Introducción

El alumbrado público LED solar es una parte importante del alumbrado público municipal al igual que el alumbrado público LED AC estándar. La razón por la que es apreciado y ampliamente utilizado es que no necesita consumir el preciado recurso de la electricidad. En los últimos años, debido al desarrollo de la urbanización y el crecimiento de la población, la demanda de electricidad de los hogares y los gobiernos ha aumentado, lo que ha provocado que la escasez de recursos sea cada vez más grave. Las fuentes tradicionales de electricidad (petróleo y carbón) no pueden satisfacer la creciente demanda. Los estudios han demostrado que la mayor parte de la electricidad (alrededor del 70%) se utiliza para el desarrollo urbano, y una gran parte de la electricidad se consume en el alumbrado público municipal. Por lo tanto, se presta gradualmente atención a las fuentes de energía limpia renovables, como la energía solar, la energía eólica y la energía de las mareas.

Con el fin de reducir el consumo de energía, la energía solar se utiliza para alimentar las farolas. El principio fundamental es convertir la energía solar en energía eléctrica a través de paneles solares y almacenarla en baterías. Por la noche, la energía eléctrica de las baterías alimenta las farolas para iluminar la calle. Aunque el alumbrado público solar puede ayudar a ahorrar el consumo de electricidad, el 100 % de la iluminación durante la noche agotará rápidamente la energía almacenada en la batería. Los diseñadores tienen que gastar más para usar paneles solares y baterías más grandes para alimentar las luces de la calle para garantizar que las luces de la calle brinden una iluminación continua durante la noche; de lo contrario, el ambiente oscuro es muy peligroso para los peatones y los conductores. Ahora las farolas solares inteligentes adoptan un sistema de control inteligente para lograr un mayor ahorro de energía. La atenuación del temporizador, los sensores de movimiento y los controles inalámbricos se utilizan para controlar la salida de las luces de la calle por la noche. A través de estos métodos de control inteligente, las farolas se pueden encender y apagar a su debido tiempo, aumentando o disminuyendo la intensidad de las luces según la luz ambiental y las condiciones de uso de la carretera. Esto finalmente reducirá el consumo de electricidad y recursos sociales, y logrará una iluminación más verde y respetuosa con el medio ambiente. En este artículo hablaremos sobre la aplicación y los beneficios del control inteligente en las farolas solares.

Beneficios de la farola solar inteligente

Uso razonable de la iluminación para reducir la contaminación lumínica

El alumbrado público solar inteligente puede proporcionar iluminación cuando sea necesario, atenuar o apagar las luces en medio de la noche cuando el tráfico (automóviles y peatones) disminuye gradualmente y, finalmente, aumentar gradualmente el brillo de las luces temprano en la mañana cuando comienza la ciudad. cobrar vida. A través del alumbrado público solar inteligente, puede iluminar la carretera cuando sea necesario, al tiempo que reduce el impacto del luminaria pública solar que no es necesario en el medio ambiente.

Prolongue la vida útil de las farolas y las baterías

A través del control de iluminación, la farola solar inteligente no tiene que estar en un estado de funcionamiento del 100 % todo el tiempo. Es muy amigable con los LED y las fuentes de alimentación. Las razones son: 1. trabajar a potencia reducida puede reducir la acumulación de calor y prolongar la vida útil de la lámpara. 2. La operación de energía reducida puede reducir el consumo de energía de la batería y prolongar la vida útil de la batería. Sabemos que la vida útil de la batería está relacionada con el número de ciclos de carga y descarga, y también con la profundidad de carga y descarga. Si la batería necesita alimentar la lámpara durante mucho tiempo, la batería alcanzará rápidamente el número de ciclo especificado de carga y descarga. Al mismo tiempo, el trabajo de reducción de energía hace que la batería no necesite descargarse profundamente, lo que es muy útil para prolongar la vida útil de la batería.

Reducir la configuración del alumbrado público solar para reducir costes

El control inteligente reduce en gran medida el consumo de energía del sistema de alumbrado público solar durante un ciclo de trabajo. Esto hará que la configuración de baterías y paneles solares en el sistema no sea tan alta como antes. A través de un control razonable, el costo de todo el conjunto de farolas solares se reducirá mucho, porque la batería y los paneles solares de las farolas solares representan aproximadamente el 80% del costo total de las farolas solares.

Protección verde y ambiental – buenas perspectivas de desarrollo

El costo inicial de construcción de las farolas solares es mucho más alto que el de las farolas estándar de CA, lo que dificulta su desarrollo hasta cierto punto. Bajo la premisa de reducir la configuración de baterías y paneles solares, el costo del alumbrado público solar inteligente puede controlarse bien. Además, a medida que los costos de la energía continúan aumentando, el período de recuperación de la inversión de las luces solares de las calles es cada vez más corto. Mientras tanto, el control inalámbrico puede monitorear efectivamente las luces solares de las calles. Creemos que esta solución ecológica y respetuosa con el medio ambiente puede volverse cada vez más popular a través de la gestión razonable del equipo de construcción municipal.

Farola solar inteligente con sistema de control incorporado

En condiciones estándar, las farolas solares pueden encenderse o apagarse por sí mismas sin métodos de control de luz adicionales. Su principio de realización es: el controlador solar puede recibir el voltaje de salida (o voltaje de carga) del panel solar, y determina el funcionamiento del interruptor de la farola solar al verificar el voltaje de carga. El voltaje de salida del panel solar (el voltaje de carga del controlador) está determinado por el brillo de la luz solar. Cuando el brillo de la luz solar es bajo, el voltaje de carga del controlador solar es bajo, luego se encenderá la farola solar. A medida que el brillo de la luz solar aumenta gradualmente, el voltaje de carga del controlador solar también aumenta y el controlador apagará la luz solar de la calle.

Encender o apagar las lámparas es la forma más sencilla de controlar el alumbrado público solar, entonces, ¿cómo podemos gestionar el alumbrado público solar de forma más inteligente? ZGSM cree que a través del controlador solar inteligente incorporado o el método de instalación de sensores, se puede dividir en tres categorías.

Farola solar en un día soleado

En esta situación, las farolas solares funcionarán desde el anochecer hasta el amanecer. A través de las funciones integradas del controlador, podemos configurar la atenuación basada en el tiempo para lograr un mejor ahorro de energía. La base es que después de la medianoche, habrá menos vehículos y peatones, y la iluminancia puede ser más baja según los requisitos de iluminación. A partir de la curva de atenuación de la iluminación en la figura a continuación, podemos ver que el consumo de energía de la batería se reduce significativamente en este modo. Luego, la energía ahorrada se puede almacenar para los días de lluvia. En este modo, la curva de atenuación se puede establecer en 4-5 gradientes. Por ejemplo: la luz está encendida al 80 % dentro de 1 hora después de encender la luz, la luz está encendida al 100 % durante el resto de la primera mitad de la noche. Y la luz está encendida al 30% de 0:00 a 4:00. Por la mañana, podemos aumentar el brillo al 100 % para dar la bienvenida a las 1 o 2 horas matutinas de poco tráfico en hora punta.

Luz de calle solar en día lluvioso

Las farolas solares cargan sus baterías a través de paneles solares durante el día. Pero en días nublados o lluviosos, las farolas solares no pueden ser efectivas ni dejar de convertir la energía solar en corriente continua y almacenarla en baterías. Esto inevitablemente acortará el tiempo de iluminación por la noche, o incluso dejará de proporcionar iluminación. Para resolver el problema de que la tasa de conversión de la energía solar es baja en días lluviosos y no puede suministrar energía a las farolas por la noche, las farolas solares aumentarán deliberadamente la capacidad de los paneles y las baterías al comienzo del diseño, para almacenar electricidad tanto como sea posible cuando la intensidad de la luz solar es buena en un día soleado para suministrar energía a las lámparas en días lluviosos. Si opta por esta solución, el costo de las farolas solares será muy alto. ¿Hay una solución adecuada para esto?

El control solar inteligente es actualmente la solución principal para los controladores solares. Puede ajustar automáticamente la potencia de carga (potencia de la farola) de acuerdo con la capacidad de la batería. Y cuando se usa con atenuación basada en el tiempo, el sistema seleccionará la potencia de salida adecuada entre la potencia ajustada automáticamente y la potencia configurada por el usuario. Por ejemplo: cuando la capacidad de la batería es inferior al 40 %, el controlador inteligente cree que la potencia de carga adecuada es del 60 %. Si el usuario configura el 100 % de la potencia de carga en este momento, la salida final es del 60 %. Mientras que si el usuario establece un 20 % de potencia de carga en este momento, la salida final de la farola solar es del 20 %.

Farola solar con sensor de movimiento

En las dos primeras soluciones de alumbrado público solar, el ajuste de la salida de alumbrado público solar se realiza principalmente mediante la atenuación del temporizador y la cooperación con el controlador para detectar la capacidad de la batería. No pueden ajustar la salida de las luces de la calle en función del uso en tiempo real del tráfico, mientras que la luz de la calle solar con sensor de movimiento puede detectar movimiento/peatones dentro de su rango. Si el sensor de movimiento detecta la presencia de movimiento, enviará una señal al controlador o controlador LED (generalmente una señal de atenuación de 0-10 V), de modo que el controlador o controlador LED pueda aumentar la potencia de la lámpara para satisfacer las necesidades de peatones o conductores. Cuando el sensor de movimiento no detecta la presencia de movimiento/peatones, enviará una señal de 5 V, 3 V o menos de 0 V a la fuente de alimentación o al controlador, lo que requiere que la lámpara funcione al 50 % o al 30 %, o incluso que se apague por completo. la salida de la lámpara. Al instalar un sensor de movimiento, podemos ajustar la salida de luz de manera muy eficiente y ahorrar el consumo de energía de la batería. Hace que las farolas solares sean más inteligentes y respetuosas con el medio ambiente, al tiempo que reduce el coste de las lámparas.

Farola solar inteligente con control inalámbrico

El control inalámbrico es otra forma de control inteligente de las farolas solares inteligentes. Hemos presentado los métodos de control inalámbrico Zigbee y LoRa en detalle antes en el control inteligente de las luces de la calle. Estos son casi los mismos métodos de control inalámbrico que se pueden usar en las farolas solares. Es una forma importante de reducir el consumo público de energía, al tiempo que permite una fácil gestión de las lámparas individuales y del alumbrado público en su conjunto. Al mismo tiempo, la farola solar inteligente con sistema de control inalámbrico puede integrar la tecnología de Internet de las cosas, de modo que los usuarios puedan monitorear y controlar el sistema de alumbrado público solar y otros sensores urbanos en línea dondequiera que haya Internet disponible. El sistema de control inalámbrico de alumbrado público solar puede realizar las siguientes funciones principales:

• Lámparas de encendido/apagado remoto: después de conectar el controlador solar al módulo inalámbrico, puede controlar el encendido/apagado de la lámpara emitiendo un comando de encendido/apagado desde el servidor remoto.
• En casos especiales, el controlador puede cambiar el brillo/interruptores de las lámparas. Por ejemplo, encienda las lámparas con anticipación para proporcionar iluminación en días de tormenta. Otro ejemplo son las escenas especiales (como festivales importantes) para iluminar las lámparas y satisfacer las necesidades de iluminación de los peatones y los vehículos motorizados.
• Establezca diferentes modos de escena. Por ejemplo, se establecen diferentes perfiles de atenuación en diferentes estaciones, y podemos elegir diferentes perfiles de atenuación según las estaciones.

En verano, configure los perfiles de atenuación de la siguiente manera: 100 % de iluminación durante 4 horas (19:00-23:00) después del anochecer, luego 80 % de iluminación durante 2 horas (23:00-01:00), luego 50 % de iluminación durante 3 horas (01:00-4:00), la última luz de la mañana es del 80 % durante 2 horas (04:00-06:00).

En invierno, configure los perfiles de atenuación de la siguiente manera: 60 % de iluminación durante 2 horas (17:00-19:00) después del anochecer, luego 80 % de iluminación durante 4 horas (19:00-23:00) y luego 30 % de iluminación durante 3 horas (01:00-4:00), la última luz de la mañana es del 50 % durante 2 horas (04:00-06:00).

• Monitoreo en tiempo real del estado de las farolas y, al mismo tiempo, del sistema inalámbrico, podemos conocer la ocurrencia de fallas de las farolas, las ubicaciones de las fallas y las causas de las fallas en línea en la plataforma. El administrador de carreteras puede dar retroalimentación oportuna al personal de construcción para el mantenimiento correspondiente.

ZGSM Solución de alumbrado público solar

Resumen

La farola solar inteligente es una solución fácil de operar, efectiva y práctica. Nos ayuda a deshacernos del tedioso proceso de conmutación manual, puede reducir el consumo de energía para lograr un desarrollo ecológico y, al mismo tiempo, puede reducir los costos primarios y de mantenimiento. Todo esto hace que las farolas solares inteligentes tengan una perspectiva de aplicación más amplia. Finalmente, el sistema inteligente de alumbrado público solar se puede usar como un componente clave en el desarrollo de la infraestructura de la ciudad inteligente y se puede usar para proporcionar funciones extendidas, como monitoreo de cámaras, gestión del tráfico, protección ambiental, monitoreo del clima, WIFI, etc. Con el desarrollo de la tecnología, creemos que estas tecnologías se pueden aplicar bien a los sistemas de iluminación solar en el futuro y, al mismo tiempo, promover la aplicación de farolas solares.

Productos relacionados

Blogs relacionados

Casos relacionados

Preguntas Frecuentes

Introducción del autor