Farola solar híbrida

• Principio de funcionamiento técnico de la farola solar híbrida con turbina eólica

• Recolección de energía

• Funcionamiento del panel solar (durante el día):
• Durante el día, los paneles solares monocristalinos o policristalinos absorben la luz solar y la convierten en electricidad de corriente continua (CC) mediante el efecto fotovoltaico. La energía generada se regula mediante un MPPT (punto de máxima potencia).
• Controlador de carga solar (rack) para optimizar la eficiencia de carga y dirigir la corriente a la batería.
• Funcionamiento del aerogenerador (día y noche):
• Cuando la velocidad del viento supera la velocidad de arranque (normalmente entre 2,5 y 3 m/s), el aerogenerador comienza a girar. La energía cinética del viento se convierte en energía mecánica mediante las palas, que a su vez se transforma en energía eléctrica.
• Energía mediante un alternador de imán permanente. La salida de CA se rectifica a CC mediante el controlador híbrido y también se utiliza para cargar la batería.

• Carga de baterías y almacenamiento de energía

• Tanto la energía solar como la eólica se gestionan mediante un controlador de carga inteligente híbrido, que distribuye de forma inteligente la corriente de carga en función de la disponibilidad (solar durante el día, eólica en cualquier momento).
• Las baterías LiFePO₄ o GEL de ciclo profundo se utilizan para el almacenamiento de energía debido a su larga vida útil, estabilidad de temperatura y seguridad.

• Alimentación de la lámpara LED (nocturna o con poca luz solar)

• Cuando la luz ambiental cae por debajo de un umbral establecido (detectado a través de un fotosensor o un temporizador RTC), el controlador activa la luz de calle LED utilizando la energía de la batería almacenada.
• La luz funciona según un perfil de atenuación programado (por ejemplo, 100 % de brillo durante las primeras 4 horas, luego 50 % hasta el amanecer), lo que garantiza un uso eficiente de la energía.
• Gestión y protección de la energía
• El controlador híbrido también proporciona:
• Protección contra sobrecarga y sobredescarga
• Control de carga para programación de iluminación y atenuación
• Función de frenado de viento en condiciones de viento fuerte (mecánico o electrónico)
• Opcional: Monitoreo remoto vía GPRS/4G/LoRa (integración IoT)

Resumen del funcionamiento del sistema híbrido

• Mejores escenarios de aplicación para la instalación de farolas híbridas de energía eólica y solar

• Zonas costeras: El viento complementa la energía solar durante el tiempo nublado o tormentoso, garantizando energía ininterrumpida.
• Zonas montañosas o de gran altitud: los sistemas híbridos aprovechan la energía eólica cuando la luz solar es insuficiente.
• Regiones remotas y fuera de la red: completamente autosuficientes y reducen la necesidad de infraestructura costosa.
• Parques y destinos turísticos: Mejora la imagen ecológica al tiempo que reduce los costos operativos.
• Carreteras, caminos fronterizos y puentes: la iluminación híbrida garantiza la seguridad al funcionar incluso en condiciones climáticas adversas.

• Preguntas frecuentes: Alumbrado público híbrido eólico y solar

• ¿Qué es una farola híbrida eólica y solar?
• Una farola híbrida combina paneles solares y una turbina eólica para generar energía renovable. Almacena la energía en baterías y la utiliza para alimentar farolas LED, ofreciendo iluminación 24/7, incluso en días nublados o sin viento.
• ¿Cómo funciona el sistema híbrido de noche o en días nublados?
• En días nublados o por la noche, cuando los paneles solares están inactivos, el aerogenerador continúa generando electricidad (si hay viento), garantizando la carga ininterrumpida de las baterías y el funcionamiento de la iluminación. 
• ¿Las luces híbridas requieren alimentación de red o cableado?
• No. Las farolas híbridas eólicas y solares son totalmente autónomas y no dependen de la red eléctrica. No requieren excavación de zanjas, cableado ni conexión a la red eléctrica. 
• ¿Qué pasa si no hay sol ni viento durante unos días?
• El sistema está diseñado con suficiente batería de respaldo (2-3 días de autonomía). Además, el controlador inteligente puede atenuar las luces para ahorrar energía cuando el almacenamiento es bajo. 
• ¿Qué mantenimiento se requiere?
• Mínimo. La limpieza periódica de los paneles solares y la inspección del aerogenerador y la batería son suficientes. El sistema incluye protecciones como frenado por viento, sobrecarga y mecanismos de seguridad contra sobredescarga. 
• ¿Es complicada la instalación?
• La instalación es sencilla y suele completarse en un día. Incluye la fijación del poste, el montaje de los paneles solares y el aerogenerador, y la conexión del controlador y el cabezal de la luz. 
• ¿Cuánto duran estas luces híbridas?
• Luz LED: más de 50.000 horas
• Panel solar: más de 25 años
• Aerogenerador: 15–20 años
• Batería: 5–10 años (según el tipo)

   

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