolas solares?
Las luces de calle LED solares inteligentes son luces de calle solares integradas modernas con características y componentes mejorados para controlar, administrar y proporcionar una experiencia de iluminación efectiva.
La farola inteligente adopta un diseño modular, que es fácil de instalar y mantener. Suelen tener un grado de protección hasta IP65.
El alumbrado público con energía solar funciona de la siguiente manera:
1. Los paneles solares recolectan energía solar
Los módulos fotovoltaicos o paneles solares detectan y absorben la luz solar. Actualmente, hay dos tipos populares de paneles solares que se utilizan en la industria solar. Estos son paneles solares monocristalinos y policristalinos.
Los paneles solares monocristalinos se utilizan ampliamente en la tecnología de alumbrado público con energía solar porque capturan la energía solar de manera eficiente, incluso en climas fríos.
Los paneles solares se montan en la parte superior de los postes de luz mediante soportes de aluminio. Algunos diseños tienen un rango de flexibilidad al hacer que los paneles sean ajustables. Esto es para permitir que las diferentes posiciones de los paneles solares se utilicen de manera más eficiente.
2. Las baterías recargables convierten la energía solar en electricidad y la almacenan
Las luces de la calle que funcionan con energía solar tienen baterías recargables. De los paneles solares, la energía captada del sol se utilizará para baterías recargables. La batería almacena energía durante el día y la utiliza para alimentar las luces LED durante la noche.
Las baterías recargables son un tipo de batería de ciclo profundo diseñadas para mantener una corriente continua durante períodos de tiempo más prolongados. Por lo tanto, puede descargar corriente de vez en cuando sin perder su eficacia. Las baterías de alumbrado público solar están diseñadas para cargarse durante más de un día. Un margen de diseño típico es de 5 días para mantener la iluminación durante el invierno y las estaciones lluviosas.
La industria de la iluminación solar utiliza dos tipos de baterías de ciclo profundo. Estas son baterías de plomo ácido y litio.
3. Los controladores inteligentes regulan la energía almacenada y se comunican electrónicamente con otros dispositivos
La energía almacenada se regula en un controlador inteligente. Los controladores inteligentes ayudan a controlar el flujo de voltaje y corriente para evitar sobrecargar la batería. Este componente se instala realmente entre el panel solar y la batería recargable para poder aceptar señales de ambos componentes. El controlador inteligente gestiona las señales para regular la cantidad de voltaje y corriente que proviene del panel.
Hay dos tipos principales de controladores inteligentes utilizados en la tecnología de iluminación solar. Estos son PWM y MPPT. Las luces de calle LED solares modernas están equipadas con un controlador de carga MPPT, ya que es un controlador de carga más confiable que PWM.
Como componente central de las luces de calle alimentadas por energía solar, su función es controlar lo siguiente:
- Control del anochecer al amanecer
- control del tiempo
- detección de movimiento
- Desconexión de LVD
Dusk to Dawn: El voltaje es monitoreado y medido. Cuando el controlador detecta que el voltaje de entrada es bajo, la luz LED se encenderá automáticamente. Cuando el voltaje aumenta, indicará que se apague la luz LED.
Control de tiempo: el controlador MPPT también inicia la acción de atenuación y la intensidad de la luz de la farola solar. Por ejemplo, en ciertos momentos del día, las luces LED pueden proyectar diferentes niveles de iluminación, de la siguiente manera:
6-7pm – brillo 70%
20:00 a 22:00 – Brillo 100%
23:00-17:00 – Brillo 30%
Cuando el sensor detecta a una persona, cambia automáticamente a brillo 100%, incluso en cualquier momento de la noche. Por lo tanto, se conserva el uso de energía.
Sensor de movimiento: El sensor de movimiento puede ser de microondas o infrarrojo. Los sensores de movimiento infrarrojos detectan el calor de un objeto o persona, mientras que los sensores de microondas dejan que las señales reflejadas entren en el sensor.
Los sensores de movimiento pueden detectar personas dentro de una cierta distancia antes de encender las luces LED. Esto puede ser una distancia de 5 ma 6 m.
Prevención de desconexión por bajo voltaje (LVD): la sobrecarga puede afectar negativamente el rendimiento de la batería y su vida útil. El controlador de carga inteligente evita la sobrecarga al monitorear el bajo voltaje y la sobrecarga.
4. Software de gestión remota (RMS)
El software de administración remota (RMS) envía una señal a su dispositivo para monitorear las luces de la calle de forma remota
El software de gestión remota permite la supervisión activa del rendimiento del nivel de luz para evitar un uso excesivo de energía y mayores costes. Proporciona un informe completo sobre el estado operativo del sistema de alumbrado público con energía solar. Esto también permite al propietario monitorear y controlar cada dispositivo de iluminación con acceso remoto a través de teléfono, PC o tableta.
5. Luces LED para alumbrado público desde el anochecer hasta el amanecer
Finalmente, la energía almacenada se utiliza para encender las luces LED cuando cae la noche. Los fabricantes utilizan luces LED porque es la fuente de luz de mayor eficiencia energética.
Tenga en cuenta que las luces LED de las farolas solares solo brillan desde el anochecer hasta el amanecer, generalmente durante 12 horas. Además, ajuste el brillo durante estos tiempos. Como se mencionó anteriormente, la intensidad de la luz es más alta durante las horas pico. El efecto de atenuación se activa después de las horas pico, pero se ajusta automáticamente al brillo máximo cada vez que el sensor detecta a una persona.
Las luces de calle alimentadas por energía solar se utilizan con luces LED, como las luces de diodos emisores de luz. Por lo tanto, las lámparas basadas en LED tienen compuestos especiales que emiten luz cuando la corriente continua de la batería fuente pasa a través de ellas. Las luces LED para alumbrado público son prácticas porque muchas empresas tienen luces LED en diferentes estilos, formas y tamaños. Su durabilidad también significa que puede durar hasta 50.000 horas. También tiende a ser mucho más pequeña que otras lámparas ya que requiere muy poca corriente para funcionar. Del mismo modo, los paneles solares necesarios para que funcionen las luces de las calles alimentadas por energía solar son mucho más pequeños, lo que reduce los costos de construcción.
El alumbrado público con energía solar se basa en el efecto fotovoltaico, que permite que las células solares conviertan la luz solar en electricidad utilizable. Esto se hace cuando los electrones cargados negativamente empujan la energía solar hacia espacios cargados positivamente en la celda.
Este proceso permite la transferencia de energía solar en electrones, en corriente continua. De manera similar a cómo funcionan los dispositivos que funcionan con electricidad, los cables de las células solares se conectan a las baterías para transmitir corriente continua fresca de la luz solar.
Cuando llega la noche, las células solares detendrán el proceso de conversión a medida que desaparezca la luz del sol. El fotorreceptor ayudará a apagar la celda solar cuando no haya suficiente luz solar para convertirla. Aquí es cuando la batería comienza a alimentar la luz LED a través del otro cableado.
Conclusión
Esperamos que este artículo le haya ayudado a comprender cómo funcionan las farolas solares. Puede ver lo sorprendente que es esta tecnología inteligente en comparación con las farolas tradicionales y las versiones anteriores de las farolas solares.
Bbier es un fabricante de farolas solares ubicado en China. No dude en ponerse en contacto con nosotros para obtener más información acerca de las luces de calle con energía solar. También estamos encantados de aceptar solicitudes de cotización.
