A iluminação pública fotovoltaica é uma fonte de luz elevada que é alimentada por painéis solares geralmente instalados na estrutura de iluminação ou integrados no próprio poste. Os painéis solares alimentam uma bateria, que alimenta uma lâmpada fluorescente ou LED durante a noite.
Características
A maior parte da iluminação fotovoltaica liga-se e desliga-se automaticamente ao detectar a luz externa usando a tensão do painel solar. Os postes fotovoltaicos são projectados para funcionar durante toda a noite. Muitos podem ficar acesos por mais de uma noite, se o sol não estiver no céu por um longo período de tempo. Os modelos mais antigos incluíam lâmpadas que não eram fluorescentes ou LED. As luzes solares instaladas em regiões ventosas geralmente são equipadas com painéis planos para lidar melhor com os ventos.
Projectos modernos usam uma tecnologia sem fios e a teoria de controle difuso para a gestão da bateria. Os postes de iluminação que utilizam esta tecnologia podem operar como uma rede com cada lâmpada tendo a capacidade de realizar o ligar e desligar da rede.
Componentes
As luzes de rua solares consistem em quatro partes principais:
Painel Fotovoltaico
O painel fotovoltaico é uma das partes mais importantes de uma iluminação pública fotovoltaica, pois o painel solar pode converter a energia solar em electricidade que as lâmpadas podem usar. Existem dois tipos de painéis solares usados em iluminação pública solar: monocristalino e policristalino. A taxa de conversão de painéis solares monocristalinos é muito maior do que suas contrapartes policristalinas. Os painéis solares também variam em sistemas de potencia.
Luminária
Os LEDs são geralmente usados como fonte de iluminação primária da moderna iluminação pública fotovoltaica, pois o LED fornecerá uma luminosidade muito maior com menor consumo de energia. O consumo de energia de uma luminária LED é pelo menos 50% menor do que a contraparte HPS que é amplamente utilizada como fonte de iluminação em luzes de rua tradicionais. A falta de tempo de aquecimento nos LEDs também permite o uso de detectores de movimento para ganhos de eficiência adicionais.
Bateria recarregável
As baterias armazenam a electricidade gerada pelo painel fotovoltaico durante o dia e fornecem energia para a luminária durante a noite. O ciclo de vida da bateria é muito importante para a vida útil da luz e a capacidade da bateria afetará os dias de backup das luzes. Existem dois tipos de baterias usadas na iluminação pública fotovoltaica movidas a
energia solar - baterias de ciclo profundo de célula de gel, bem como baterias de chumbo-ácido. As baterias de íons de lítio também são populares devido ao seu tamanho compacto.
Poste
Postes fortes são necessários para todas as luzes de rua, especialmente para postes fotovoltaicos, pois geralmente há componentes montados no topo do poste: luminárias, painéis e às vezes baterias. No entanto, em alguns projectos mais recentes, os painéis fotovoltaicos e todos os componentes electrónicos são integrados no próprio poste. A resistência ao vento também é um factor.
Além disso, existem acessórios para esses tipos de postes, como gaiola de fundação e caixa de bateria.
Tipo
Cada poste de iluminação pública pode ter o seu próprio painel fotovoltaico, independente de outros postes de iluminação.
Alternativamente, vários painéis podem ser instalados como fonte de energia central num local separado e fornecer energia a vários postes de iluminação.
As luzes de rua fotovoltaicas do tipo tudo-em-um estão a ganhar popularidade devido ao seu design compacto que incorpora todas as peças necessárias de maneira compacta, incluindo a bateria.
Vantagens
A iluminação pública fotovoltaica é independente da rede eléctrica. Assim, os custos de operação são minimizados.
Requerem muito menos manutenção em comparação com as luzes de rua convencionais.
Como os fios externos são eliminados, o risco de acidentes é minimizado.
A electricidade produzida a partir de painéis fotovoltaicos não é poluente.
Partes separadas de um sistema de painel solar podem ser facilmente transportadas.
Os custos de energia podem ser economizados.
Desvantagens
O investimento inicial é maior em comparação com a iluminação pública convencional.
O risco de roubo é maior, pois os custos do equipamento são comparativamente mais altos.
Neve ou poeira, combinadas com humidade, podem acumular-se nos painéis fotovoltaicos horizontais e reduzir ou até interromper a produção de energia.
As baterias recarregáveis precisarão de ser substituídas várias vezes ao longo da vida útil das luminárias, aumentando o custo total da vida útil da luz.
Os ciclos de carga e descarga da bateria também são muito importantes considerando o custo total do projeto.
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