En varios municipios, los proyectos de alumbrado público suponen casi la mitad del gasto eléctrico total. Aparte de las facturas de energía, el mantenimiento y la sustitución del alumbrado público de halogenuros metálicos han supuesto gastos adicionales e interrupciones del tráfico. El alumbrado público LED con panel solar no depende de la energía eléctrica y puede ahorrar millones de dólares en costos de mantenimiento y electricidad.
A pesar de las posibilidades de las farolas LED con panel solar, a diferencia de las alternativas tradicionales, no son habituales por sus precios. Sin embargo, dado que el mundo está interesado en alternativas más ecológicas y limpias, las farolas LED solares con panel solar seguirán beneficiándose del avance tecnológico en lo que respecta al campo de los semiconductores porque esto es lo que genera la rentabilidad- implementaciones.
Dado que el sol es conocido por irradiar hasta 1000 vatios en un metro cuadrado, el alumbrado público LED con panel solar puede convertir solo alrededor del 30 por ciento de la energía irradiante. Para aumentar la eficiencia del alumbrado público, es necesario almacenar la energía convertida en una batería, y el uso de controladores de carga tradicionales puede generar más pérdidas de conversión. Dado que los paneles solares son conocidos por ser un empalme -n, no funcionarán como fuentes de energía perfectas.
Punto máximo de potencia máxima (MPPT)
Más bien, los paneles solares tienen un punto de funcionamiento en el que la energía se produce al máximo. Cualquier movimiento desde el punto de funcionamiento disminuirá la eficacia de la farola LED con panel solar. Para que se extraiga toda la energía que el panel solar puede entregar, se necesita el Max Peak Power Point. El hecho de que Max Peak Power Point se base en la cantidad de energía solar y la temperatura del panel solar, el Max Peak Power Point debe adaptarse constantemente para maximizar la conversión de energía.
Debido a las características del panel solar, la corriente entregada se mantendrá estable. Tan pronto como pase el voltaje de operación, la corriente comenzará a caer dramáticamente. En un punto específico, la energía que produce el panel solar es siempre la más alta. Cuando se utiliza un controlador tradicional que no tiene el Max Peak Power Point para cargar una batería solar de 24 V, el voltaje de funcionamiento de la farola LED con el panel solar será forzado al voltaje de la batería solar. En consecuencia, esta configuración producirá energía, que es de aproximadamente 140 W.
Por otro lado, en el punto de inflexión, el Max Peak Power Point hace posible que la farola LED con panel solar funcione de manera que la potencia que se produzca sea igual a 215 Watts. En este caso, el sistema Max Peak Power Point aumenta la cantidad de energía que se produce en aproximadamente un 50 por ciento.
En función de factores como la cantidad de luz solar irradiante, el sombreado parcial y la temperatura ambiente, la ubicación del punto de inflexión de la farola LED con panel solar puede cambiar. Por lo tanto, existe la necesidad de conformarse con un Max Peak Power Point confiable que pueda actualizarse regularmente para que funcione en diferentes puntos ideales de manera efectiva. El Max Peak Power Point puede detectar efectivamente el voltaje, así como medir la corriente mediante un proceso correctivo; por lo tanto, hacer la luz de calle LED con un panel solar para aumentar su eficiencia.
Max Peak Power Point utiliza una topología de conversión de CC-CC basada en las diferencias en el voltaje operativo entre el panel solar y la batería solar. En condiciones normales de carga, cuando el voltaje del panel solar es mayor que el de la batería, existe la necesidad de usar una topología reductora para aumentar la eficiencia de la farola LED con un panel solar. Por otro lado, cuando el voltaje del panel es menor, con corriente reducida, la topología de refuerzo se puede usar para aumentar el voltaje de carga. En ambos casos, el trabajo del Max Peak Power Point es mantener, en el punto pico, la corriente que se extrae del panel solar.
Importancia de la batería solar para el panel solar
Para que la eficiencia de la farola LED con panel solar funcione de manera efectiva, es necesario que el controlador de carga considere el tipo de batería solar. Los sistemas de alumbrado público LED han estado usando baterías alcalinas o de plomo{0}}ácido, ya que tienen una alta relación de densidad de energía-a-costo. Además, pueden trabajar efectivamente en diferentes rangos de temperatura. Por lo tanto, existe la necesidad de un control continuo de las baterías a medida que se cargan para evitar que se sobrecarguen, lo que puede provocar explosiones o fugas. Del mismo modo, la capacidad total de la batería se puede reducir drásticamente al descargarla durante períodos prolongados. La capacidad inherente de los sistemas de alumbrado público LED para controlar correctamente la corriente eléctrica a la batería aumenta la eficacia de las luces de la calle. Es por esto que Del Illumination existe para ofrecerle asistencia sobre cómo puede aumentar la eficiencia de sus farolas.
