Alumbrado público solar: pequeño sistema de generación de energía fotovoltaica

En el mundo actual, con escasez de energía y una contaminación ambiental cada vez más grave, el pleno desarrollo y uso de la energía solar es la estrategia energética de los gobiernos de todo el mundo para el desarrollo sostenible. El alumbrado público solar es cada vez más popular porque no requiere personal especializado para su manejo y control, se instala con una inversión única sin gastos futuros de electricidad, no requiere la construcción de líneas de transmisión ni la excavación de zanjas para el tendido de cables, y se instala fácilmente en plazas, campus, parques, calles, entre otras ventajas. El sistema de alumbrado público solar suele estar compuesto por varios componentes, como celdas solares, baterías, fuentes de luz y controladores (las fuentes de luz de CA también requieren inversores). A diferencia del alumbrado público convencional, el alumbrado público solar utiliza celdas solares como única fuente de alimentación. Dado que el costo de los componentes de las celdas solares sigue siendo relativamente alto, para reducir los costos del sistema, es necesario utilizar fuentes de luz eficientes. El LED es un dispositivo semiconductor emisor de luz que puede convertir la energía eléctrica en luz visible. En los últimos años, la tecnología LED ha logrado avances clave y su relación calidad-precio también ha mejorado considerablemente. En comparación con las fuentes de alumbrado público tradicionales, las fuentes de luz LED ofrecen una alta eficiencia lumínica. Casi el doble de larga que las lámparas incandescentes, con una larga vida útil de más de 105 h; las fuentes de luz tradicionales consumen mucha energía y la mayoría de ellas funcionan a alta presión. El uso de enlaces de inversor elevador reduce el consumo de energía, mientras que los LED utilizan una fuente de alimentación de CC de bajo voltaje. La seguridad y el bajo costo del control de la fuente de luz permiten ajustar la luz y las cortinas, y cambiar con frecuencia. Los sistemas de alumbrado público solar son generalmente pequeños sistemas fotovoltaicos. El estándar del Banco Mundial es que la corriente de autoconsumo del controlador del sistema fotovoltaico pequeño es inferior al 1% de la corriente de trabajo nominal. Por lo tanto, el diseño del circuito del controlador y la selección de dispositivos de bajo consumo son muy importantes. El alumbrado público solar utiliza un comparador de voltaje compuesto por un amplificador operacional integrado como circuito de control. Este circuito es un sistema de control compuesto completamente por hardware, que es simple y confiable, fácil de mantener, de bajo costo y con un consumo de energía extremadamente bajo del circuito en sí. Un circuito bien adaptado. La clave de este tipo de circuito es diseñar una mejor homogeneidad de voltaje de acuerdo con las características de carga y descarga de la batería, y al mismo tiempo, la selección del dispositivo debe ser confiable, junto con el circuito indicador de estado de carga y descarga compuesto por diodos emisores de luz, se ha convertido en un control con funciones prácticas. Tiene la función de prevenir la sobredescarga y sobrecarga de la batería. El sistema adopta el circuito controlador de carga y descarga de acoplamiento directo. De acuerdo con las características de coincidencia del LED y la batería, puede lograr la autoadaptación de potencia. En los pocos meses en que la radiación solar es insuficiente, el estado de carga de la batería suele ser bajo y la batería se descarga. El voltaje terminal también es menor, por lo que la corriente de trabajo de la carga es menor, la potencia es menor y el sistema puede funcionar durante más tiempo. Por el contrario, cuando la radiación solar es suficiente, la carga tiene una corriente de trabajo mayor, una mayor potencia y una carga más brillante.