Cada
vez es más habitual ver en nuestras autopistas,
calles y jardines farolas alimentadas por energía
solar. Estos dispositivos empiezan ya a formar parte
de nuestro paisaje urbano.
Varias
son las razones que pueden explicar el importante
crecimiento que está experimentando este tipo
de iluminación:
- Por
un lado los avances de la técnica, que logra
paneles, baterías y luminarias cada vez más
eficientes, lo que se refleja en modelos de farolas
solares mejores y más accesibles.
-El
continuo crecimiento urbanístico y de infraestructuras
que choca con la creciente toma de conciencia de la
urgencia de reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera.
La opción de las farolas solares se ve como
una manera de armonizar ambas tendencias.
-La
alta fiabilidad de estos componentes y su reducido
riesgo de averías resultan aspectos también
atractivos.
-Las
farolas solares tienen un nulo gasto eléctrico
procedente de la red lo que, además de hacerlo
económicamente interesante, ayuda a aliviar
los con frecuencia sobrecargados sistemas de distribución
eléctrica.
-Otro
factor de gran importancia que hace que arquitectos
e ingenieros opten cada vez más por estos elementos
de iluminación alimentados por energía
solar es que pueden llegar a ser más
económicos en su instalación que las
farolas convencionales. Las farolas solares
son en si mismas más caras que las convencionales,
sin embargo en instalaciones grandes, complejas y/o
alejadas de núcleos urbanos puede resultar
más interesante optar por farolas solares.
Las farolas solares funcionan de manera autónoma
siendo sólo necesario en su instalación
la obra de anclaje en el suelo. En cambio las farolas
convencionales requieren de la planificación
e instalación de todo un sistema de interconexiones
(zanjas, cableado, y dispositivos de transformación
de la corriente) que elevan el coste mucho más
allá del de la farola.
¿Como
funcionan las farolas solares?
Las dispositivos
de iluminación solar constituyen en si mismos
pequeñas centrales fotovoltaicas. Durante el
día capta la energía del Sol almacenándola
en una batería para por la noche emplearla para
encender las luminarias.
Esquema simplificado
del funcionamiento de las farolas solares. Durante
el día la radiación solar incide sobre
el panel solar fotovoltaico que la transforma en energía
eléctrica. Esta energía eléctrica
se dirige hasta una batería donde queda almacenada
para su posterior uso. Una vez que llega la noche,
la energía almacenada en la batería
sirve para encender las luminarias.
Componentes
de las farolas solares
Paneles
solares fotovoltaicos- Elemento encargado de
captar la energía del Sol y transformarla en
electricidad.
Suelen
ser claramente identificables por su posición
destacada. Normalmente se colocan en lo alto de la estructura
para así lograr una mayor captación de
la energía solar. Los paneles deben estar siempre
orientados hacia el ecuador terrestre y con la inclinación
adecuada en función de la latitud (existiendo
en este sentido varios criterios, siendo uno de ellos
el consistente en inclinarlo el mismo numero de grados
de la latitud + 5).
Los paneles
solares son del todo similares a los empleados para
otras aplicaciones fotovoltaicas, solo que adaptados
en tamaño. Normalmente se emplean aquellos materiales
semiconductores de mejor rendimiento de entre los que
habitualmente se encuentran en el mercado (silicio monocristalino
y policristalino).
Existen
algunas variantes al modelo “clásico”
de farola solar, como aquellos cuyo panel fotovoltaico
se coloca sobre una estructura de seguimiento del movimiento
del Sol para lograr una mayor captación de radiación,
o aquellos que combinan la fuente fotovoltaica con otra
eólica, opción muy apta para áreas
de abundante viento.
Baterías-
Elemento encargado de almacenar la energía captada
por los paneles durante el día para emplearla
en la noche en el encendido de las luminarias.
Aquí
rigen los mismos principios que en el resto de las instalaciones
de energía solar fotovoltaica, necesitándose
baterías recargables que toleren una gran profundidad
de descarga.
En las
farolas, la ubicación de este componente depende
del fabricante. Algunos la sitúan en una zona
alta, bajo el panel o bajo la luminaria. De esta manera
se reduce los posibles riesgos de su manipulación
indebida. Esta colocación sin embargo también
dificulta las operaciones de cambio y manentenimiento.
Otros
fabricantes optan en cambio por colocarla en la parte
baja donde es mas fácil manipularla para realizar
reparaciones o reemplazos, sin embargo está más
expuesta a que personas indebidas tengan acceso a ella.
La elección
de uno u otro tipo depende de la finalidad y la función
del área donde se vayan a colocar. En cualquier
caso al funcionar estos componentes con una baja tensión
de 12 voltios, el riesgo de accidentes graves es muy
reducido.
Elementos
de control (reguladores del encendido y apagado)-
Optimizan
y racionalizan la utilización de la energía
almacenada. Se emplean para automatizar el encendido
y el apagado de las luminarias evitando un gasto innecesario
de luz consiguiendo además que se alargue la
vida de los componentes. Esta regulación se consigue
de dos maneras:
- Por
medio de dispositivos programables que encienden y apagan
las luminarias en función de la información
introducida sobre las horas de salida y puesta del Sol
cada día del año del lugar donde se va
a colocar.
- Por
medio de una pequeña célula fotoeléctrica
que detecta el nivel de luminosidad natural ambiental.
Cuando la célula detecta poca intensidad lumínica
exterior (noche), enciende las luminarias, cuando la
intensidad lumínica es alta (día), las
apaga.
También
habrá que prestar especial atención a
los sistemas de apagado de seguridad de las luminarias.
Cuando tras varios días nublados no se haya podido
recargar la batería adecuadamente y esta se encuentre
a un nivel de carga muy bajo debe existir este sistema
que impida que las luminarias se prendan para evitar
que la descarga de la batería continúe.
Una excesiva descarga en la batería puede provocar
que esta quede incapaz de recargarse y por lo tanto
inservible. Este sistema debe asegurar asimismo que
en el momento en que vuelva a haber suficiente Sol para
recargar la batería el ciclo se restituya normalmente.
Entre
las medidas de protección contra la excesiva
descarga existen también mecanismos por los cuales
en presencia de poca energía en la batería
solo permite que se enciendan parte de los focos disponibles,
reduciéndose así el consumo, antes de
que se llegue al apagado total.
Elementos
de iluminación- Elementos que transforman
la energía almacenada en la batería en
luz. En todos estos componentes se emplean luminarias
eficientes para aprovechar al máximo la energía
captada: lámparas fluorescentes, lámparas
de sodio o LEDS, descartándose totalmente las
bombillas incandescentes por ser grandes derrochadoras
de energía. |
