La energía solar ha cambiado la dinámica de la iluminación exterior. Ante la preocupación por el elevado consumo energético y el aumento de las tarifas eléctricas, las farolas solares se han convertido en una opción más práctica para iluminar lugares públicos, propiedades individuales y zonas que no disponen de electricidad, mejorando claramente la sostenibilidad medioambiental. Estas luces se alimentan con energía solar y utilizan baterías para cargarse durante el día y encenderse por sí solas durante la noche, por lo que no dependen de ninguna fuente de alimentación. Entonces, ¿cómo hacer una farola solar?
Sin embargo, con muchas marcas que lanzan diferentes gamas de farolas solares a la venta, los clientes pueden sentirse abrumados por los distintos diseños y sus funcionalidades. Si está buscando cómo fabricar una luz solar usted mismo, es bastante fácil si tiene las piezas y herramientas pertinentes y algunos conocimientos técnicos. Este es un tutorial completo de diseño, optimización y construcción de farolas solares que lo llevará desde el diseño de una farola solar hasta su montaje.
Esta guía de bricolaje le fue proporcionada por DEL Es útil tanto si está instalando una farola solar para uso residencial en el lugar como si está planeando una instalación de farola solar más grande, ya que aborda aspectos como la comprensión de los componentes básicos, la optimización de la eficiencia energética y la construcción en pasos.
Comprender los componentes principales de las farolas solares
Antes de describir el proceso de fabricación de una farola solar, es necesario presentar primero los seis componentes principales del sistema. Es necesario destacar que cada elemento tiene un insumo indispensable para el funcionamiento de la luz.
- Célula solar fotovoltaica (PV) o panel solar:Este es el núcleo del funcionamiento del sistema, ya que absorbe la luz solar y la convierte en electricidad para permitir que la lámpara funcione.
- Controlador de carga solar:Este instrumento controla el flujo de voltaje y corriente de un panel solar con respecto a la batería para que no sufra daños por sobrecarga o descarga profunda.
- Inversor solar:Esto convierte la corriente continua obtenida del panel solar en corriente alterna que está destinada a encender la farola.
- Batería:Almacena la energía que se produjo durante el día para ser utilizada en la noche.
- Lámpara de calle:La fuente de luz, generalmente bombilla LED por su bajo consumo energético.
- Cables y postes:Conecta el sistema entre sí, con el poste que sostiene el panel solar y la lámpara.
Estos componentes están fácilmente disponibles en el mercado, lo que hace que sea más fácil para cualquiera comenzar su propio proyecto de bricolaje. farola solar Proyecto. Puedes saber más sobre nuestras luces solares haciendo clic en este Artículo detallado.
Diseño de farola solar
1. Evaluar el consumo de energía
El primer paso para fabricar una farola solar es determinar cuánta energía necesitará el sistema. Para ello, es necesario evaluar la cantidad de luz necesaria para cubrir la zona. Por ejemplo, una calle residencial pequeña puede requerir una cantidad de luz diferente a la de un aparcamiento o un parque público.
El requerimiento de lúmenes (que es la intensidad de la iluminación) te ayudará a determinar el tipo específico de farola que se utilizará. La mayoría de las farolas solares utilizan bombillas LED porque proporcionan mucha luz y consumen menos energía.
Una vez que sepas la potencia lumínica necesaria, procede a clasificar la bombilla. Por ejemplo, un LED de 50 vatios sería suficiente para iluminar una calle o un pasaje pequeño.
Para obtener el total de vatios-hora que requiere el sistema, tome el vataje de la bombilla y multiplíquelo por la cantidad de horas que desea que la luz permanezca encendida cada noche.
2. Calcular la capacidad de la batería
A continuación, dimensione la batería según los requisitos de almacenamiento de energía del sistema. La batería debe tener un tamaño tal que pueda hacer funcionar la luz durante la noche y también durante el día cuando no hay sol y está nublado.
En este sentido, supongamos que una farola solar consume 600 vatios-hora durante el día y eso durante la noche, entonces se necesita una batería que pueda soportar esa cantidad de energía. Lo mismo se puede lograr si se calcula el tamaño de la batería por la cantidad de vatios-hora y se divide este valor por el voltaje nominal de la batería, que normalmente es de 12 V.
Esto significa que necesitará una batería de al menos 50 Ah de capacidad. Sin embargo, para permitir que el sistema funcione en períodos en los que hay menos energía solar disponible, deje que la batería sea ligeramente más grande.
Cuando se trabaja con farolas solares, las baterías de ciclo profundo son casi un requisito absoluto, ya que están diseñadas para cargas y descargas repetitivas. Entre ellas, se encuentran las de iones de litio, las de plomo-ácido, las de gel y otras. Entre ellas, las de iones de litio tienen la mayor eficiencia de longevidad, menor peso y mayor eficiencia energética.
3. Dimensione el panel solar fotovoltaico
El siguiente paso para fabricar la farola solar es calcular las dimensiones del panel solar. El panel debe proporcionar suficiente energía de luz diurna para cargar completamente la batería para el funcionamiento nocturno.
El Ũc máximo cerca de las baterías modulares se logra multiplicando el total de horas de actividad de la deuda incobrable por un factor de pérdida (ya que su sistema no es tan perfecto), este suele estar en el rango de 1,2 a 1,3.
Por ahora, esto se hace para calcular los vatios-hora necesarios. El total de vatios-hora necesarios se dividirá por el número promedio de horas pico de luz solar disponibles en su región geográfica, para lo cual puede decir aproximadamente que, si su área registra exposición solar directa durante al menos 5 horas/día.
Por lo tanto, deberías adquirir un panel solar de alrededor de 144 Wp para cubrir tus necesidades básicas. En general, cuando se trata de cómo fabricar farolas solares, los entusiastas del bricolaje siempre confirmarán la información sobre la luz solar local antes de pasar directamente al tamaño del panel.
4. Seleccione el controlador de carga solar adecuado
El controlador de carga solar es una parte muy importante del sistema solar en general en términos de seguridad y eficiencia. Controla el voltaje y la corriente desde el panel solar hasta la batería para evitar tanto la sobrecarga como la sobredescarga.
Hay dos tipos principales de controladores de carga solar:
- PWM (modulación por ancho de pulso):PWM (modulación por ancho de pulso): de bajo costo pero no tan eficaz en cuanto a rendimiento. Ideal para sistemas de pequeña escala o menos sofisticados.
- MPPT (Seguimiento del punto de máxima potencia): Más costoso pero muy eficaz. Modifica la energía del panel solar para aprovechar la máxima cantidad posible.
Para elegir el controlador correcto, asegúrese de que coincida con el voltaje y la salida de corriente de su panel solar y batería. Como regla general, elija un controlador de carga que pueda manejar la corriente más alta posible generada por su panel solar.
5. Determinar el ángulo de inclinación
El ángulo de inclinación es el parámetro más importante que afecta la energía solar absorbida por la farola solar. La mayoría de los ángulos de inclinación de los paneles solares instalados oscilan en torno a su latitud geográfica. Aumentar el ángulo ayuda a mejorar la eficiencia del panel solar, por ejemplo, durante los inviernos, cuando el sol está más bajo.
Optimización del alumbrado público solar
Es esencial optimizar cada componente para lograr eficiencia y rentabilidad para su sistema de alumbrado público solar. Esto incluye consideraciones de iluminación de bajo consumo, selección de baterías, pérdidas mínimas en el cableado y más. Obtenga más información sobre Funcionamiento de la farola solar Haciendo clic.
1. Utilice iluminación de bajo consumo
Para optimizar su sistema de alumbrado público solar, la solución está en el uso de luces LED. Esto se debe a que se conserva hasta un 80% de energía en comparación con otros tipos de fuentes de iluminación como las incandescentes o las halógenas. Los LED bien fabricados también se pueden utilizar durante mucho tiempo, ya que duran aproximadamente 50 000 horas, lo que se traduce en menores costos de mantenimiento a lo largo del tiempo.
En su proyecto de bricolaje, utilice un LED de alto lumen; seguramente, se logrará una iluminación brillante con la farola solar sin demasiada pérdida de energía.
2. Optimice el rendimiento de la batería
El tipo de batería que elija tiene un impacto significativo en el rendimiento general de su farola solarComo se mencionó, Baterías de iones de litio Son una excelente opción debido a su mayor densidad energética y capacidad para soportar ciclos repetidos de carga y descarga. Sin embargo, tienden a ser más caras que otros tipos como plomo-ácido y gel Baterías.
Para optimizar el rendimiento de la batería:
- Elija una batería con una capacidad ligeramente superior a su requerimiento calculado para tener en cuenta los días nublados u otras interrupciones en la generación solar.
- Supervise periódicamente el estado de la batería para asegurarse de que mantiene la carga de manera eficiente.
3. Minimizar las pérdidas de energía en el cableado
El sistema de alumbrado público solar también es seriamente menos eficiente debido a un cableado inadecuado y malas conexiones con pérdida de energía. Para evitarlo, se utilizan cables de alta calidad del mercado correspondiente. Un aislamiento adecuado es importante para evitar cortocircuitos y pérdidas de energía en la medida de lo posible.
Además, vale la pena mencionar que la pérdida de energía se puede reducir disminuyendo la cantidad de cableado, especialmente durante la conexión del panel solar a la batería.
4. Elija paneles solares de alta eficiencia
Para optimizar aún más la generación de energía en su farola solar, utilice paneles solares de alta eficiencia. Paneles monocristalinos Son ampliamente considerados como la mejor opción porque ofrecen una mayor eficiencia de conversión, especialmente en condiciones de poca luz. Paneles policristalinos También son eficaces, pero generalmente tienen una tasa de conversión más baja.
Al elegir un panel de alta eficiencia, se asegurará de que su farola solar genera más electricidad por metro cuadrado, maximizando la energía capturada durante las horas del día.
5. Introducir sistemas de control inteligente
Las tecnologías inteligentes también se incorporan a las luces solares sofisticadas para una mejor gestión de la energía. La incorporación de sensores de movimiento o de luz al sistema permite que las luces utilicen solo la energía necesaria, ajustando su intensidad en función de las condiciones externas, por ejemplo, la presencia de tráfico peatonal y de vehículos.
Si desea consumir energía innecesaria en su proyecto de bricolaje, puede utilizar funciones inteligentes que le ahorrarán el uso de electricidad y, por lo tanto, aumentará el tiempo de funcionamiento de su alumbrado público solar por día.
Cómo hacer una farola solar: construcción
Una vez finalizado el diseño y la selección de componentes, es hora de pasar a la fase de construcción. Aquí encontrará una guía paso a paso para Cómo hacer farolas solares que garantiza que el sistema funcione de forma correcta y eficiente.
1. Ensamble los componentes
Comience ensamblando todos los componentes principales del farola solar Sistema. Es más fácil ensamblar todo en el suelo antes de montar el sistema en el poste.
- Panel solar: Monte el panel en la parte superior del poste. Asegúrese de que esté en el ángulo correcto para captar la máxima cantidad de luz solar.
- Carcasa de la batería y del controlador: Coloque estos componentes en un recinto impermeable y resistente a la intemperie. Puede instalar el recinto cerca de la base del poste para facilitar el acceso.
- Lámpara de calle:Montar el Luz LED a una altura adecuada para iluminar la zona deseada.
2. Conecte los componentes
Una vez ensamblados los componentes, se deben conectar mediante cables aislados. El cable conectado al panel solar debe conectarse al controlador de carga, y el controlador de carga debe conectarse a la batería. Luego, puede conectar la lámpara LED al controlador de carga o a la batería, según el diseño de su sistema.
Se deben realizar puntos de punción para asegurarse de que todos los cables estén cubiertos y así minimizar el riesgo de cortocircuito eléctrico y desperdicio de energía.
3. Pruebe el sistema
La central de Mosquee ha llegado a una etapa en la que se ha probado el poste justo antes de colocarlo en una ubicación permanente y fijarlo. Durante el día, verifique si el panel solar ha estado cargando la batería y si la batería puede encender la lámpara por la noche. El controlador de carga solar debe garantizar que la corriente y el voltaje aplicados se mantengan estables sin desviaciones.
4. Instalar el poste
Una vez que se hayan realizado todas las pruebas y se hayan obtenido resultados satisfactorios, el poste se puede instalar de forma permanente en la posición prevista. Es muy importante asegurarse de que el poste esté fijado al suelo de forma segura y de que pueda soportar el viento y la lluvia. La farola solar debería estar ahora en funcionamiento en todos los aspectos.
Mantenimiento y Monitoreo
Manteniendo su farola solar es esencial para garantizar su longevidad y un rendimiento óptimo. farolas solares Por lo general, requieren poco mantenimiento y las inspecciones regulares ayudarán a evitar que los problemas pequeños se conviertan en problemas más grandes.
- Limpiar el panel solar regularmente para garantizar la máxima absorción de la luz solar.
- Comprobar el estado de la batería:Reemplace la batería cuando comience a perder capacidad.
- Inspeccionar el cableado para detectar cualquier signo de daño o corrosión.
- Monitorizar el rendimiento del sistema:Utilice datos de cualquier sensor inteligente o sistema de control para ajustar el sistema para lograr una eficiencia óptima.
Conclusión
Adquirir la capacidad de fabricar farolas solares es una habilidad muy útil para crear una forma limpia y económica de iluminar la zona. Si selecciona los componentes con cuidado, optimiza el consumo de energía y los ensambla de manera metódica, podrá diseñar una farola solar que cumpla con sus requisitos y que funcione correctamente durante años.
Con esta guía, usted está preparado, capacitado y seguro de emprender su proyecto de farola solar, que le ayudará a preservar el medio ambiente y a ahorrar en el consumo de energía. Ya sea una luz para el camino del jardín, una luz para un parque público o una luz para la calle en áreas rurales, la luz solar para la calle servirá para proporcionar luz de manera energéticamente eficiente.
Tener contacto con DEL hoy y permítanos guiarlo en la construcción de un futuro más verde y brillante con sistemas de iluminación solar para calles personalizados.
Preguntas frecuentes (FAQ)
1. ¿Cuáles son los componentes básicos necesarios para fabricar una farola solar?
Para elaborar un plan de diseño para una farola solar, se necesitan seis cosas que incluyen un panel solar o célula fotovoltaica, una batería, un controlador de carga solar, una farola (generalmente un LED), cables para cualquier conexión externa y un montaje en poste.
2. ¿Cómo funciona una farola solar?
Durante el día, el panel solar de una farola solar recoge energía solar que se convierte en energía eléctrica. Cuando está oscuro, la energía eléctrica almacenada se utiliza para encender la farola LED. Para controlar los ciclos de carga y descarga de la batería, se instala un controlador de carga en la batería para protegerla de daños causados por sobrecarga o sobredescarga.
3. ¿Cómo elijo el panel solar adecuado para mi farola solar?
Para seleccionar el panel solar adecuado para su farola solar, calcule la cantidad total de vatios por hora que consumirá su sistema en un día (teniendo en cuenta la potencia de su lámpara LED y las horas de funcionamiento). Después de hacer ese cálculo, divídalo por las horas de sol promedio disponibles en el lugar para obtener el tamaño del panel solar en vatios (vatios pico o vatios programados). Asegúrese también de que exista un margen suficiente entre su consumo de energía real y la generación de energía real a través del panel solar.
4. ¿Por qué es importante un controlador de carga solar en un sistema de alumbrado público solar?
Las condiciones meteorológicas o climáticas pueden influir en este sentido. En este caso, un controlador de carga solar es una unidad importante porque se encarga de controlar el flujo de electricidad desde el panel solar hasta la batería. Está diseñado para supervisar el estado de carga de la batería para evitar una sobrecarga que podría dañarla. Apagar el dispositivo también puede ayudar a proteger la vida útil de la batería, ya que evita que se descargue demasiado. Estos sistemas también están protegidos porque la energía se utiliza de forma eficaz.
5. ¿Qué tipo de batería debo utilizar para una farola solar?
De la misma manera, para las farolas solares, es recomendable elegir una batería de ciclo profundo que permita múltiples procesos de carga y descarga. Algunas opciones pueden ser las baterías de ion-litio (que tienen altas densidades energéticas y son de larga duración), las baterías de plomo-ácido (menos costosas pero voluminosas) y las baterías de gel (que no requieren mucho mantenimiento y son resistentes a las temperaturas). Si las luces se van a utilizar durante la noche, recuerda comprar una batería que sea lo suficientemente grande como para que toda la energía necesaria se almacene para su uso durante la noche.
