Hace más de un siglo que se descubrió el efecto fotovoltaico. La industria de la iluminación solar ha evolucionado para ofrecer ahora un suministro de energía alternativo a las farolas. Esta tecnología es viable en este momento en que existe una gran demanda de energía limpia y ecológica. Para empezar, los sistemas de alumbrado público solar fotovoltaico con control inteligente requieren módulos de paneles solares en funcionamiento, unidades de control de carga (UCC), baterías recargables, luminarias reemplazables, postes de soporte y un poco de programación para proporcionar la automatización de las operaciones.
Operaciones básicas y etapas
El proceso de los sistemas de alumbrado público solar fotovoltaico consta de dos partes. La primera parte convierte la luz solar en electricidad y luego la almacena. Para que esto suceda, se necesitan paneles solares que conviertan la energía solar en electricidad y luego la almacenen en la batería en forma de energía química. El módulo solar produce una corriente y un voltaje adecuados para cargar la batería. El objetivo principal de la primera etapa es recolectar energía solar y almacenarla para su uso futuro.
El panel solar se conecta a la batería a través de un dispositivo controlador, que regula la carga y descarga de la batería. A medida que las células fotovoltaicas se exponen a la luz solar, las baterías se cargan continuamente hasta alcanzar el límite máximo. La energía almacenada se utiliza cuando el sistema la necesita. Para un rendimiento óptimo, debe instalar su unidad de farola solar en un área sin sombras, donde la luz solar directa llegue a la superficie de las células fotovoltaicas.
La segunda parte se desarrolla de noche. En ella, la batería convierte la energía química en electricidad, que se utiliza para encender la lámpara. El objetivo principal de esta etapa es proporcionar la potencia necesaria para iluminar una zona específica durante un período determinado.
En los sistemas de iluminación modernos, la transmisión de energía suele ser inalámbrica. Los nuevos diseños vienen con componentes de alumbrado público integrados, lo que elimina la necesidad de cableado. La necesidad de atractivo estético y una instalación rápida ha dado lugar a diferentes formas y estilos en el diseño de sistemas de alumbrado público solar.
Introducción al control de inteligencia
Los sistemas avanzados de alumbrado público solar fotovoltaico cuentan con controles inteligentes. En el mercado, se los denomina unidades inteligentes. Se sabe que realizan algunos ajustes necesarios por sí solos, sin intervención humana. La mayoría de ellos son sistemas autónomos fuera de la red o centralizados, ideales para su uso en áreas remotas.
Niveles de iluminación
El uso de un interruptor automático y de fotorreceptores hace que una farola solar sea sensible a la intensidad de la luz solar. El fotorreceptor solo se activará para encender las luces cuando detecte poca luz solar al anochecer o cuando el cielo se cubra de nubes.
Alumbrado público El uso de sistemas de control inteligente ayuda a reducir el consumo de energía al atenuar las luces y eliminar el error humano que se produce al apagar la unidad. La idea detrás del uso de farolas solares inteligentes es que hay un gran desperdicio de energía cuando el sistema está en modo completo cuando hay una actividad o tráfico mínimo en las calles.
Por lo tanto, la energía solar calle fotovoltaica Los sistemas de iluminación con control inteligente ajustarán el nivel de luminosidad para adaptarse a los cambios en el entorno circundante. La diferencia puede estar en forma de ambiente natural o de actividad de personas o vehículos.
Además de la conmutación automática, el control inteligente puede reducir el brillo de la fuente de iluminación cuando se detecta actividad. En el mercado, se denomina función de atenuación. Para que esto suceda, necesitará un circuito de detección de movimiento y un poco de programación.
Niveles de carga de la batería
Además, el control puede realizarse mediante la supervisión del estado de la batería y la limitación de las actividades de carga y descarga. Este tipo de detección de movimiento garantiza que la batería tenga una vida útil más larga cuando está en uso.
En condiciones de descarga profunda, el control inteligente de una farola solar, en conjunto con la Unidad de Control de Carga (CCU), desconectará la fuente de luz cuando el nivel de energía en la batería alcance un nivel crítico bajo. Por otro lado, en condiciones de sobrecarga, los dispositivos de control desconectarán automáticamente los paneles solares de la batería cuando se alcance el límite de carga máximo.
Detección de movimiento o actividad
Si deseamos un control inteligente basado en la detección de movimiento, entonces el sensor de infrarrojos pasivos (PIR) se utiliza a menudo en el modelo del sistema. Por otro lado, si desea utilizar el ambiente natural o la intensidad de la luz incidente para controlar las luces, entonces necesitará una resistencia dependiente de la luz (LDR) o un fotorresistor en su circuito. Por lo tanto, el uso de tecnología de sensores juega un papel importante en la inteligencia de un sistema de alumbrado público solar.
El Tecnología de sensores Funciona junto con los microcontroladores PIC (controladores de interfaz programables) para funcionar como temporizadores. En algunos sistemas, la unidad controladora consta de una combinación del PIC y el PIR, que se conecta a la placa de circuito que se vincula directamente con el LDR.
La placa de circuito es la etapa final del control del sistema. Los circuitos en este tipo de sistemas solares pueden tener componentes similares, pero el diseño es diferente según el nivel de inteligencia. La entrada de corriente determinará el nivel de iluminación, bajo, medio o alto. Cuando se combina con el uso de diodos emisores de luz (LED)CONDUJO) Las lámparas de calle alimentadas con energía solar producen mayores ahorros en costos y energía.
Sistemas de alumbrado público solar fotovoltaico: conclusión
Los sistemas de alumbrado público solar fotovoltaico con control inteligente son adecuados para proyectos de gran escala. Utilizan esquemas rentables para reducir el consumo de energía, por lo que son ideales para el alumbrado público donde hay escasez de electricidad y poca insolación.
Las ventajas de utilizar sistemas de alumbrado público solar fotovoltaico con control inteligente son muchas. Son la solución ideal para utilizar en iluminación exterior. Un sistema inteligente te dará más horas de funcionamiento por la noche, sobre todo cuando no hay suficiente luz solar para cargar la batería. El coste adicional de esta unidad a lo largo de la vida útil de los sistemas se puede justificar fácilmente por el ahorro a largo plazo y la vida útil de los componentes.