Hay diferentes elementos involucrados en el Diseño de un sistema de alumbrado público solarEs fundamental medir con precisión los valores requeridos de todos los elementos para el correcto funcionamiento del sistema. Los dos elementos más importantes en el diseño de un sistema de alumbrado público alimentado por baterías son el cálculo de la batería y el panel solar. La potencia nominal de estos paneles depende de la luz solar que deben alimentar.
Por lo tanto, es fundamental adquirir una farola solar que satisfaga sus necesidades de iluminación. Recomendamos a nuestros lectores que investiguen a fondo antes de comprar una luz solar, ya que esto afectará los parámetros de todos los demás elementos del sistema. Es recomendable verificar la luminosidad y el consumo de energía de las luces solares antes de realizar la inversión.
Una vez adquirida la farola, pueden diseñar la batería y el panel solar adecuados según sus necesidades. En este artículo, explicaremos cómo calcular la capacidad nominal de la batería para farolas alimentadas por batería.
Conceptos importantes para entender
Capacidad y potencia de la batería
La capacidad de una batería mide la cantidad máxima de energía que puede almacenar. Las baterías de mayor capacidad pueden almacenar más energía que las de menor capacidad. La capacidad de una batería se mide en kilovatios-hora o kWh. En pocas palabras, es la cantidad de energía que una batería puede proporcionar en una hora.
De manera similar, la potencia de la batería se expresa en vatios y se conoce como potencia nominal. Esta potencia es la medida de la multiplicación del voltaje (V) por la corriente (I) que la batería suministra a la carga.
Amperio-hora (AH)
También es una medida de la capacidad de la batería. Sin embargo, en estos criterios, la capacidad de la batería se representa multiplicando la corriente total que suministra durante un número determinado de horas. Por ejemplo, si una batería de 12 voltios suministra una corriente de 5 amperios durante 5 horas, su capacidad será de 25 amperios-hora.
La capacidad de la batería = 5A x 5h = 25 AH.
Esta representación de la capacidad es necesaria porque normalmente las especificaciones de las baterías están en términos de amperios-hora.
Profundidad de descarga o DoD
Representa la energía de una batería que la carga realmente puede utilizar. Es posible que una batería no pueda aprovechar toda la energía almacenada. Por lo tanto, la cantidad de energía de una batería que puede utilizarse para fines productivos se representa en términos de la profundidad de descarga. En términos generales, es la energía que una batería suministra cuando se descarga desde su capacidad máxima hasta su capacidad mínima.
Por ejemplo, si una batería tiene una profundidad de descarga (DoD) del 80 %, del 80 %, solo el 20 % de la energía estará disponible para la carga, mientras que el 50 % restante no lo estará. En términos cuantitativos, si una batería tiene una capacidad de 60 kilovatios hora y una profundidad de descarga del 30 %, solo XNUMX kilovatios hora de energía serán productivos.
La temperatura de trabajo de una batería
También es uno de los factores más importantes que afectan el rendimiento y los parámetros de una batería. La batería debe tener una temperatura óptima de unos 27 grados, ya que podría no funcionar bien por encima o por debajo de esta temperatura.
Cálculos de los requisitos de batería para un alumbrado público alimentado por batería
En esta sección del artículo, explicaremos un proceso paso a paso con la ayuda del cual las personas podrán calcular los requisitos de una batería.
Paso 1
El primer paso para calcular los requisitos de la batería es recopilar los datos relevantes necesarios para el proceso. Estos datos son la potencia nominal de la farola que debe funcionar con la batería, su voltaje de funcionamiento, los requisitos de luminosidad, los días de lluvia que admite para su funcionamiento y... Profundidad de descarga (DoD) de la batería.
La potencia nominal y el voltaje de una farola están disponibles en su hoja de especificaciones.
Los requisitos de brillo del alumbrado público deben ser determinados por los usuarios. Es probable que puedan decidir si funcionan con un 60%, 70% u 80% del brillo de la luz en lugar de operar al 100%.
Los usuarios también decidirán el requisito para el número de días de lluvia que recibirán soporte.
La profundidad de descarga de la batería también estará disponible en su hoja de especificaciones. Recomendamos a los usuarios considerar el 80 % de profundidad de descarga (DoD).
Paso 2
En el segundo paso, los usuarios deben calcular el consumo diario de la farola de batería. Este consumo también se expresará en amperios-hora (Ah). La fórmula para calcular el consumo de energía es la siguiente:
PC = Potencia nominal/Voltaje x Tiempo
Paso 3
En el siguiente paso, los usuarios deben tener en cuenta las necesidades de los días de lluvia para los cuales necesitan una batería que alimente la carga. Por otro lado, si se requiere soporte para días de lluvia hasta tres días, deberán multiplicar el consumo de energía de la carga por este factor. Por lo tanto, la fórmula para contabilizar el soporte para días de lluvia en los cálculos de la batería es la siguiente:
Consumo de energía (PC) x número de días de lluvia
Estas son las capacidades nominales de la batería que se utilizan para soportar la carga. Sin embargo, aún es necesario considerar la profundidad de descarga (DoD), lo que significa que se requerirá una batería de mayor capacidad nominal según el porcentaje de DoD.
Paso 4
El siguiente paso es calcular la profundidad de descarga (DoD) de la batería, que puede reducir su capacidad total. Para calcular la DoD, los usuarios deben dividir los valores obtenidos en el paso 3 entre el porcentaje de DoD. En el caso de que el consumo de energía de una carga con tres días de soporte sea de 100 AH, los usuarios desean considerar... 80% Departamento de Defensa entonces los requerimientos de la batería serán 100/80% = 125Ah.
Por lo tanto, para soportar la carga, los usuarios necesitarán una batería con una capacidad de 125 Ah.
Farolas alimentadas por batería: Conclusión
Hemos comentado que la capacidad nominal de una batería depende de diversos factores, y es importante considerarlos para realizar cálculos precisos. Algunos de estos factores son la capacidad/capacidad de carga requerida, la profundidad de descarga y la temperatura de funcionamiento. Para calcular los requisitos del alumbrado público a batería, se pueden seguir los pasos anteriores. Inicio