Cómo diseñar y calcular un sistema de alumbrado público solar | Guía Queneng
Cómo diseñar y calcular un sistema de alumbrado público solar
El diseño y cálculo de un sistema de alumbrado público solar requiere un enfoque sistemático que equilibre las necesidades energéticas con los recursos solares disponibles. Este artículo ofrece una guía práctica para profesionales.
1. Evaluación de las necesidades energéticas
Primero, determine las necesidades de iluminación. Los factores incluyen:
* Nivel de iluminación (lux): Depende del tipo de vía (residencial, autopista) y de la normativa local. Valores de lux más altos requieren luces más potentes.
* Número de luces: Depende de la longitud de la carretera y del espacio entre los postes.
* Horario de funcionamiento: ¿Cuántas horas por noche funcionan las luces? Considere las variaciones estacionales.
* Tecnología de iluminación: Los LED son energéticamente eficientes, pero su consumo de energía debe calcularse con precisión. Indique la potencia (W) y la salida de lúmenes (lm) por luminaria.
2. Dimensionamiento de los paneles solares
A continuación, calcula el consumo energético diario:
* Potencia total: Multiplique la potencia de una sola luz por la cantidad de luces.
* Energía diaria (Wh): Multiplique la potencia total por las horas de funcionamiento. Añada un margen de seguridad (10-20%) para los días nublados.
Ahora, determine la capacidad requerida del panel solar:
* Potencia del panel: elija un voltaje de panel solar adecuado.
* Número de paneles: Divida la energía diaria (Wh) entre la potencia del panel (Wp) y añada un margen de seguridad (10-20 %) para tener en cuenta la eficiencia del panel y las pérdidas del sistema. Redondee siempre al número entero de paneles más próximo.
Considere la eficiencia del panel y las horas de luz solar disponibles en la ubicación. Consulte los mapas de irradiancia solar para obtener datos precisos.
3. Selección del banco de baterías
El banco de baterías almacena el exceso de energía solar para su uso nocturno. Factores a considerar:
*Capacidad de la batería (Ah): Depende del consumo energético diario y de la autonomía deseada (número de días nublados que el sistema debe funcionar sin luz solar).
* Voltaje de la batería (V): Elija un voltaje compatible con el panel solar y el sistema de iluminación.
* Tipo de batería: Las baterías de plomo-ácido de ciclo profundo, de iones de litio u otros tipos adecuados son adecuados según su aplicación. Las baterías de iones de litio suelen ofrecer una mayor vida útil y eficiencia.
Calcule la capacidad de batería requerida considerando la profundidad de descarga (DoD) permitida para el tipo de batería elegido.
4. Selección del controlador de carga y del inversor
* Controlador de carga: Regula el flujo de electricidad desde los paneles solares hasta el banco de baterías, protegiéndolas de la sobrecarga. Su capacidad debe ser igual o superior a la corriente de salida del panel solar.
* Inversor: Convierte la corriente continua (CC) de la batería en corriente alterna (CA) para las luces. Su potencia nominal debe coincidir con la potencia total de las luces.
Seleccione controladores e inversores adecuados para el voltaje de la batería y la capacidad del sistema elegidos.
5. Integración e instalación del sistema
Una conexión a tierra, un cableado y una protección adecuados son cruciales para la seguridad y la longevidad del sistema. Cumpla con todos los códigos y normativas eléctricas pertinentes.
Este proceso requiere una cuidadosa consideración y cálculos precisos. Para instalaciones complejas, se recomienda encarecidamente consultar con un ingeniero solar cualificado.
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Preguntas frecuentes
Farola solar Lulin
¿Se pueden utilizar las farolas solares de Lulin en áreas con luz solar limitada?
Sí, las farolas solares de Lulin están equipadas con paneles solares de alta eficiencia que pueden cargar la batería incluso en condiciones nubladas o de poca luz. Si bien el rendimiento puede variar según la cantidad de luz solar recibida, el sistema está diseñado para almacenar suficiente energía para garantizar un rendimiento confiable durante la noche, incluso en regiones con luz solar limitada.
Parques comerciales e industriales
¿Cuál es la vida útil de sus farolas solares?
La vida útil promedio de nuestras farolas solares es de 25 años para el panel y de 5 a 8 años para la batería.
Tipos de baterías y aplicaciones
¿Qué es una célula solar? ¿Cuáles son las ventajas de las células solares?
Los sistemas de energía solar son fáciles de instalar, ampliar y desmontar. Al mismo tiempo, el uso de energía solar también es muy económico y no hay consumo de energía durante el funcionamiento. Además, el sistema es resistente al desgaste mecánico; un sistema solar requiere células solares confiables para recibir y almacenar energía solar. En general, las células solares tienen las siguientes ventajas:
1) Alta capacidad de absorción de carga;
2) Largo ciclo de vida;
3) Buena recargabilidad;
4) No requiere mantenimiento.
Fundamentos y términos básicos de la batería
¿Qué quieres decir con batería?
Rendimiento y pruebas de la batería
¿Cuáles son los métodos de carga más comunes?
1) Carga con corriente constante: la corriente de carga tiene un valor determinado durante todo el proceso de carga. Este método es el más común.
2) Carga de voltaje constante: durante el proceso de carga, ambos extremos de la fuente de alimentación de carga mantienen un valor constante y la corriente en el circuito disminuye gradualmente a medida que aumenta el voltaje de la batería;
3) Carga con corriente constante y voltaje constante: La batería se carga primero con corriente constante (CC). Cuando el voltaje de la batería aumenta hasta cierto valor, el voltaje permanece inalterado (CV) y la corriente en el circuito se reduce hasta llegar a un valor muy pequeño, hasta llegar a cero.
Cómo cargar la batería de litio:
Carga con corriente constante y voltaje constante: la batería se carga primero con corriente constante (CC). Cuando el voltaje de la batería aumenta hasta cierto valor, el voltaje permanece inalterado (CV) y la corriente en el circuito se reduce hasta llegar a un valor muy pequeño, hasta llegar a 0.
Transporte y carreteras
¿Se pueden reubicar las luces si cambia el trazado de la carretera?
Sí, las luces solares son muy flexibles y se pueden reubicar fácilmente sin necesidad de recablear.
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