Team SBLas farolas solares son una solución práctica y cómoda para sustituir el antiguo alumbrado público, y son el futuro del alumbrado público. El alumbrado público solar reduce los costos a largo plazo, requiere poco mantenimiento, se puede instalar en áreas sin infraestructura eléctrica y brinda muchos otros beneficios.
Saber cómo funcionan las farolas solares y compararlas con las luces públicas tradicionales es clave para comprender los beneficios de esta tecnología. En este artículo, cubrimos los conceptos básicos para cada tipo de farola, los comparamos para considerar los beneficios de las farolas solares e incluso le damos algunos consejos clave para elegir la mejor farola solar para su proyecto.
Conceptos básicos #1: ¿Qué es una farola tradicional?
El alumbrado público tradicional es una fuente de iluminación conectada a la red que utiliza energía de combustibles fósiles. Estos han sido la norma desde el 19th siglo cuando se descubrió por primera vez la bombilla, y por lo general funcionan a 120-240 voltios para la mayoría de los modelos.
Las luminarias públicas tradicionales han experimentado modificaciones en la forma de sus postes, la inclusión de controladores electrónicos, e incluso diferentes tecnologías de luminarias, pasando de Sodio de Alta Presión (HPS) a LED. Las farolas tradicionales se componen del poste, el dispositivo que emite la luz y la lente que aumenta el efecto del dispositivo.
Conceptos básicos #2: ¿Qué es una farola solar?
Las luces solares de las calles se reemplazan regularmente Sistemas tradicionales de alumbrado público. Aquí te explicamos los conceptos básicos de estos modernos sistemas de alumbrado público.
¿Cuáles son los componentes de una farola solar?
Las farolas solares se componen de los siguientes componentes:
Panel solar
El panel solar es el componente principal del alumbrado público alimentado por energía solar. Este es un pequeño módulo fotovoltaico (PV) con el tamaño adecuado para cargar la batería, alimentando la farola con una autonomía de casi 3-4 días.
Electrónica (EMS)
El Sistema de gestión de energía (EMS) gestiona la carga de la batería con los paneles solares y el suministro de flujo de energía del dispositivo con las baterías. Algunos modelos incluyen EMS con sensores de movimiento, temporizadores o diferentes sistemas de control.
Accesorio de iluminación
El accesorio de iluminación se conoce comúnmente como la bombilla. Para aprovechar mejor la energía solar, las farolas solares utilizan tecnología LED, ya que son un 68 % más eficientes que las luminarias HPS.
Baterías
La energía producida por los paneles solares se almacena en las pilas, y más tarde por la noche, es utilizado por luminarias, para iluminar áreas públicas. Por precaución y teniendo en cuenta los días de lluvia, la batería suele estar diseñada para durar de 3 a 4 días con una sola carga.
Pole
El poste es donde todos los componentes se mantienen en su lugar. Los paneles solares se instalan en la parte superior del poste, luego el EMS y la batería generalmente se instalan en la parte inferior de una caja subterránea y, finalmente, el dispositivo de iluminación. La altura total del poste puede variar entre 9 y 50 pies, según la necesidad de la instalación.
¿Cuáles son los diferentes tipos de farolas solares?
Actualmente, hay tres tipos de farolas solares. Estos son los siguientes:
Farola solar todo en dos
Todo en dos farolas solares, tienen la batería y la luminaria LED integradas, mientras que el panel solar está separado de ellos.
Luz de calle solar dividida
La farola solar dividida es una opción más simple, donde todos los componentes están separados a cierta distancia entre sí. El panel solar se instala en la parte superior del poste, la lámpara LED se extiende unos 3 pies desde el poste, mientras que la batería se instala en el poste o se coloca bajo tierra.
Farola solar todo en uno
La farola solar todo en uno tiene todos los componentes combinados en un diseño simple y totalmente integrado. Esta farola solar es simple y práctica, pero tiene la desventaja: el ángulo del panel solar no se puede ajustar.
¿Cómo instalar farolas con energía solar?
Instalar un alumbrado público con energía solar es mucho más fácil que los modelos tradicionales. Aquí hay una guía de instalación simple para ayudarlo a configurar un sistema de iluminación solar pública en su lugar.
Paso 1: planifique con anticipación, use equipo de seguridad y despeje el área
Primero, debe planificar el sitio, asegurándose de que la farola solar reciba suficiente luz solar durante el día sin que los paneles estén sombreados. También debe recordar usar equipo de seguridad, reunir las herramientas necesarias en un solo lugar y establecer un perímetro de trabajo de al menos 250 pies cuadrados para evitar accidentes innecesarios con los transeúntes.
Paso 2: Prepare la base para el poste
Prepare la base para el poste cavando un 35 cu. pies con una profundidad de 2 pies. Aquí instalarás la jaula de acero que funciona como ancla para la farola solar, dejando los pernos metálicos afuera. Algunas luces de la calle que funcionan con energía solar requieren espacio subterráneo adicional para las baterías.
Paso 3: cablee y pruebe la lámpara LED y los paneles solares
Antes de colocar el poste en su lugar, realice el cableado para la lámpara LED y el panel solar. Cada cable debe encontrarse donde se instalará el controlador solar. Finalmente, coloque la luminaria y el panel en su lugar con pernos o el mecanismo diseñado por el fabricante, antes de colocar el poste en su lugar.
Paso 4: coloque el poste en su lugar e instale el controlador solar
Colocar el poste en su lugar debería ser relativamente fácil, estas estructuras son relativamente livianas, pero para ser cauteloso, busque ayuda para este paso. Una vez hecho esto, conecte todos los cables al controlador solar y configúrelo correctamente.
Paso 5: prueba la farola solar
Antes de rellenar todos los agujeros con hormigón y realizar los toques finales, pruebe la farola solar durante al menos 48 horas. Si todo funciona según lo planeado, cierre todo y finalice la instalación.
¿Cuáles son los beneficios de las farolas solares? (En comparación con las luces tradicionales)
Las farolas solares tienen muchos beneficios, aquí hay algunos importantes:
Vida útil relativamente más larga para la mayoría de los componentes
Las farolas LED tradicionales tienen una vida útil promedio de 15 años, o menos si utilizan tecnología HSP. Las luces de las calles que funcionan con energía solar tienden a tener una vida útil más larga de alrededor de 15 a 30 años para la mayoría de los componentes, como las lámparas LED y los paneles solares. El único componente que debe cambiarse antes de ese tiempo es la batería, que tiene una vida útil promedio de 10 años.
Bajo costo de instalación (no requiere infraestructura eléctrica)
La instalación de un sistema de alumbrado público tradicional requiere un transformador reductor de CA a CA dedicado si no hay una conexión eléctrica previa. Los sistemas de iluminación tradicionales también requieren cableado para las conexiones a la red, lo que genera otro costo.
La instalación de alumbrado público solar es mucho más económica ya que no requiere conexiones a la red, teniendo la ventaja extra de poder instalarse prácticamente en cualquier lugar. El costo principal de las luces de calle LED solares es el precio de los componentes y materiales para instalar el poste.
Reducción del costo total durante su vida útil
Si bien la inversión inicial para las farolas solares todo en uno tiende a ser el doble del costo de los modelos tradicionales, la electricidad consumida por las opciones tradicionales durante su vida útil las hace más costosas a largo plazo.
Una farola tradicional cuesta en promedio $8,000 durante 10 años. Esto considera los costos de los componentes, la instalación, el mantenimiento y las facturas de electricidad. Durante la vida útil de 15 años, las farolas tradicionales cuestan alrededor de $ 12,000. Las farolas solares con sensores de movimiento o diferentes modelos, solo cuestan alrededor de $ 5,000- $ 6,000 por el mismo período, lo que las hace más económicas y rentables.
Gran rendimiento general
El alumbrado público tradicional tiene varias limitaciones, pero la principal es el requisito de infraestructura eléctrica. Estos sistemas de alumbrado público tampoco pueden emitir luz durante los apagones, lo que los hace menos que ideales para emergencias. El tiempo de funcionamiento del alumbrado público depende principalmente de la electricidad de la red.
Las farolas solares todo en uno no requieren conexión a la red, por lo que su rendimiento depende completamente de los componentes instalados. Dado que estos sistemas de iluminación están diseñados para proporcionar energía durante 3 a 4 días con una carga de batería, proporcionarán luz durante los apagones y el clima desfavorable.
Programas de incentivos
El gobierno de los Estados Unidos tiene muchos incentivos solares para promover la tecnología solar. Estados como California tienen diferentes incentivos que brindan reembolsos y devoluciones de créditos fiscales para los inversionistas en alumbrado público solar. Debido a estos incentivos, el precio de los componentes y la instalación de farolas solares puede reducirse considerablemente. Consulta los programas disponibles por estado, para saber más sobre los incentivos de alumbrado público solar para usted.
Compra de farolas solares para tu proyecto
Aquí hay algunos consejos clave para ayudarlo a elegir la mejor farola solar para usted.
Lúmenes requeridos
El lumen es el nivel de brillo que obtendrá de un dispositivo LED. Dependiendo de la cantidad de luz que necesite para un área determinada, considere la cantidad de lúmenes para su farola LED solar. La mayoría de las áreas públicas requieren de 20 a 50 lúmenes cada 10 pies cuadrados. Para un área de 100 pies cuadrados, es posible que necesite de 200 a 500 lúmenes.
Radiación solar
Al dimensionar un panel solar para su alumbrado público con energía solar, debe tener en cuenta la radiación solar en su estado. Esta radiación se mide en kWh/m2/día, siendo este número equivalente al número de horas que el panel generará energía a plena capacidad. Revisar la mapas de irradiación en NREL para la radiación específica en su estado.
Capacidad de la batería
La mayoría de las farolas LED solares están diseñadas para durar 4 días con una sola carga de batería. Tener en cuenta este parámetro sobredimensionado lo ayudará a prepararse para condiciones climáticas extremadamente adversas cuando el panel no esté produciendo durante uno o dos días. Si el área no es muy transitada, considere una farola solar con un sensor de movimiento, que ahorra batería al reducir el uso de luz en la farola.
Durabilidad (Mantenimiento)
La durabilidad es un elemento clave para una farola solar. Algunos componentes, como el panel solar y el poste, pueden durar entre 30 años y toda la vida, mientras que la batería dura alrededor de 10 años. Considere realizar revisiones periódicas de la farola y limpiar los paneles al menos una vez al año, para garantizar una vida útil más prolongada de la farola solar.
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