A diversos municipis, els projectes d'enllumenat públic representen gairebé la meitat de la despesa elèctrica total. A part de les factures energètiques, el manteniment i la substitució de l'enllumenat d'halogenurs metàl·lics ha suposat despeses addicionals i interrupcions del trànsit. L'enllumenat LED amb panell solar no depèn de l'energia elèctrica, així com pot estalviar milions de dòlars en costos de manteniment i electricitat.
Malgrat les possibilitats dels fanals LED amb panell solar, a diferència de les alternatives tradicionals, no són habituals pels seus preus. No obstant això, atès que el món està interessat en alternatives més ecològiques i netes, l'enllumenat solar LED amb panell solar per continuar sent avantatjós de l'avenç tecnològic pel que fa al camp dels semiconductors perquè això és el que genera la rendibilitat- implementacions.
En la mesura que el sol és conegut per irradiar fins a 1000 watts en un metre quadrat, la llum del carrer LED amb panell solar pot convertir només un 30 per cent de l'energia irradiant. Per augmentar l'eficiència de l'enllumenat públic, és necessari emmagatzemar l'energia convertida en una bateria, i l'ús de controladors de càrrega tradicionals pot provocar més pèrdues de conversió. Com que els panells solars són coneguts per ser una unió ap-n, no funcionaran com a fonts d'energia perfectes.
Punt de potència màxima màxima (MPPT)
Més aviat, els panells solars tenen un punt de funcionament en què l'energia es produeix al màxim. Qualsevol moviment des del punt de funcionament disminuirà l'eficàcia de l'enllumenat LED amb un panell solar. Per extreure tota l'energia que el panell solar pot aportar, cal el Max Peak Power Point. El fet que el Max Peak Power Point depengui de la quantitat d'energia solar i de la temperatura del panell solar, el Max Peak Power Point s'ha d'adaptar constantment per maximitzar la conversió d'energia.
A causa de les característiques del panell solar, el corrent subministrat es mantindrà constant. Tan bon punt passi la tensió de funcionament, el corrent començarà a baixar dràsticament. En un punt concret, l'energia que produeix el panell solar és sempre la màxima. Quan s'utilitza un controlador tradicional que no té el Max Peak Power Point per carregar una bateria solar de 24 V, la tensió de funcionament de l'enllumenat LED amb el panell solar es veurà forçada a la tensió de la bateria solar. En conseqüència, aquesta configuració produirà una potència, que és d'uns 140 W.
D'altra banda, al punt del genoll, el Max Peak Power Point permet que l'enllumenat LED amb panell solar funcioni de manera que la potència que s'està produint serà igual a 215 watts. En aquest cas, el sistema Max Peak Power Point augmenta la quantitat d'energia que es produeix al voltant d'un 50 per cent.
En funció de factors com la quantitat de llum solar irradiant, l'ombrejat parcial i la temperatura ambient, la ubicació del punt del genoll de la llum del carrer LED amb panell solar pot canviar. Per tant, cal conformar-se amb un Max Peak Power Point fiable que pugui actualitzar-se regularment perquè funcioni en diferents punts ideals de manera eficaç. El Max Peak Power Point pot detectar eficaçment la tensió, així com mesurar el corrent mitjançant un procés correctiu; per tant, fent l'enllumenat LED amb un panell solar per augmentar la seva eficiència.
Max Peak Power Point utilitza la topologia de conversió de CC-CC basada en les diferències en la tensió de funcionament entre el panell solar i la bateria solar. En condicions de càrrega normals, quan la tensió del panell solar és més gran que la de la bateria, cal utilitzar una topologia buck per augmentar l'eficiència de la llum del carrer LED amb un panell solar. D'altra banda, quan la tensió del panell és menor, amb un corrent reduït, es pot utilitzar la topologia boost per augmentar la tensió de càrrega. En ambdós casos, la feina del Max Peak Power Point és mantenir, en el punt pic, el corrent que s'extreu del panell solar.
Importància de la bateria solar per al panell solar
Perquè l'eficiència de l'enllumenat LED amb un panell solar funcioni eficaçment, cal que el controlador de càrrega tingui en compte el tipus de bateria solar. Els sistemes d'enllumenat públic LED utilitzen bateries alcalines o de plom-àcid, ja que tenen una alta densitat d'energia-a{2}}relacions de cost. A més, poden funcionar amb eficàcia en diferents rangs de temperatura. Per tant, cal un seguiment continu de les bateries a mesura que s'estan carregant per evitar que es sobrecarreguin, la qual cosa pot provocar explosions o fuites. De la mateixa manera, la capacitat total de la bateria es pot reduir dràsticament carregant-la durant períodes prolongats. La capacitat inherent dels sistemes d'enllumenat públic LED per controlar correctament el corrent elèctric a la bateria augmenta l'eficàcia dels enllumenats públics. És per això que Del Illumination existeix per oferir la teva assistència en com pots augmentar l'eficiència dels teus fanals.
