Para 2026, se prevé que habrá 359 millones de farolas en todo el mundo. Solo considere cuánta electricidad se usará anualmente por una cantidad tan grande de luces de la calle. Se necesita mucho más para satisfacer la creciente demanda de consumo de electricidad debido a la tendencia al creciente agotamiento de los combustibles fósiles. Afortunadamente, las personas han sido conscientes de este problema durante mucho tiempo y han comenzado a utilizar fuentes de energía renovable como la energía solar y eólica hace años. Como resultado, se ha logrado un enorme progreso.
En comparación con la energía eólica, la energía solar es más accesible, ecológica y no agotable como un tipo de energía renovable. El uso de electricidad solar para el alumbrado público es un ejemplo común; cada luz es un sistema solar independiente fuera de la red.
¿Cómo funcionan las farolas solares?
Un controlador de carga solar dirige los paneles solares para recolectar la luz solar durante todo el día y convertirla en energía. Se utilizarán paneles solares para recargar la batería de almacenamiento. La batería de almacenamiento se utiliza durante la noche para alimentar la fuente de luz LED. Un controlador de CC puede evitar que la sobrecarga o la carga insuficiente dañen la batería de almacenamiento.
El panel solar, que es un módulo fotovoltaico (PV) creado utilizando el principio de efectos PV, funciona como una fotocélula durante todo el día para capturar la energía solar y transformarla en salida eléctrica que luego se almacena en la batería mediante el controlador inteligente MPPT o PWM. . La batería se carga en el accesorio de iluminación LED cuando la iluminación nocturna cae después de que el controlador inteligente detecta un cierto valor de voltaje. Encender la luz Durante el día, este procedimiento se invierte.
Un diagrama de sistema para la iluminación solar.
Examinemos la consistencia de cada sistema de alumbrado público solar. El panel solar, la batería recargable, la luz LED y el controlador son los cuatro componentes principales. A lo largo del día, el panel solar recoge la luz solar y utiliza el efecto fotovoltaico para convertirla en energía. y luego use un controlador de carga solar para almacenar la energía en una batería recargable. La batería alimenta la luz LED, que ilumina los alrededores de la carretera por la noche. La farola solar tiene un controlador inteligente innovador que le permite operar de manera inteligente. Cuando cae la luz del sol durante la noche, el voltaje del panel solar cae. Cuando el controlador nota esto, le indica a la batería que se agote y encienda la iluminación LED. El proceso se invierte cuando la cantidad de luz solar aumenta durante el día. La tecnología más reciente permite que las farolas solares sigan proporcionando luz incluso cuando el sol no brilla durante unos días. Varios factores ahora están empujando a los usuarios a convertirse al alumbrado público solar.
Beneficios y desventajas del alumbrado público solar
Como todo lo demás, el uso de farolas solares tiene ventajas e inconvenientes, y es importante conocer ambos.
Ventajas
Las luces solares a menudo tienen una variedad de ventajas, como ser simples de instalar y no requerir energía de la red. Sin embargo, debe considerar si estos beneficios son lo suficientemente convincentes como para reemplazar el alumbrado público convencional por uno que funciona con energía solar.
1. Ecológico y energéticamente eficiente
El calentamiento global es indiscutiblemente causado por la huella de carbono. El uso de energía verde está siendo más reconocido como una forma de disminuir el impacto del carbono. Para salvaguardar nuestro planeta, personas de todo el mundo están trabajando arduamente para promover la energía verde respetuosa con el medio ambiente. Solo sabemos que las fuentes de energía no renovables como el carbón, el gas natural, el petróleo y otras podrían eventualmente quedarse sin suministro. Las farolas solares funcionan totalmente con energía solar y no necesitan gasolina. La energía solar es la mejor opción para la iluminación verde ya que es infinita y no renovable.
2. A un precio razonable
Tanto en términos de inversión inicial como de gastos continuos de operación y mantenimiento, el alumbrado público solar es una opción superior. Como las luces solares funcionan con energía renovable, no tendrá que pagar la electricidad todos los meses. Como las luces son inalámbricas y no están conectadas a una red eléctrica, no hay gastos continuos asociados con su instalación, incluidos los costos de zanjas y cables.
3. Reducción del costo de mantenimiento
No se le cobrará por la electricidad ya que la energía solar alimenta cada farola solar. El controlador de carga solar controla la intensidad de la luz, por lo que no es necesario reemplazar la única farola solar. Esto se traduce en poco mantenimiento. Además, una vez completada la instalación, no se requiere más trabajo manual, lo que le permite ahorrar dinero en gastos de mantenimiento. Además, a pesar del mal tiempo o los cortes de energía, las luces de las calles con energía solar permanecerán encendidas durante toda la noche.
4. Instalación eficiente, sin instalaciones eléctricas.
Los proyectos que involucran iluminación eléctrica comercial a menudo requieren trabajo con cables, excavación, tendido de tuberías de cables, enhebrado de cables dentro de tuberías y eliminación de basura de zanjas. Todos estos procedimientos exigen mucho esfuerzo y herramientas. Además, el tablero de distribución, el gabinete de distribución y el transformador son caros.
Sin embargo, debido a que cada sistema de iluminación solar es diferente, no es necesaria ninguna conexión eléctrica cuando se instalan farolas solares. Por lo tanto, el tendido de cables, la excavación de zanjas y otras operaciones relacionadas son gratuitas. Solo se requiere una base sólida y un pozo para una batería para el trabajo preliminar. El procedimiento de instalación es generalmente bastante básico y sencillo.
5. Sin robo de cables ni precios elevados de cables
En áreas distantes, el robo de cables es un problema frecuente, y la construcción de cables y el transporte de los suministros necesarios pueden resultar costosos.
Los problemas con la iluminación convencional se eliminan con un sistema de iluminación solar. Como cada unidad será autónoma y desprovista de conexiones por cable, no habrá cables para robar. Ningún otro componente del sistema se verá afectado por robos relacionados con el sistema solar.
6. Confiable y Seguro
Las farolas tradicionales pueden tener riesgos de seguridad ocultos debido al deterioro de los componentes, la mala construcción y los problemas de suministro de energía; las farolas de energía solar no requieren alimentación de CA y, como resultado, no tienen estos inconvenientes. Las farolas LED de energía solar podrán proporcionar suficiente energía para funcionar durante al menos 25 años.
Desventajas
El sector de la energía solar fotovoltaica ha experimentado un crecimiento recientemente, y las farolas LED solares ahora se emplean a menudo para aplicaciones de iluminación residencial y comercial. Sin embargo, el uso de alumbrado público con energía solar se ve obstaculizado por una serie de fallas.
1. Altos gastos iniciales de insumos
Un defecto fundamental es que la instalación de alumbrado público solar requiere un alto costo de entrada inicial. En comparación con las farolas convencionales, las farolas solares exigen una mayor inversión inicial. El costo total de instalar alumbrado público con energía solar es tres veces mayor que el de instalar alumbrado público convencional. Este es el principal impedimento para que compremos alumbrado público solar.
En realidad, la inversión real en alumbrado público LED solar es menos costosa cuando tenemos en cuenta la factura de energía, el mantenimiento y los gastos operativos en los que se incurrirá a largo plazo.
2. La vida útil de la batería recargable
La batería de plomo-ácido típica suele tardar más de un año o incluso medio año en cargarse por completo. Cuando la eficiencia de carga cae un 50 por ciento, indudablemente afectará la situación de iluminación nocturna, particularmente en los días en que continúa lloviendo. Para su instalación de alumbrado público solar, debe elegir una batería LiFePO4 de alta calidad con un ciclo de vida prolongado.
3.Peligro de robo
Dicho esto, la farola solar cuenta con una valiosa batería de almacenamiento y un panel solar que son atractivos para los ladrones. Además, dado que las luces de las calles que funcionan con energía solar no están conectadas a la red, los ladrones no corren peligro de morir. Por lo tanto, existe un mayor peligro de robo que con los sistemas de alumbrado público convencionales.
4. El clima nevado o con polvo de arena disminuye la efectividad de los paneles solares.
El clima extremo puede afectar el desempeño de los paneles solares, particularmente cuando el polvo y la nieve cubren completamente los paneles solares horizontales y reducen su eficiencia. El panel solar a menudo se instala inclinado para permitir que la lluvia elimine el polvo. Aun así, se recomienda limpiar los paneles solares con regularidad para aumentar su eficacia y alargar la vida útil del sistema de alumbrado público solar.
5. Reemplazo de batería
Las baterías de plomo-ácido, gel y litio son los tres tipos de baterías que se utilizan con mayor frecuencia en el alumbrado público solar. La batería de iones de litio mejorada tiene una mayor durabilidad que las dos variedades anteriores. A pesar de esto, cualquier batería recargable eventualmente se agotará y será necesario reemplazarla muchas veces antes de que se alcance la vida útil del alumbrado público solar.
6. La geografía y los factores meteorológicos tienen un impacto en el rendimiento
Como la energía solar se deriva del sol, la radiación solar varía geográficamente, por lo que la condición de iluminación de las farolas solares puede verse influenciada por el clima.
Las áreas de alta radiación solar son ideales para el alumbrado público solar, sin embargo, en otros lugares donde a menudo está sombrío o nieva durante el invierno, el alumbrado público solar no funcionaría según lo previsto, y su brillo incluso caería por debajo del nivel requerido para una conducción segura.
Conclusión
Habría obtenido una comprensión completa de los beneficios y los inconvenientes del alumbrado público solar a partir de este ensayo. Es evidente que las ventajas pueden superar los inconvenientes. A medida que avanza la tecnología de baterías, se anticipa que los precios de inversión inicial y los costos de reemplazo de baterías disminuirán y aumentará la vida útil de las baterías. En los próximos años, el negocio fotovoltaico seguirá creciendo rápidamente. Como parte de los esfuerzos para disminuir nuestro impacto de carbono, se instalará con más frecuencia iluminación solar en las calles.
