Existe um objetivo para cada projeto e quando falamos sobre luzes solares de rua, o objetivo é ser uma alternativa mais ecológica às luzes de rua tradicionais. Para maximizar a eficiência de uma luz de rua solar, cada componente precisa trabalhar com a utilização máxima de energia com perdas mínimas. Pensar no modelo de luzes de rua solares pode trazer muitos designs e estruturas diferentes à sua mente. Embora o design básico permaneça o mesmo, é apenas a estética que é diferente em diferentes variantes de luzes de rua solares. Vamos discutir como fazer um modelo simples de luzes de rua solares.

Geralmente, há sete partes principais que compõem um pacote completo de modelo de iluminação pública solar:

• Painel solar, também conhecido como célula solar fotovoltaica – usado para converter energia solar em energia elétrica
• Controlador de carga solar – usado para controlar ou regular o fluxo de carga elétrica do módulo fotovoltaico para a bateria
• Pacote de bateria – usado para armazenar carga elétrica para uso noturno
• Lâmpada de rua – uma fonte de luz
• Postes – para conectividade entre diferentes partes e instalação em superfícies elevadas
• Controle remoto – para ajudar a controlar, gerenciar e manter o modelo de iluminação pública solar

Dependendo do fabricante, o tipo de componente pode variar.

 

Projetando um modelo de iluminação pública solar

Primeiro, calcule a quantidade de luz necessária para iluminar a área. A lâmpada usada ajudará você a saber a potência. Use essa potência e a duração da iluminação para calcular os watts-hora da bateria e de qualquer componente que consumirá energia. A potência-hora ajudará você a escolher o módulo fotovoltaico que é capaz de produzir essa quantidade de energia. Mantenha as perdas de energia em mente e sempre escolha um painel fotovoltaico que seja capaz de produzir mais energia do que o necessário para compensar as perdas. O ângulo e o pico de watts dependem do local da instalação, então faça uma verificação sobre isso.

Para descobrir qual tamanho de bateria usar, os watt-hora necessários para luzes podem ajudar você a saber isso. Usando alguma fórmula elétrica básica, você pode descobrir a profundidade de carga, carga nominal e a capacidade da bateria em amp-hora.

O tamanho do controlador de carga depende do requisito de energia do painel e da sua escolha de armazenamento de energia. A regra básica é usar um controlador de carga que seja capaz de lidar com a corrente do painel.

Montagem do painel solar

Os painéis solares são feitos de semicondutores; uma substância que é capaz de conduzir eletricidade sob algumas condições. O material geralmente usado é o silício, mas existem outros materiais também, como arsenieto de gálio, fosfeto de índio e seleneto de cobre e índio. Para fazer uma célula solar, são necessários trilhões de átomos de silício na forma de uma camada de wafer. Cada átomo de silício contém coisas extremamente pequenas e minúsculas chamadas elétrons. Esses minúsculos elétrons carregam uma carga elétrica. Quando a luz solar atinge as células, os fótons presentes na luz solar deixam os elétrons soltos de seus átomos e, à medida que os elétrons fluem pela célula, eles produzem eletricidade.

O painel solar é preso ao poste e a outros componentes do sistema de iluminação solar por meio de cabos. Suportes e armações são usados para segurar o painel solar. Esses suportes geralmente são feitos de alumínio para mantê-los leves e resistentes às intempéries.

Montagem da bateria

A montagem da bateria é feita usando os fios que permitem que ela se conecte ao módulo PV e à lâmpada LED. A bateria é projetada eficientemente para sustentar correntes contínuas por períodos mais longos. A montagem da bateria é geralmente mantida dentro de um invólucro de alumínio com aberturas abertas para manter a ventilação a fim de dissipar o calor produzido pelas baterias.

Luminária LED

O dispositivo de fixação de LED é fixado ao poste por meio de suportes e a altura do dispositivo de fixação de LED é ajustada para ter níveis adequados de luzes. Existem muitos designs de dispositivos de fixação de LED disponíveis e são diferentes para diferentes variantes de luzes solares

Tornando o sistema mais eficiente

Para otimizar todo o sistema, há certos componentes que precisam ser escolhidos cuidadosamente. A primeira coisa é que, em vez da lâmpada fluorescente, use luzes LED para reduzir o consumo de energia.

Use a melhor tecnologia de armazenamento para o conjunto de baterias. Na maioria dos casos, baterias de íons de lítio são comumente recomendadas para uso em sistemas solares. Existem também algumas outras tecnologias, como baterias de chumbo-ácido, células de gel, etc.

Use um módulo fotovoltaico monocristalino, pois ele é considerado mais eficiente quando comparado ao policristalino.

Minimize as perdas de energia no seu sistema escolhendo conexões de fiação eficientes. O controlador que você usa deve ser capaz de ligar e desligar o sistema de forma eficiente.

Uso de sensores inteligentes

O sistema de iluminação solar pode ser equipado com os seguintes controladores inteligentes e alguns sensores para aumentar sua eficiência. Um sensor infravermelho passivo, que é usado para detectar movimento e controlar os níveis de iluminação. Usar luzes solares que tenham um sensor de movimento instalado é uma maneira eficaz de detectar qualquer atividade fora de sua casa, pois ele instantaneamente ilumina a pessoa ou objeto. Existem outros sensores de movimento, como sensores de movimento de micro-ondas, sensores de tecnologia dupla, etc.

Monitoramento de bateria

Isso é útil para evitar danos à bateria. Quando a bateria detecta uma sobrecarga, ela simplesmente reduz o fluxo de energia e quando ocorre uma queda de voltagem devido à diminuição da intensidade da luz solar ou por causa de um aumento repentino no uso elétrico, ela permite manter a regulação de voltagem adequada.