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Tipos de paneles solares utilizados en el alumbrado público: ¿cuál es el mejor?

Un panel solar es un componente esencial de un sistema de alumbrado público solar, ya que permite que la luz funcione con energía solar limpia en lugar de energía de combustibles fósiles.

La competitividad de la energía solar como fuente de energía renovable depende significativamente tanto de la eficiencia de conversión como del costo de los paneles solares. Estos factores también afectan la popularidad de las farolas solares.

Este artículo explorará los diversos tipos de paneles solares utilizados en las farolas solares y analizará los beneficios que brindan.

Tipo de panel solar utilizado en farolas solares

Recapitulando brevemente la evolución de los paneles solares

Se inventó el primer panel solar práctico en 1954 por investigadores de Bell Labs. Desde entonces, la tecnología de paneles solares ha evolucionado constantemente, centrándose en la misión de mejorar la eficiencia y reducir los costos. Desde la llegada de los paneles solares de silicio cristalino de primera generación, la industria de los paneles solares ha progresado hacia el desarrollo y la prueba de diversos materiales y técnicas de fabricación, implementando una serie de variedades, que incluyen paneles solares de película delgada, bifaciales, PERC y otros tipos. .

Junto con la eficiencia y el costo, los paneles solares ofrecen diferentes apariencias y características físicas y electrónicas, lo que permite diversas aplicaciones y rendimientos de las luces solares de las calles.

Tipos de paneles solares utilizados en las farolas solares

Paneles Solares Cristalinos

Policristalino y monocristalino son dos formas principales de paneles solares cristalinos. Los paneles solares monocristalinos están hechos de silicio monocristalino, que se cultiva en forma cilíndrica y se corta en finas obleas. Luego, estas obleas se procesan en celdas individuales que se conectan entre sí para formar un panel. Por el contrario, los paneles solares policristalinos están hechos de múltiples cristales de silicio. El silicio se funde y se vierte en un molde, que produce obleas cuadradas o rectangulares para procesos de fabricación posteriores.

Los paneles solares monocristalinos son negros, mientras que los paneles policristalinos son azules. Los paneles solares monocristalinos tienen una mayor eficiencia (15% a% 22) pero a un costo mayor que el segundo. Pero con el tiempo, los costos de los paneles monocristalinos han disminuido drásticamente debido a los avances tecnológicos. 

Los paneles monocristalinos ahora han capturado una parte significativa del mercado de paneles para farolas solares, y apenas se pueden ver paneles policristalinos en estas luces. Los paneles monocristalinos son versátiles y se pueden usar en una variedad de farolas solares, desde estilo dividido hasta modelos todo en dos y todo en uno.

Paneles solares PERC

Los paneles solares PERC son una versión modificada de los paneles cristalinos, que pueden producir entre un 10 % y un 30 % más energía. Tienen una capa de pasivación tanto en el anverso como en el reverso de la celda, que reduce la recombinación superficial de electrones y huecos, mejorando así la eficiencia del panel. Esta tecnología también incluye un diseño de contacto trasero que permite absorber más luz y convertirla en electricidad.

La popularidad de los paneles solares PERC ha aumentado considerablemente en los últimos años. Su adopción en el alumbrado público solar ayuda a mejorar la eficiencia de conversión de energía, capaz de alimentar módulos de iluminación de mayor potencia. Es decir, puedes obtener la misma potencia utilizando un panel más pequeño y compacto, contribuyendo al valor estético de la luz.

Paneles Solares Bifaciales

Los paneles solares bifaciales se basan en tecnología solar de silicio cristalino. En un panel bifacial, la capa de absorción de luz se intercala entre dos capas de vidrio templado o materiales plásticos transparentes. Este diseño permite aumentar la producción de energía y mejorar el rendimiento en determinadas condiciones. Los estudios muestran que la eficiencia promedio de los paneles solares bifaciales es un 20-30% más alto que paneles convencionales cuando hay altos niveles de luz solar difusa y superficies reflectantes.

Dado que los paneles bifaciales convierten la energía de ambos lados, son una opción ideal para ser empleado en farolas solares para un mayor rendimiento energético. Se aseguran en la parte superior del poste de luz o la carcasa de la luz, o se instalan verticalmente adheridos al poste.

Sin embargo, esta aplicación plantea requisitos estrictos para la calidad del material y las técnicas de encapsulación; de lo contrario, los paneles podrían ser más propensos a sufrir daños, especialmente en climas severos.

Paneles solares de película delgada

Aunque ya se inventaron hace varias décadas en la década de 1970, los paneles solares de película delgada solo se han convertido en el último punto caliente en la industria del alumbrado público solar en los últimos años.

Estos paneles son elogiados por muchos beneficios, incluido un costo más bajo y un proceso de fabricación más sostenible. Pero los puntos que se introducirán a continuación hacer que sirvan como un destacado innovador para la industria.

Paneles solares de película delgada son ligeros y flexibles; también son flexibles y brindan muchas posibilidades para el diseño de módulos de paneles en alumbrado público. Farolas solares de estilo vertical comúnmente utilizan estos paneles, que se pueden instalar de diferentes maneras. Primero, se pueden incrustar en los cuatro lados de un poste de luz cuadrado. En segundo lugar, pueden procesarse en bandas de listón y ensamblarse en una estructura de tubo poligonal o enrollarse en una estructura de cilindro y luego encerrarse alrededor del poste. De esta manera, la tecnología de paneles de película delgada le da a las farolas solares una apariencia elegante y moderna que se alinea con las sensibilidades estéticas contemporáneas.

Otra ventaja que traen los paneles de película delgada es que puede mantener una buena eficiencia en condiciones de poca luz como días nublados o nublados. Por último, tienen coeficientes de temperatura impresionantes, lo que significa que son menos sensible a los cambios de temperatura y su eficiencia no disminuiría tanto en climas cálidos.

Aunque relativamente menos eficiente que los paneles cristalinos convencionales, los fabricantes pueden expandir su área a lo largo del poste de luz, como se mencionó anteriormente, para adquirir una mayor potencia de salida.

Otros paneles solares

¡Todos los paneles pueden encontrar su lugar en esta industria! Técnicamente, otras tecnologías de paneles, como los paneles IBC y HJT, se pueden utilizar en el alumbrado público. Pero aparte de la eficiencia, el costo es un factor determinante crucial, especialmente si se consideran los gastos adicionales de convertir los modelos estándar en aquellos que se usan idealmente en el alumbrado público sin producción en masa y los posibles costos de mantenimiento imprecisos para estas nuevas tecnologías de paneles a largo plazo. Tome los que acabamos de mencionar como ejemplo; Los paneles IBC y HJT son más caros que los paneles PERC, lo que hace que sus aplicaciones sean casi una rareza en la industria del alumbrado público en la actualidad.

Cuadro comparativo de diferentes paneles utilizados en farolas solares

Al evaluar las tecnologías de paneles solares, las principales consideraciones suelen ser la eficiencia de conversión, la potencia de salida y el costo. Estos factores son indicadores clave del rendimiento y valor general de un panel ya que afectan qué tipo de módulo de iluminación puede alimentar el panel, cuánto tiempo tarda el panel en Carga la batería y más.

En los tiempos modernos, cuando se utilizan paneles solares en el alumbrado público, es necesario considerar factores más allá de la funcionalidad. Aspectos como la flexibilidad y el valor estético deben también deben tenerse en cuenta, ya que afectan el diseño general y el aspecto de la lámpara. Al implementar proyectos de alumbrado público en áreas con condiciones climáticas extremas, también es importante prestar más atención al peso y la carga mecánica de los paneles. Estos son factores cruciales que no deben pasarse por alto.

Hemos creado una tabla de comparación para brindarle una presentación general de las características y ventajas de varias tecnologías de paneles utilizadas en las farolas solares. Esto le ayudará a comprender mejor las diferencias entre ellos y tomar una decisión informada.

Paneles c-SiPaneles PERCPaneles bifacialesPaneles de película delgada
Eficiencia◼◼◼◻◻◻◼◼◼◼◼◻◼◼◼◼◻◻◼◼◻◻◻◻
Cost◼◼◼◻◻◻◼◼◼◼◼◻◼◼◼◼◻◻◼◼◻◻◻◻
Peso◼◼◼◻◻◻◼◼◼◼◻◻◼◼◼◼◼◻◼◼◻◻◻◻
Versatilidad[1]◼◼◼◻◻◻◼◼◼◻◻◻◼◼◻◻◻◻◼◼◼◼◼◻
[1] La versatilidad involucra la flexibilidad y adaptabilidad del panel y se correlaciona con su valor estético para toda la lámpara.

Última Palabra

Entonces, ¿qué tipo de panel solar es el más adecuado para su uso? en farolas solares?

Es importante entender que las farolas solares son un sistema de componentes interconectados. La selección del panel solar afecta tanto a la iluminación como a los módulos de almacenamiento de baterías y, en última instancia, determina la funcionalidad de todo el sistema.

Aunque la eficiencia, la potencia de salida y el costo pueden ser los más importantes, otras características y especificaciones asociadas, así como el entorno y los requisitos del proyecto, también desempeñarán un papel en el proceso de decisión.

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