¿Qué es la farola LED solar?
A luz de calle llevada solar es una fuente de luz que funciona completamente con energía solar. Se compone de farolas LED, paneles solares, baterías, controladores y otros componentes. Los paneles solares recolectan energía durante el día para cargar baterías recargables, que luego alimentan las lámparas durante la noche. Vienen en muchas formas y tamaños, con características opcionales como sensores de movimiento y controles remotos.
¿Por qué usar farolas LED solares?
Como todos sabemos, el cambio climático es la mayor amenaza para la seguridad y la salud económica del mundo actual. Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que producimos son una de las principales causas del rápido cambio en el clima de la Tierra. La quema de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural para la electricidad, el calor y el transporte es una fuente importante de gases de efecto invernadero. Los combustibles fósiles como el petróleo, el gas natural y el carbón están bajo presión debido al consumo excesivo, lo que se conoce como crisis energética. El uso de fuentes de energía renovables y limpias como la energía solar es una de las acciones más importantes para hacer frente al cambio climático y la crisis energética y reducir el impacto ambiental. Por lo tanto, el mercado de farolas LED solares está creciendo rápidamente.
¿Cuáles son los tipos de farolas LED solares?
Las farolas LED solares en el mercado se dividen principalmente en tres tipos:
- Farola led solar general
- Farola led solar 2 en 1
- farola led solar todo en uno
Farola led solar general
Es decir, las farolas LED, los paneles solares y las baterías se instalan por separado. Por lo general, la batería tiene una gran capacidad y tiene más días de respaldo. La potencia de las farolas LED es mayor que las otras dos. Este es más adecuado para carreteras, calles o cualquier área pública al aire libre.
Farola led solar 2 en 1
Es decir, la batería y el controlador están instalados en la farola LED y el panel solar está separado.
Luz de calle led solar todo en uno
Se refiere al panel solar, la batería y el controlador instalados en la carcasa de la farola LED. Bajo consumo, fácil instalación, apto para zonas que no requieran mucha luz. Es perfecto para su patio trasero.
¿Cuáles son las ventajas de la farola LED solar?
Respetuoso con el medio ambiente: el uso de farolas solares puede reducir las emisiones de dióxido de carbono
Rentable: las farolas solares utilizan la luz solar como energía. No tendrás que pagar mensualmente a tu proveedor de electricidad. Es una inversión inteligente a largo plazo.
Bbier Lighting Manufacturing es una empresa especializada en la fabricación de farolas LED solares para exteriores.
Requiere muy poco mantenimiento: los paneles solares pueden durar más de 20 años. No hay mucho que puedas hacer para asegurar su longevidad aparte de limpiar y hacer algunas inspecciones. Le ayudará a ahorrar una gran cantidad de costos de mantenimiento.
Fácil de instalar: no necesita estar conectado a una central eléctrica distante. Puedes colocarlo en cualquier lugar que necesites iluminar. Siga las instrucciones para un funcionamiento sin complicaciones.
Seguro: La electricidad de corriente continua (CC) es generada por paneles solares y almacenada en baterías, que es más segura para los humanos que la electricidad de corriente alterna (CA).
¿Cuáles son los componentes de la farola LED solar?
- Paneles solares: Los paneles solares son uno de los componentes más importantes de las farolas LED solares. Los paneles solares recolectan energía durante el día y convierten la energía solar en energía eléctrica utilizada por la energía luminosa. Hay dos tipos de paneles solares que se usan comúnmente en las farolas LED solares: monocristal y policristalino. La tasa de conversión de los paneles solares monocristalinos es mucho mayor que la de los paneles solares policristalinos.
- Alumbrado público LED: los LED tienen características de ahorro de energía, el consumo de energía de las lámparas LED es al menos 50% más bajo que el de las lámparas HPS, y las lámparas LED también son menos propensas a fallar, con un tiempo de trabajo promedio de 50,000 horas, mientras que las lámparas de calle tradicionales las lámparas varían de 5.000 a 8.000 horas de trabajo, y la tasa de fallas es mayor. Por lo tanto, las farolas LED son la principal fuente de luz de las farolas solares.
- Baterías recargables: las baterías se utilizan para almacenar electricidad de los paneles solares durante el día y para alimentar las luces LED de las calles durante la noche. La capacidad de la batería afecta la cantidad de días que durará la lámpara y el ciclo de vida de la batería es importante para la vida útil de la lámpara. Las baterías de gel, las baterías de ciclo profundo, las baterías de plomo-ácido y las baterías de fibra de vidrio absorbente (AGM) son los tres tipos de baterías que se usan comúnmente en las lámparas solares. Las baterías de iones de litio también son populares ahora debido a su pequeño tamaño, mayor densidad de energía, capacidad de voltaje y menores tasas de autodescarga.
- Controlador de carga solar: el controlador es el cerebro de la farola solar. Es un regulador, y el controlador de carga solar decide cuándo encender o apagar las luces y cuándo cargar la batería. Cuando la batería está casi llena, el controlador reducirá gradualmente la corriente de carga para mantener el voltaje requerido para mantener la batería completamente cargada y mantener el estado de carga, protegiendo así la batería de sobrecargas y cargas insuficientes. Hay dos tipos principales de controladores de carga solar: Modulación de ancho de pulso (PWM) y Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).
- Sensores: el uso de sensores es una de las mejores formas de reducir los requisitos de energía de las farolas solares. Hay algunos tipos de sensores, como sensores de anochecer a amanecer, sensores de movimiento, etc.
- Poste de luz: para cada farola LED solar, es esencial un poste de luz resistente. Los elementos pesados como paneles solares, baterías, luces LED están montados en él y deberían poder resistir huracanes en algunas áreas. Los postes de luz deben ser resistentes a la oxidación y lo suficientemente duraderos para soportar luces LED de calle y paneles solares de larga duración.
- Cables de interconexión: Los paneles solares, las luces LED, los controladores de carga solar y las baterías están interconectados mediante cables. El tamaño y la longitud del cable dependen de la corriente en la luz y la altura del poste.
La funcionalidad de una farola LED solar depende de la cantidad de cada componente, la tecnología utilizada en el sistema y la gestión de la luz. Elegir la farola LED solar adecuada no es una tarea fácil, tenemos que entender el diseño del sistema y muchas especificaciones técnicas. Necesita un proveedor profesional y confiable que pueda diseñar y seleccionar los componentes adecuados de acuerdo con sus requisitos. Aquí hay una guía sobre cómo elegir los componentes de las farolas solares.
¿Cómo elegir paneles solares para alumbrado público solar?
El precio de la tecnología solar ha caído significativamente en los últimos años, cayendo en más de 80% desde 2010. Haciendo que los paneles solares sean más asequibles que nunca. Cada vez hay más aplicaciones basadas en el sistema solar. El alumbrado público LED solar es una aplicación popular porque las fuentes de luz LED pueden usar electricidad de corriente continua (CC) sin invertir en inversores.
Elegir un panel solar no es fácil. Tenemos que considerar algunos factores: eficiencia de conversión, velocidad de conversión, coeficiente de temperatura, resistencia PID, durabilidad, capacidad de vatios, tamaño, etc.
Eficiencia de conversión
Monocristalinos y policristalinos son dos tipos comunes de paneles solares en el mercado. La tasa de conversión de los paneles solares monocristalinos (actualmente alrededor de 21%) es mucho más alta que la de sus homólogos policristalinos (alrededor de 18,5%). Así que elegimos el panel solar monocristalino para la luz de calle LED solar. El color de los paneles solares monocristalinos es relativamente puro y fácil de identificar.
Velocidad de conversión
La velocidad de conmutación está determinada por el alambre de níquel, la rejilla de alambre de níquel transporta energía hacia adentro o hacia afuera del dispositivo, por lo que más alambre de níquel significa más rápido. Y cuanto más delgado sea el alambre de níquel, mejor, de lo contrario, el alambre evitará que la luz del sol llegue al semiconductor.
Coeficiente de temperatura
La temperatura de un panel solar tiene un impacto directo en su capacidad para generar electricidad. Este efecto se refleja en el coeficiente de temperatura, que se expresa como el porcentaje de disminución en la salida por cada grado Celsius (°C) de aumento en la temperatura desde 25°C (77°F). Los paneles solares se prueban para determinar su eficiencia a 25 °C, por lo que se utiliza como punto de referencia. Cuanto menor sea el porcentaje por grado Celsius, mejor. El precio del módulo de efecto común de baja temperatura puede ser mayor.
resistencia PID
La degradación inducida por potencial (PID) es una propiedad indeseable de algunos módulos solares que ocurre cuando el potencial de voltaje y las corrientes de fuga del módulo impulsan a los iones dentro del módulo a migrar entre el material semiconductor y otros elementos del módulo, causados por algún activador por condiciones climáticas como la humedad y la temperatura. Un buen panel solar mostrará poco o ningún PID.
Durabilidad
Los paneles solares están diseñados para soportar condiciones climáticas adversas (como temperaturas extremas, huracanes, granizo, heladas) para resistir la suciedad y el agua, lo que garantiza una vida útil mínima de 20 años. Se requieren materiales de alta calidad. Pero no todos los fabricantes usan buenos materiales, aquí hay algunos consejos para que consultes con el fabricante.
- Tipo de vidrio: El vidrio protege el interior de los componentes del panel solar. El vidrio de mala calidad puede empañarse con el tiempo y afectar la eficiencia de los paneles solares. También es fácil de romper y causar daños en el módulo. El templado es un material premium.
- Encapsulante: El encapsulante se usa para unir y sellar paneles fotovoltaicos y solares, y se deben usar materiales resistentes a los rayos ultravioleta, ya que la exposición prolongada a la luz ultravioleta puede hacer que el encapsulante que no es UV se dore y reduzca la transmisión de luz.
- Lámina trasera: La lámina trasera fotovoltaica se encuentra en la capa más externa del módulo fotovoltaico. Es un aislante eléctrico que protege los componentes internos, especialmente las células fotovoltaicas y los componentes eléctricos, de las tensiones externas. Es la única capa que protege los módulos solares de las tensiones de CC. Para lograr esto, el backplane debe ser robusto y tener altas propiedades dieléctricas. Las fallas del backplane pueden causar graves pérdidas de energía y problemas de seguridad, desde caídas de energía hasta lesiones personales. Un backplane de alta calidad brinda protección contra voltaje y prevención de mantenimiento, tan importante como el vidrio que cubre las celdas.
- Marco: generalmente hecho de aluminio, el marco proporciona puntos de fijación de montaje y protección para los bordes del laminado de vidrio. Debe ser lo suficientemente resistente para soportar cualquier clima severo u otras influencias. El aluminio anodizado es un material ideal debido a su mayor resistencia a la corrosión.
Capacidad y tamaño de vatios
La capacidad y tamaño del vatio depende de la potencia de la farola LED. Lo mejor es comprar todos los componentes de la farola LED solar de un solo fabricante. Los fabricantes de lámparas diseñan y eligen el panel solar adecuado para la fuente de luz, lo ayudará a ahorrar tiempo y evitar otros problemas.
¿Cómo elegir la farola LED adecuada?
Las luces de calle LED son la fuente de luz de las luces de calle LED solares. Al elegir las luces LED para alumbrado público, se deben considerar especificaciones como la eficiencia, la clasificación IP, la temperatura del color, la eficiencia luminosa y el índice de reproducción cromática. Necesitamos elegir chips LED, controladores LED, etc. adecuados. Este es un trabajo complicado. Un proveedor calificado lo hará todo por usted.
¿Cómo elegir la batería recargable para la farola LED solar?
Existen varios tipos de baterías en el mercado de las farolas LED solares: baterías de plomo ácido, baterías AGM, baterías de gel, baterías de ciclo profundo y baterías de litio. Las baterías AGM y las baterías de gel de ciclo profundo son otro tipo de baterías de plomo ácido. Veamos el carácter de cada uno de ellos, luego sabremos cuál es más adecuado para la farola solar led.
Baterías de plomo ácido
Las baterías de plomo-ácido se han utilizado en muchas aplicaciones durante más de 130 años y siguen siendo las baterías recargables más utilizadas para aplicaciones de almacenamiento pequeñas y medianas.
Ventajas de las baterías de plomo-ácido: bajo costo; es casi completamente reciclable; confiable y tolerante al abuso; viene en todas las formas y tamaños; resiste la sobrecarga; baja autodescarga.
Desventajas de las baterías de plomo-ácido: voluminosas; no apto para carga rápida; dependencia de plomo nocivo y restringido, no respetuoso con el medio ambiente; las temperaturas superiores a 20ºC acortarán rápidamente la vida útil de las baterías de plomo-ácido; ciclo de vida limitado significa vida corta.
batería AGM
Las baterías de malla de fibra de vidrio absorbente (AGM) tienen una malla de fibra de vidrio entre los paneles para sostener el electrolito y las placas separadoras, y han sido las favoritas del mercado durante las últimas décadas, principalmente como respaldo en vehículos militares y de servicio pesado Fuentes de energía como camiones de larga distancia.
Ventajas de las baterías AGM: Carga rápida, 5 veces más rápida que la tecnología inundada; libre de mantenimiento; baja autodescarga; a prueba de derrames ya que la malla de vidrio mantiene el electrolito en su lugar; una vida más larga; Duradero y puede soportar cambios de temperatura extremos.
Desventajas de las baterías AGM: voluminosas, de baja energía específica; Alto costo; baja tolerancia a sobrecarga y alto voltaje; disminuyendo gradualmente la capacidad.
Batería de gel Batería de ciclo profundo
Las baterías de gel son similares a las baterías AGM en que el electrolito está suspendido, excepto que las baterías AGM son baterías húmedas y las baterías de gel tienen aditivos de sílice para fijar o endurecer el electrolito.
Ventajas de las baterías de ciclo profundo de celdas de gel: lo evitan las fugas de ácido y el mantenimiento frecuente; Rejilla resistente a la corrosión por hasta 10 años de vida; Baja autodescarga; Más ciclos de carga/descarga; En clima cálido Dura más en la aplicación.
Desventajas de las baterías de gel de ciclo profundo: bajo voltaje de carga; sensible a la carga de sobretensión; voluminosos, de baja energía específica.
Batería de Litio
Las baterías de litio utilizan litio metálico como ánodo. El litio ha demostrado ser una tecnología de batería extremadamente confiable durante la última década. Las baterías de litio son ampliamente utilizadas en vehículos eléctricos, teléfonos celulares, cámaras, computadoras portátiles y otros dispositivos móviles. Las baterías de litio se utilizan incluso para el almacenamiento de energía en la red. Por lo tanto, las baterías de litio parecen tener muchas ventajas sobre las baterías más tradicionales, como las baterías de plomo-ácido.
Para la luz de calle LED solar, la batería de fosfato de hierro y litio (batería LiFePO4) se usa comúnmente. Es una batería de iones de litio que utiliza LiFePo4 como material de electrodo positivo, electrodo de carbono grafítico y respaldo de metal como electrodo negativo.
Las ventajas de las baterías de fosfato de hierro y litio son las siguientes:
VIDA ÚTIL MÁS LARGA: las baterías LiFePO4 se pueden usar hasta 5000 ciclos a una profundidad de descarga de 80% sin degradación del rendimiento. Garantía de 8 a 10 años de vida útil. Y algunas baterías de plomo-ácido tienen solo 300 ciclos y solo dos años de uso.
Libre de mantenimiento: no requiere mantenimiento para prolongar la vida útil. Las baterías no tienen efecto memoria. El almacenamiento a largo plazo es posible debido a la baja autodescarga.
Seguridad y protección del medio ambiente: las baterías de fosfato de hierro y litio no contienen metales pesados ni metales de tierras raras. Su estabilidad térmica y estabilidad química, mejorando así la seguridad de la batería.
Tamaño pequeño: las baterías de fosfato de hierro y litio son relativamente pequeñas y livianas en comparación con las baterías de plomo-ácido. Porque proporciona alta densidad de potencia. Ahora sobre 160Wh/kg-185Wh/kg.
Alta eficiencia: carga y descarga rápidas. La carga rápida reduce el tiempo de inactividad y aumenta la eficiencia. La corriente de pulso de alta descarga proporciona potencia de ráfaga en poco tiempo.
Para resumir:
Comparando las baterías de plomo-ácido y las baterías de litio, sabemos que las baterías de litio son ideales para las luces de calle LED solares. Dado que los paneles solares, las baterías y las lámparas están montados en la parte superior de los postes y deben soportar fuertes vientos, se requiere un aligeramiento. Las baterías deben tener una mayor densidad de energía para más días de respaldo.
Debido al bajo costo, las baterías de plomo ácido pueden funcionar para otra luz solar, pero no para las luces de calle LED solares.
¿Cómo elegir un controlador de carga solar?
Lo más importante para un controlador de carga solar es controlar adecuadamente la carga y descarga, proteger la batería y el panel solar y hacer que dure el mayor tiempo posible.
Hay dos tipos de controladores de carga solar en el mercado: Modulación de ancho de pulso (PWM) y Seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT)
PWM es de bajo costo, pero no tan eficiente como MPPT. MPPT puede brindarle al 30% más potencia que PWM, y también permite que las cadenas de paneles se conecten en serie para voltajes más altos, manteniendo así un amperaje más bajo y tamaños de cable más pequeños, especialmente para líneas largas de arreglos fotovoltaicos.
Para elegir el controlador de carga solar adecuado, tenemos que conocer algunos datos como la potencia del panel solar; el voltaje de la batería, entonces podemos calcular el amperaje del controlador solar.
Por ejemplo, panel solar de 100 vatios / batería de 12 voltios = 8,3 amperios. Entonces un controlador de carga de 10A está bien, si usa un panel solar de 200w y una batería de 12v, debe usar un controlador de carga de 20A.
Los fabricantes de farolas LED solares elegirán el controlador de carga apropiado, algunos controladores están integrados en la carcasa de la lámpara. Puedes consultar con tu proveedor.
En conclusión:
Sabemos que el uso de farolas LED solares es una excelente manera de proteger el medio ambiente. Cómo elegir la farola LED solar adecuada es mucho trabajo y lleva tiempo. Después de nuestra explicación anterior, espero que seas claro y hagas este trabajo más fácil. Lo más importante es elegir la fabricación profesional.
Si tiene alguna otra pregunta sobre la farola LED solar, no dude en enviarnos un correo electrónico a phoebe@bbier.com y nos pondremos en contacto con usted lo antes posible.