Diseño de postes de alumbrado público con energía solar: consideraciones clave para una instalación eficaz

Las farolas solares LED para exteriores ofrecen una solución superior para la iluminación exterior en la actualidad, ya que ofrecen características atractivas de sostenibilidad, economía y confiabilidad. Con la transición en curso hacia el uso de fuentes de energía alternativas, es fácil ver por qué la iluminación de calles con energía solar se ha convertido en una alternativa aceptada para iluminar carreteras, parques, estacionamientos y otros entornos al aire libre. Sin embargo, el aspecto del diseño de los postes de las farolas solares es tan crítico como el panel solar y el soporte de la bombilla. Un poste construido adecuadamente garantiza que el sistema será duradero, eficiente y resistirá los factores externos.

El poste de luz solar de calle que se utilice también debe tener la resistencia necesaria para permitirle soportar todos los componentes que lo componen, que pueden incluir accesorios, paneles solares, Baterías de iones de litio, y cualquier otro soporte adicional como cámaras de seguridad o carteles de ampliación. Seguir el diseño de poste correcto ayuda a mantener la luz solar de calle eficaz y operativa incluso en condiciones climáticas adversas, por lo que hace que el sistema de iluminación sea más eficaz y duradero.

No hay duda de que todo lo anterior podría generar un sistema diseñado, pero ¿qué aspectos son necesarios abordar durante el proceso de fabricación o selección de un poste de luz solar para calles? En el siguiente artículo que le proporcionamos DELSe detallan los aspectos más significativos que definen los componentes de un poste para garantizar su utilidad y confiabilidad, para que usted pueda tomar una elección informada.

1. El clima de la zona

Impacto del viento y las condiciones climáticas

Al diseñar un poste de luz solar para calles, una de las primeras cosas que hay que tener en cuenta es el patrón climático de la localidad. En diferentes partes del mundo pueden existir factores climáticos como fuertes vientos huracanados, inundaciones, nieve helada o temperaturas muy altas, que afectan la eficacia y la idoneidad de la luz de la calle.

En estos lugares, el poste de alumbrado público solar debe estar diseñado para resistir la fuerza continua del viento. Si un poste no está diseñado adecuadamente para soportar la carga del viento, puede deformarse, temblar e incluso ser propenso a fallar. Las torres pueden sufrir resonancia o sobrecarga estructural debido a las fuerzas oscilatorias del viento que, como se sabe, aumentan con la altura o con la extensión de las placas o los accesorios.

En las regiones con vientos muy fuertes, los postes cónicos redondos son los mejores en lo que respecta a la aireación. La configuración puede soportar la presión del viento y, por lo tanto, reduce la concentración de la fuerza del viento en los postes. Un poste cónico tiene un mejor diseño aerodinámico que un poste irregular o de forma cuadrada recta, a menos que el viento se mueva en círculo en lugar de en dirección contraria, lo que evita la fuerza dirigida hacia el viento. En consecuencia, los cambios reducen en gran medida las posibilidades de que se produzcan roturas de postes debido a la fuerza del viento.

Durabilidad contra la lluvia, la humedad y la corrosión.

Los factores de lluvia y humedad también tienen efectos sobre los postes de alumbrado público solar, especialmente en zonas tropicales o costeras que tienen mucha humedad. Debido a estas condiciones climáticas, los postes pueden desarrollar óxido que puede debilitar el sistema con el tiempo.

Para estos postes se utilizan materiales como el aluminio, acero galvanizado, o el acero inoxidable, que son materiales que no se corroen, son los más opuestos. Debido a que son livianos y resistentes a la oxidación, los postes de aluminio son particularmente útiles en áreas con un alto nivel de humedad. Además, colocar un recubrimiento en polvo u otro material resistente a la humedad adicional en el poste también ayuda a prevenir la oxidación. Esto significa que, incluso en condiciones húmedas, el poste de luz solar para calle no perderá su resistencia y lucirá como fue diseñado.

En conclusión, cualquier poste debe poder adaptarse a las condiciones climáticas predominantes en el lugar de instalación. Los postes cónicos son adecuados para lugares ventosos, mientras que los postes para lugares costeros o con lluvias intensas deben estar hechos de materiales anticorrosivos y también cubiertos con revestimientos protectores.

2. Altura del poste

Cómo elegir la altura adecuada para los postes de alumbrado público solar

Igualmente importante al diseñar una farola solar es la altura del poste de la misma. La altura influye directamente en el grado de cobertura que se logrará y en la eficacia de la farola. Si bien la altura de los postes de la farola solar oscila en promedio entre 9 y 14 pies, también se puede modificar a propósito en función de algunos requisitos y las circunstancias en las que se utilizarán.

Sin embargo, la altura del poste debe determinarse principalmente por el tipo de artefacto de iluminación (luminaria) utilizado y la concentración de luz necesaria en el área. Un poste más alto puede soportar luminarias más potentes que pueden cubrir un área de luz más amplia. Por ejemplo, pueden necesitarse postes más altos en autopistas con mucho tráfico, estacionamientos grandes o parques públicos para aumentar el área de iluminación. Por el contrario, si el poste es demasiado alto, puede provocar algún tipo de deslumbramiento, especialmente en la zona residencial donde se muestra más luz débil. También debe conocer el funcionamiento de farola solar

Realización de un estudio de iluminación

Antes de decidir la altura correcta de los postes, se debe realizar un estudio completo de la iluminación exterior. En este estudio se analizarán los requisitos de iluminación de la zona en cuestión, como la cantidad de módulos solares necesarios, los vatios de la luminaria y la potencia lumínica requerida. Con esta información, será posible determinar la altura óptima de los postes de la instalación para garantizar que se alcance el nivel de iluminación pico adecuado con el mínimo deslumbramiento y contaminación lumínica en la zona vecina.

Por ejemplo, si se utiliza una luminaria más eficaz, se debe instalar un poste de luz solar para calles más alto para lograr una mejor distribución de la luz sin demasiada luminosidad en la zona. Por otro lado, si se utiliza una luminaria de bajo consumo y baja potencia, un poste de baja altura y bajo consumo puede ser adecuado de todos modos.

Como resultado, la altura de los postes de luz solar de la calle debe orientarse para alejarse de la cobertura adecuada del área objetivo hacia una salida de luz energéticamente eficiente, y así no se desperdiciará el exceso de luz para cubrir el área.

3. Entorno y paisaje circundante

Manejo de la corrosión en zonas costeras

El entorno circundante es crucial para decidir el tipo de materiales y el diseño del poste de alumbrado público solar. Por ejemplo, los lugares que están cerca de la costa son propensos a sufrir corrosión por agua salada, por lo que, si se utilizan materiales que no sean resistentes al aire salado, dichos materiales podrían deteriorarse rápidamente. Esto provocará el debilitamiento de la estructura del poste, lo que aumentará las posibilidades de que falle en un momento inadecuado o acorte su vida útil.

En este caso, los postes deben ser de acero galvanizado transparente o acero inoxidable, dos materiales más anticorrosivos. La toma de medidas de protección no debe limitarse únicamente al poste en sí, ya que otros elementos pueden utilizar pintura en polvo u otras formas de acabado para proteger el poste de las duras condiciones ambientales.

Diseño para la estética y la integración paisajística

Un poste de alumbrado público solar debe cumplir con ciertos requisitos funcionales y estéticos, especialmente en paisajes urbanos donde el poste de alumbrado público solar debe ser parte del entorno. Los postes decorativos se utilizan ampliamente en áreas recreativas, lugares públicos y viviendas de clase media para mejorar el atractivo estético del área.

Por ejemplo, en la construcción de edificios de gran altura, se pueden seleccionar postes de diseño adecuados que no desentonen con las estructuras en conflicto. Los postes decorativos también se pueden pintar en varios colores para combinar con diferentes esquemas de colores del entorno, incluido el tema del hotel y los complejos turísticos. El poste que soporta la farola solar no solo debe considerarse un dispositivo de iluminación funcional, sino también un elemento de la composición general de la decoración arquitectónica.

Como resultado, los diseños de postes de alumbrado público solar deben mejorar la arquitectura general de una estructura o edificio.

4. Espaciado entre polos

Cómo lograr una iluminación uniforme con un espaciado adecuado entre postes

¿En qué medida la distancia entre los postes afecta la cantidad de área que se llena de luz alrededor de la farola? Si la distancia absoluta es demasiado grande, pueden quedar zonas oscuras, que no son atractivas ni seguras. Si los centros de los postes están demasiado juntos, habrá demasiada luz en un área y se consumirá más energía de la necesaria. Por lo tanto, debe haber un punto medio donde la distancia entre los postes sea suficiente para garantizar una distribución adecuada del haz de luz.

Esto se puede enumerar de tal manera que la mayoría de las veces la distancia entre postes es relativa a la altura percibida del poste. Y, por lo general, si el poste es lo suficientemente alto, es posible espaciar los postes a una mayor distancia. Esto es así porque los postes altos permiten que el haz de luz abarque rangos más amplios. Por ejemplo, si uno está en un parque público abierto o en un estacionamiento, los postes más altos a una mayor distancia pueden servir mejor. Conozca más sobre la luz solar haciendo clic en el Artículo detallado.

Equilibrio entre la emisión de luz y la eficiencia energética

En el sistema de alumbrado público solar, es necesario tener en cuenta la altura y la distancia entre los postes para llegar a un acuerdo. Si se colocan más postes, será necesario contar con iluminación adicional para mantener una iluminación uniforme, pero esto también implica un mayor consumo de energía. Si se aumenta la distancia entre los postes sin ajustar la potencia de la luminaria, es probable que ciertas secciones de la zona queden sin iluminación.

Al realizar un estudio de iluminación y analizar los requisitos específicos de esa ubicación, puede definir el espaciado más adecuado de los postes de alumbrado público solar en relación con otras obstrucciones físicas, como los edificios. Esto garantiza que haya la cantidad adecuada de luz en el área, lo que permite realizar visualmente las actividades que se supone que deben realizarse sin un mayor desperdicio de energía que pueda causar un exceso de luz que produzca deslumbramientos indeseables.

5. Características y obstrucciones cercanas

Cómo abordar obstrucciones como árboles y edificios

Al instalar farolas solares, los alrededores del poste de luz solar deben parecer árboles, edificios y otros obstáculos. Estas características pueden hacer que las luces tengan zonas oscuras, especialmente en regiones bien iluminadas. Por ejemplo, los árboles altos pueden ocultar las luces debido a su altura, mientras que los edificios grandes pueden cubrir una amplia gama de espacio que de otro modo estaría iluminado.

En este caso, resulta esencial diseñar estrategias para colocar los postes de manera que se eviten tales obstrucciones tanto como sea posible. También es posible que haya que instalar los postes a diferentes alturas o ángulos para que la luz llegue al suelo sin que las ramas o la infraestructura circundante la bloqueen. Sin embargo, también se pueden colocar más postes para cubrir aquellas zonas que se espera que tengan menos iluminación debido a diferentes factores.

Mejorar la seguridad reduciendo los puntos oscuros

En las zonas afectadas por la delincuencia, la reducción de las zonas oscuras, denominadas puntos oscuros, se vuelve más crucial para la seguridad del público. Los delincuentes suelen buscar lugares poco iluminados para cometer delitos. Si se siguen las técnicas de diseño adecuadas en lo que respecta a la colocación de postes de luz solar en las calles, se puede mejorar la visibilidad y, por lo tanto, reducir las posibilidades de que se produzcan delitos en estas zonas.

Por ejemplo, es imprescindible colocar los postes de alumbrado público solar cerca de las puertas de entrada, en los caminos y también en los aparcamientos para aumentar la seguridad. Los postes también deben ubicarse de manera que la luz no deje ningún punto sin iluminar, lo que podría permitir que las personas se acerquen a los postes y creen oscuridad en otros lugares.

Debido a las características del entorno, los postes se pueden colocar de manera que tengan poca o ninguna sombra, lo que mejora la seguridad y la eficacia generales del sistema de postes de iluminación solar de calles y otros sistemas de características esenciales.

6. El panel solar y las luminarias

Cómo garantizar que el poste pueda soportar el panel solar y los accesorios

A la hora de instalar un poste para una farola solar, también es importante tener en cuenta el peso y las dimensiones del panel solar y de las luminarias. Es cierto que un panel solar más grande puede aprovechar más energía y permitir una iluminación suficiente de la zona, pero también debe haber un poste que pueda soportar las fuerzas o el peso del panel solar.

Por otro lado, si el poste es más alto, significa que el panel solar debe ser más potente para garantizar que se recoja suficiente energía del sol para proporcionar luz incluso durante la noche. Un tamaño de panel insuficiente provocará una vida útil más corta de la luz o una iluminación deficiente, especialmente en regiones con poca luz solar durante mucho tiempo.

Distribución eficiente de la luz con las luminarias adecuadas

La luminaria es parte de los componentes del sistema de alumbrado público solar. En el alumbrado público solar se utilizan luminarias LED de alta potencia porque no consumen mucha energía y proporcionan una salida de luz concentrada. El único inconveniente de estas luminarias es que a veces son voluminosas, lo que requiere que el poste esté fabricado con una resistencia adicional para soportar el peso sin vacilaciones.

La elección del panel solar y la luminaria adecuados le permite garantizar que el poste de luz solar para calle no exceda ningún límite estructural y al mismo tiempo pueda alcanzar los niveles requeridos de iluminación y eficiencia energética.

7. Otras instalaciones especiales

Incorporación de funciones adicionales como cámaras y banners

Las funciones tradicionales de los postes de alumbrado público solar se están redefiniendo ahora para que cumplan múltiples funciones, como la instalación de funciones adicionales, como cámaras de vigilancia o carteles. Estas funciones mejoran la funcionalidad de un poste, más aún en el ámbito de las áreas urbanas o las ciudades inteligentes.

Además, estas características adicionales se suman a la consideración del peso combinado y la carga del viento. Por ejemplo, la fijación de una cámara o una pancarta en el poste aumenta la Área de proyecto efectiva (EPA) lo que significa que la resistencia del viento en el poste ha aumentado. Exceder la presión radial del viento que el poste puede soportar Área efectiva del proyecto (AEP) Puede debilitar la estructura, especialmente en regiones ventosas.

Cuando se añade una característica al poste proponiendo tales soluciones, se diseña de manera que el poste pueda soportar la carga y se mantenga estable.

Conclusión

El diseño de un buen poste de alumbrado público solar implica muchos factores diferentes. Entre estos aspectos se incluyen el clima predominante, la altura del poste, la presencia de estructuras circundantes y las dimensiones y el peso de los paneles solares y los accesorios. Tener en cuenta todos estos factores ayudará a diseñar un sistema de alumbrado público confiable y eficiente que proporcione la cantidad de luz deseada y sea duradero.

Seguir estos puntos también ayudará a comprender estas bases de postes de alumbrado público solares plegables para no pasar por alto diseños inadecuados, especialmente si se tiene debidamente en cuenta el diseño estructural requerido del sistema. Es probable que este enfoque conduzca a un sistema de alumbrado público solar que no solo sea eficaz, sino que también sea energéticamente eficiente y duradero durante muchos años.

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Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Qué materiales son los mejores para los postes de luz solar en la calle?

En lo que respecta a los mejores materiales para los postes de alumbrado público solar, las opciones más habituales son el acero galvanizado, el acero inoxidable y el aluminio. Estos materiales son muy resistentes y no se oxidan, por lo que son muy adecuados para su uso en exteriores. En dichas regiones, las estructuras suelen estar hechas de aluminio o de acero inoxidable, ya que estos metales resisten la corrosión salina. Además, los postes con revestimiento en polvo proporcionan protección contra los elementos circundantes, como la lluvia y la humedad.

2. ¿Qué altura debe tener un poste de luz solar en la calle?

La altura estándar de un poste de alumbrado público solar será de 9 a 14 pies, pero depende del requisito y del lugar donde se va a colocar. Los postes más altos se colocarán en áreas donde se necesita una distribución más amplia de la luz, esto incluye carreteras o cualquier espacio físico abierto de gran tamaño, mientras que los postes más cortos a menudo se instalan en calles residenciales o pasarelas. La selección de la altura del poste debe basarse en la potencia de la luminaria y la intensidad de la luz que se necesita en esa área.

3. ¿Cómo afecta la altura del poste al rendimiento de la iluminación?

La altura de los postes tiene un efecto definitivo y directo en el rendimiento y la cobertura de la iluminación. Los postes altos se adaptan a áreas grandes cubiertas y se utilizan para luminarias de alta potencia para que el profano pueda apreciar efectos de iluminación amplios sin el riesgo de deslumbramiento. Los postes cortos llevan la linterna, pero los efectos de iluminación son algo limitados.

4. ¿Cómo debo espaciar los postes de luz solar en la calle?

El espaciamiento entre postes debe ser tal que proporcione una exposición uniforme a la luz sin que se formen zonas de luz. Esto se denomina diseño estructural de espaciamiento entre postes. En general, los postes altos se pueden erigir más separados, mientras que los postes cortos pueden estar más concentrados para mantener la cobertura de luz. En regiones donde el movimiento de peatones es mínimo o inexistente, como las carreteras, los postes se colocarán más cerca entre sí en lugar de si estuvieran alineados con un espaciamiento de curva suave o más amplio. El espacio entre ellos debe ser suficiente para una cobertura de luz adecuada sin causar demasiado deslumbramiento.

5. ¿Cómo pueden las características cercanas, como árboles o edificios, afectar la colocación de los postes de luz solar en la calle?

Los elementos cercanos, como árboles, arbustos, edificios o señalización, pueden crear nictofobia o zonas oscuras al colocar los postes si se ignoran. Esta restricción reduce la incidencia de la luz. Por lo tanto, los postes deben instalarse de manera que se reduzca el efecto de dichos factores para permitir que la luz se distribuya de manera uniforme en el suelo. Puede ser necesario realizar cambios en la altura o la posición de los postes para evitar obstrucciones y lograr una cobertura adecuada.

6. ¿Qué papel juega la carga del viento en el diseño de postes de iluminación solar para calles?

La carga del viento es un aspecto esencial del diseño estructural de los postes de alumbrado público solar, especialmente en lugares con mucho viento. El viento aplica fuerza sobre un poste y sobre los componentes adjuntos, como el panel solar y la luminaria. Debido a los fuertes vientos, se debe tener en cuenta el área efectiva del proyecto (EPA), que es el área eficiente del poste que se supone que ayuda a superar las fuerzas del viento. Se deben utilizar postes cónicos y materiales no corrosivos en áreas con mucho viento para evitar fallas mecánicas.