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Abraham Ruiz Gómez / Fernando Rodriguez Más / David Valiente Garcia
Universidad Miguel Hernández de Elche
La evolución de la tecnología en alumbrado solar ha sido notable en las últimas décadas. El alumbrado solar consiste en el uso de paneles fotovoltaicos que captan la energía del sol y la almacenan en baterías para iluminar espacios públicos o privados durante la noche. Esta tecnología tiene múltiples ventajas, como el ahorro de energía eléctrica, la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, la mejora de la seguridad y la estética urbana, y la generación de empleo e innovación. Además, la tecnología solar es una fuente de energía limpia, renovable e inagotable que aprovecha el gran recurso solar que tiene España.
El alumbrado solar ha experimentado una gran evolución desde sus inicios, cuando los paneles fotovoltaicos eran caros, pesados e ineficientes, y las baterías tenían una baja capacidad y una corta vida útil. Con el avance de la investigación y el desarrollo, se han logrado mejorar los materiales, el diseño, la eficiencia y el rendimiento de los componentes del alumbrado solar. Algunos ejemplos de estos avances son:
- El uso de silicio amorfo, silicio policristalino o teluro de cadmio en los paneles fotovoltaicos, que aumentan su capacidad de captar la luz solar y reducen su costo y peso.
- El desarrollo de baterías de iones de litio, que tienen una mayor densidad energética, una mayor duración y una menor autodescarga que las baterías convencionales.
- La evolución tecnológica de los semiconductores de potencia ha permitido la una mejora notable en las capacidades de control de potencia, de forma eficiente y segura, reduciendo el tamaño de los equipos, de forma que permiten mejorar la integración, gestión y control de cualquier sistema de potencia autónomo.
- La incorporación de sistemas inteligentes de gestión y control controlados a distancia (telegestión), que optimizan el uso de la energía almacenada y regulan la intensidad y el encendido y apagado de las luces según las condiciones ambientales y las necesidades de los usuarios.
- La aplicación de técnicas de diseño e instalación que facilitan la integración del alumbrado solar en el entorno urbano, como el uso de postes, farolas o luminarias con formas y colores variados, o la instalación de paneles fotovoltaicos en tejados, fachadas o mobiliario urbano.
El alumbrado solar es una tecnología en constante evolución, que ofrece soluciones innovadoras y sostenibles para mejorar la calidad de vida de las personas y el medio ambiente. Se espera que en el futuro se sigan produciendo avances que permitan aumentar la eficiencia, la fiabilidad y la accesibilidad del alumbrado solar, así como ampliar sus aplicaciones a otros ámbitos.
El presente trabajo, aborda la caracterización y revisión de cada uno de los componentes que conforman un sistema de potencia autónomo dimensionado para una instalación de alumbrado solar. Para ello, se ha analizado él comportamiento real de varias instalaciones de alumbrado solar que llevan operativas varios años en funcionamiento a fin de determinar el estado de degradación de los componentes principales del sistema.
La idea es reflejar el estado de funcionamiento del sistema después de varios ciclos de funcionamiento mediante mediciones tanto lumínicas como eléctricas en cada uno de los componentes del sistema, tanto con sistemas de adquisición de datos externos, como con internos mediante equipos instalados en la propia instalación que permite la telegestión como el que se muestra en la imagen inferior:
A través de los resultados obtenidos, hoy día, el alumbrado solar es una solución madura y fiable, permitiendo su integración en cualquier entorno a iluminar con garantías. Además, el desarrollo e implantación de los sistemas de telegestión nos permiten no solo verificar el estado de funcionamiento de los componentes de la instalación, sino además gestionar de forma más eficiente la autonomía de los equipos en combinación con el uso de la inteligencia artificial mediante el uso de control predictivo.
