Hay un objetivo en cada proyecto y cuando hablamos de farolas solares, el objetivo es ser una alternativa más ecológica al alumbrado público tradicional. Para maximizar la eficiencia de una farola solar, cada componente debe funcionar con la máxima utilización de energía con pérdidas mínimas. Pensar en el modelo de farolas solares puede traerle a la mente muchos diseños y estructuras diferentes. Si bien el diseño básico sigue siendo el mismo, sólo la estética es diferente en las diferentes variantes de farolas solares. Analicemos cómo hacer un modelo simple de farolas solares.

Generalmente hay siete partes principales que componen un paquete completo de modelo de farola solar:

• Panel solar, también conocido como célula solar fotovoltaica, que se utiliza para convertir la energía solar en energía eléctrica.
• Controlador de carga solar: se utiliza para controlar o regular el flujo de carga eléctrica desde el módulo fotovoltaico a la batería.
• Paquete de batería: se utiliza para almacenar carga eléctrica para uso nocturno.
• Farola: una fuente de luz
• Postes: para conectividad entre diferentes partes e instalación en superficies elevadas
• Controlador remoto: para ayudar a controlar, administrar y mantener el modelo de farola solar.

Dependiendo del fabricante, el tipo de componente puede variar.

Diseño de un modelo de farola solar.

Primero, calcule la cantidad de luz necesaria para iluminar el área. La bombilla utilizada le ayudará a conocer la potencia. Utilice esta potencia y la duración de la iluminación para calcular los vatios-hora de la batería y cualquier componente que consumirá energía. La potencia-hora le ayudará a elegir el módulo fotovoltaico que es capaz de producir esa cantidad de energía. Tenga en cuenta las pérdidas de energía y elija siempre un panel fotovoltaico que sea capaz de producir más energía de la necesaria para compensar las pérdidas. El ángulo y el pico de vatios dependen de la ubicación de la instalación, así que verifíquelo.

Para saber qué tamaño de batería usar, los vatios-hora necesarios para las luces pueden ayudarlo a saberlo. Utilizando alguna fórmula eléctrica básica, puede averiguar la profundidad de carga, la carga nominal y la capacidad de la batería en amperios-hora.

El tamaño del controlador de carga depende de los requisitos de energía del panel y de su elección de almacenamiento de energía. La regla básica es utilizar un controlador de carga que sea capaz de manejar la corriente del panel.

Montaje del panel solar

Los paneles solares están hechos de semiconductores; Sustancia que es capaz de conducir electricidad bajo ciertas condiciones. El material utilizado habitualmente es el silicio, pero también existen otros materiales, como el arseniuro de galio, el fosfuro de indio y el seleniuro de indio y cobre. Para fabricar una célula solar, se necesitan billones de átomos de silicio en forma de capa de oblea. Cada átomo de silicio contiene cosas extremadamente pequeñas y diminutas llamadas electrones. Estos pequeños electrones llevan una carga eléctrica. Cuando la luz del sol llega a las células, los fotones presentes en la luz del sol soltarán los electrones de sus átomos y, a medida que los electrones fluyen a través de la célula, producen electricidad.

El panel solar se fija al poste y con otros componentes del sistema de iluminación solar a través de cables. Se utilizan soportes y marcos para sujetar el panel solar. Estos soportes suelen estar hechos de aluminio para que sean livianos y resistentes a la intemperie.

Montaje de la batería

El montaje de la batería se realiza mediante los cables que le permiten conectarse con el módulo fotovoltaico y con la lámpara LED. La batería está diseñada de manera eficiente para sostener corrientes continuas durante períodos de tiempo más prolongados. El conjunto de la batería generalmente se guarda dentro de una carcasa de aluminio con rejillas de ventilación abiertas para mantener la ventilación y disipar el calor producido por las baterías.

Luminaria LED

La luminaria LED se fija al poste a través de soportes y la altura de la luminaria LED se ajusta para tener niveles adecuados de luces. Hay muchos diseños de luminarias LED disponibles y son diferentes para las diferentes variantes de luces solares.

Hacer el sistema más eficiente

Para optimizar todo el sistema, hay ciertos componentes que deben elegirse con cuidado. Lo primero es que en lugar de la bombilla fluorescente, utilices luces LED para reducir el consumo energético.

Utilice la mejor tecnología de almacenamiento para la batería. En la mayoría de los casos, se recomienda el uso de baterías de iones de litio en sistemas solares. También existen otras tecnologías como plomo-ácido, baterías de celdas de gel, etc.

Utilice un módulo fotovoltaico monocristalino, ya que se considera más eficiente en comparación con el policristalino.

Minimice las pérdidas de energía en su sistema eligiendo conexiones de cableado eficientes. El controlador que utilice debería poder encender y apagar el sistema de manera eficiente.

Uso de sensores inteligentes

El sistema de iluminación solar puede equiparse con los siguientes controladores inteligentes y un par de sensores para aumentar su eficiencia. Un sensor de infrarrojos pasivo, que se utiliza para detectar movimiento y controlar los niveles de iluminación. El uso de luces solares que tienen un sensor de movimiento instalado es una forma efectiva de detectar cualquier actividad fuera de su hogar, ya que ilumina instantáneamente a la persona u objeto. También existen otros sensores de movimiento, como sensores de movimiento por microondas, sensores de doble tecnología, etc.

Monitoreo de batería

Esto es útil para evitar daños a la batería. Cuando la batería detecta una sobrecarga, simplemente reduce el flujo de energía y cuando ocurre una caída de voltaje debido a una disminución en la intensidad de la luz solar o por un aumento repentino en el uso eléctrico, permite mantener una regulación adecuada del voltaje.