Cómo hacer una farola solar
La energía solar ha cambiado la dinámica en el suministro de iluminación exterior. Ante la preocupación por el alto consumo de energía y el aumento de las tarifas de electricidad, las farolas solares se han vuelto más prácticas para iluminar lugares públicos, propiedades individuales y áreas que no tienen electricidad, mejorando claramente la sostenibilidad ambiental. Estas luces funcionan con energía solar y utilizan baterías para cargarse durante el día y encenderse solas durante la noche, por lo que no dependen de ningún suministro eléctrico. Entonces, ¿cómo hacer una farola solar?
Sin embargo, dado que muchas marcas lanzan a la venta diferentes gamas de farolas solares, los clientes pueden sentirse abrumados por los diversos diseños y sus funcionalidades. Si está buscando cómo fabricar luz solar usted mismo, entonces 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 proporcionada por DEL es útil ya sea que esté instalando una farola solar para uso residencial en el sitio o si planea una instalación de farola solar más grande, ya que aborda aspectos tales 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 farolas solares, se deben presentar primero los seis componentes principales del sistema. Es necesario resaltar 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 sistema en funcionamiento, 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 voltaje y el flujo de 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 su corriente alterna que está destinada a encender la farola.
- Batería: Almacena la energía producida durante el día para ser utilizada durante la noche.
- farola: La fuente de luz, generalmente bombilla LED por ser de bajo consumo energético.
- Cables y poste: Conecta el sistema entre sí, con el poste que sostiene el panel solar y la lámpara.
Estos componentes están disponibles en el mercado, lo que facilita que cualquiera pueda comenzar su propio 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 farolas solares es determinar cuánta energía necesitará su sistema. Para ello es necesario evaluar la cantidad de luz necesaria para cubrir la zona. Por ejemplo, una pequeña calle residencial puede requerir una cantidad de luz diferente a la de un estacionamiento o un parque público.
El requisito de lúmenes (que es una intensidad de iluminación) le ayudará a determinar el tipo específico de lámpara de alumbrado público que se utilizará. La mayoría de las farolas solares utilizan bombillas LED porque proporcionan mucha luz y consumen menos energía.
Una vez que sepa la salida de lúmenes requerida, proceda a clasificar la bombilla. P.ej. Un LED de 50 vatios sería suficiente para iluminar una pequeña calle o un pasaje.
Para obtener el total de vatios-hora que requiere el sistema, tome la potencia de la bombilla y multiplíquela por la cantidad de horas que desea que la luz esté encendida cada noche.
2. Calcular la capacidad de la batería
A continuación, dimensione su batería de acuerdo con 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, digamos que si una farola solar utiliza 600 vatios-hora en un día y eso es durante la noche, entonces se necesita una batería que pueda soportar ese valor. Se puede lograr lo mismo cuando el tamaño de la batería se calcula por el número de vatios-hora y se divide este valor por el voltaje nominal de la batería, que comúnmente es de 12 V.
Esto significa que necesitará una batería de aproximadamente 50 Ah de capacidad como mínimo. Sin embargo, para permitir que el sistema funcione en períodos en los que hay menos energía solar disponible, sobredimensione ligeramente la batería.
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. Estos incluyen iones de litio, plomo ácido, una selección de baterías de gel y otros. Entre estos, los de iones de litio tienen la mayor eficiencia de longevidad, menos peso y mayor eficiencia energética.
3. Dimensionar el panel solar fotovoltaico
La siguiente etapa de cómo hacer la farola solar es calcular las dimensiones del panel solar. El panel debe proporcionar suficiente entrada de energía diurna para cargar completamente la batería para las operaciones nocturnas.
El máximo ×c cercano a las baterías modulares se logra multiplicando el total de horas de actividad de la deuda incobrable por un factor de pérdida (dado 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. Un total de vatios-hora requeridos se dividirá por el número promedio de horas pico de luz solar disponibles en su región geográfica, para lo cual puede decir aproximadamente eso, si su área registra exposición directa al sol durante al menos 5 horas al día.
Por lo tanto, deberías conseguir un panel solar de alrededor de 144Wp 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 general en términos de seguridad y eficiencia. Controla el voltaje y la corriente desde el panel solar a la batería para evitar tanto la sobrecarga como la descarga excesiva.
Hay dos tipos principales de controladores de carga solar:
- PWM (modulación de ancho de pulso): PWM (modulación de ancho de pulso): Bajo costo pero no tan efectivo en rendimiento. Lo mejor 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 mayor 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. Determine 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 rondan su latitud geográfica. Aumentar el ángulo ayuda a mejorar la eficiencia del panel solar, en el caso de los inviernos cuando el sol está más bajo.
Optimización de alumbrado público solar
Es esencial optimizar cada componente para lograr la eficiencia y rentabilidad de su sistema de alumbrado público solar. Esto incluye consideraciones de iluminación energéticamente eficiente, selección de baterías, pérdidas mínimas en el cableado y más. Aprende sobre el funcionamiento de la farola solar haciendo clic.
1. Utilice iluminación de bajo consumo
Para optimizar su sistema de alumbrado público solar, la solución pasa por 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, con una duración de aproximadamente 50 000 horas, lo que se traduce en menos costos de mantenimiento con el tiempo.
En su proyecto de bricolaje, utilizar un LED de alto lumen significa lograr 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 solar. Como se mencionó, baterías de iones de litio son una excelente opción debido a su mayor densidad de energía y su capacidad para manejar ciclos repetidos de carga y descarga. Sin embargo, tienden a ser más caros que otros tipos como plomo-ácido y gel baterias.
Para optimizar el rendimiento de la batería:
- Elija una batería con una capacidad ligeramente superior a su requisito 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 mantenga la carga de manera eficiente.
3. Minimizar las pérdidas de energía en el cableado
El sistema de alumbrado público solar también es mucho menos eficiente debido a un cableado inadecuado y malas conexiones con pérdida de energía. Para evitarlo, utilizamos 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 disminuir 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 efectivos, 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 captada durante las horas del día.
5. Introducir sistemas de control inteligentes
También se incorporan tecnologías inteligentes en sofisticadas luces alimentadas por energía solar para una mejor gestión de la energía. La conexión de dispositivos de detección de movimiento o de luz al sistema hace posible que las luces utilicen sólo la energía necesaria ajustando su intensidad en relación con las condiciones externas, por ejemplo, la presencia de tráfico de peatones y 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, el tiempo de funcionamiento de su alumbrado público solar aumentará por día.
Cómo hacer farola solar: construcción
Una vez completado el diseño y la selección de componentes, es hora de pasar a la fase de construcción. Aquí tienes una guía paso a paso para cómo hacer farolas solares que garantiza que el sistema funcione correcta y eficientemente.
1. Ensamble los componentes
Comience ensamblando todos los componentes principales del farola solar sistema. Es más fácil montar 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 capturar la máxima luz solar.
- Carcasa de batería y controlador: Coloque estos componentes en un recinto impermeable y resistente a la intemperie. Puede instalar el gabinete cerca de la base del poste para facilitar el acceso.
- farola: Monte 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 estar conectado al controlador de carga y el controlador de carga debe estar conectado a la batería. Luego podrá conectar la lámpara LED al controlador de carga o a la batería, según el diseño de su sistema.
Se deben realizar puntos de perforación para asegurarse de que todos los cables estén encerrados y así minimizar el riesgo de cortocircuito eléctrico y desperdicio de energía.
3. Pruebe el sistema
Mosquee centralmente ha llegado a una etapa en la que el poste ha sido probado justo antes de colocarlo en un lugar 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 y sin desviaciones.
4. Instale el poste
Una vez que se hayan realizado todas las pruebas y se hayan recibido resultados satisfactorios, el poste podrá instalarse permanentemente en la posición diseñada. Es muy importante asegurarse de que el poste esté sujeto al suelo de manera segura y que pueda soportar el viento y la lluvia. La farola solar ya debería estar operativa en todos los aspectos.
Mantenimiento y Monitoreo
manteniendo su farola solar es esencial para garantizar su longevidad y rendimiento óptimo. Mientras farolas solares Generalmente requieren poco mantenimiento, las inspecciones periódicas ayudarán a evitar que los problemas pequeños se conviertan en problemas mayores.
- Limpiar el panel solar regularmente para asegurar la máxima absorción de la luz solar.
- Verificar el estado de la batería: Reemplace la batería cuando comience a perder capacidad.
- Inspeccionar el cableado para detectar cualquier signo de daño o corrosión.
- Monitorear 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 muy buena habilidad para crear una forma limpia y económica de iluminar el área. Si selecciona cuidadosamente los componentes, optimiza el consumo de energía y los ensambla de manera metódica, podrá diseñar una farola solar que cumpla con sus requisitos y funcione correctamente durante años.
Con esta guía, estará listo, podrá y tendrá confianza para emprender su proyecto de farola solar de bricolaje, que ayudará a preservar el medio ambiente y al mismo tiempo ahorrará en el consumo de energía. Ya sea una luz para senderos de jardín, una luz para un parque público o una farola en áreas rurales, la farola solar deberá cumplir el propósito de proporcionar luz de manera energéticamente eficiente.
Tener contacto con DEL hoy y permítanos guiarlo en la construcción de un futuro más ecológico y brillante con sistemas de alumbrado público solares 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 celda fotovoltaica, una batería, un controlador de carga solar, una farola generalmente 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 la energía solar que se convierte en energía eléctrica. Cuando está oscuro, la energía eléctrica almacenada se utiliza para iluminar 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 apropiado para su farola solar, calcule el total de vatios-hora que consumirá su sistema en un día (teniendo en cuenta la potencia de su lámpara LED y las horas de funcionamiento). Después de esa cifra, se divide por el promedio de horas de sol disponibles en el lugar para llegar al tamaño del panel solar en vatios (Watt Peak o Watt programado). También asegúrese de que haya un margen suficiente entre su uso real de energía y la generación real de energía 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 a este respecto. Allí, un controlador de carga solar es una unidad importante porque realiza el trabajo de controlar el flujo de electricidad desde el panel solar a la batería. Está diseñado para supervisar el estado de carga de la batería para evitar una sobrecarga que podría estropearla. Apagar el dispositivo también puede ayudar a proteger la vida útil de la batería, ya que evita su descarga excesiva. Esos 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 muchos procesos de carga y descarga. Algunas opciones pueden ser las baterías de iones de litio (que tienen altas densidades de energía y son de larga duración), baterías de plomo-ácido (menos costosas pero voluminosas) y baterías de gel (que no requieren mucho mantenimiento y son resistentes a las temperaturas). Si las luces se van a utilizar durante la noche, recuerde comprar una batería que sea lo suficientemente grande como para almacenar toda la energía necesaria para su uso durante la noche.
