Esperanza de vida explicada

Si está considerando farolas solares para un proyecto gubernamental, una de las primeras preguntas que debe pensar es: ¿cuánto durarán realmente? A diferencia de las farolas tradicionales-que funcionan con red, las farolas solares se componen de varios componentes independientes (panel solar, batería, LED y controlador) y cada uno de ellos envejece a un ritmo diferente.

En promedio, unUn sistema de alumbrado público solar bien hecho dura entre 5 y 15 años., pero solo los sistemas-de primer nivel con baterías de litio y LED de calidad pueden funcionar de manera confiable para10 a 15 añoscon un mantenimiento adecuado. A continuación, desglosamos exactamente por qué ese número varía tanto, componente por componente.

Figura 1. Cómo funcionan juntos los componentes de una farola solar.

La vida útil de cada componente

Una farola solar no es una combinación fácil de diferentes partes, pero es un sistema. Su vida útil general no se refiere solo a las partes más débiles, sino que también habrá influencia entre las diferentes partes. entonces 1^calleLo importante es comprobar la vida útil de las piezas individuales y luego comprobar la conformidad del sistema.

1. Panel solar: 25+ años

El panel solar es casi siempre la parte más-duradera del sistema. Los paneles monocristalinos y policristalinos están construidos para resistir décadas de exposición al sol, y la mayoría de los fabricantes ofrecen garantías de rendimiento de 25 años, lo que garantiza que el panel seguirá produciendo al menos el 80% de su producción original después de ese período. En la práctica, los paneles solares se degradan muy lentamente (entre un 0,5% y un 1% de pérdida de eficiencia al año), por lo que rara vez necesitan ser reemplazados durante la vida útil de una farola.Pero hay un factor muy importante para la vida útil y la eficiencia del panel solar, que es la limpieza del polvo del panel. Cuando hay polvo espeso en el panel, la eficiencia de carga disminuirá considerablemente.

2. Lámpara LED: 50.000-100.000 horas

Las fuentes de luz LED utilizadas en las farolas solares tienen una duración nominal de 50 000 a 100 000 horas de funcionamiento, lo que se traduce en aproximadamente 15-25+ años si la luz funciona entre 10 y 12 horas por noche. Los LED no se queman repentinamente como lo hacen las viejas bombillas de sodio o halógenas; en cambio, su brillo disminuye gradualmente con el tiempo (un proceso llamado depreciación del lumen o mantenimiento del lumen).Para los LED, normalmente la vida útil no es un problema, pero el mantenimiento del lumen sí lo es.El mantenimiento de los lúmenes no solo lo deciden los chips LED de buena-calidad, sino también el diseño de radiación de calor. Un gran problema para las farolas solares es que la mayoría de los proveedores simplemente agregan cantidades de LED pero no realizan el diseño de radiación de calor, lo que hace que los lúmenes caigan rápidamente y no pueden satisfacer la demanda internacional de 50.000 horas con un mantenimiento de lúmenes del 80 % y 100.000 horas con un mantenimiento de lúmenes del 60 %. La mayoría de las empresas dicen que la vida útil del LED es de 50.000 horas, pero en realidad el mantenimiento del lúmenes podría caer al 50 % o incluso al 40 % únicamente. Aunque la luz no se apaga, en realidad el brillo no satisface la demanda.

3. Batería: 3-15 años (la variable más importante de diferentes proveedores)

La batería es el componente que más probablemente limite la vida útil general de una farola solar, y también es donde las diferencias de calidad son más importantes:

• Baterías de plomo-ácido/gel: de 3 a 5 años, y el rendimiento disminuye notablemente en climas fríos
• Baterías-de iones de litio (Li-ion): de 5 a 8 años, mejor rendimiento a bajas temperaturas pero peor rendimiento a altas temperaturas.
• Baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4): 8-15+ años, con muchos más ciclos de carga/descarga y mejor tolerancia a la temperatura, especialmente a altas temperaturas.

Hoy en día, la mayoría de las empresas utilizan la batería de litio LiFe PO4 para obtener un mejor rendimiento, pero aún existen grandes diferencias entre las diferentes calidades.El mayor problema de la batería es que muchas empresas que utilizan 2^{Dakota del Norte}batería de mano (reciclaje), este tipo de batería también puede funcionar durante 3 a 5 años de vida útil, pero la capacidad disminuye rápidamente, incluso la luz sigue funcionando, pero el brillo disminuirá automáticamente o el tiempo de trabajo nocturno se acortará gradualmente. Hay un consejo para juzgar la calidad de la batería: comprobar el voltaje de la batería. Cuando la batería es de 3,2 V, esto casi dice que la batería tiene 2^{Dakota del Norte}mano. Cuando el voltaje de la batería es de 12,8 V o 25,6 V, eso significa que la calidad de la batería es buena.

4. Controlador y Vivienda: 5-10+ Años

El controlador inteligente (que gestiona la carga, la descarga y los sensores de luz) y la carcasa/poste de aluminio suelen durar tanto como el resto del sistema, siempre que estén construidos con materiales resistentes a la intemperie y a la corrosión-(busque una clasificación IP65 o superior).

Figura 2. Rangos de vida útil típicos por componente.

Vida útil promedio de un vistazo

Otros factores que afectan la duración de las farolas solares

Varias condiciones del mundo real-pueden acortar o ampliar las cifras anteriores:

• Clima y temperatura: el calor extremo acelera la degradación de las baterías, mientras que los climas muy fríos reducen la capacidad de las baterías y la eficiencia de los paneles solares en invierno.
• Exposición a la luz solar: los lugares con menos días soleados al año obligan a la batería a trabajar más y agotarse más, acortando su vida útil.
• Calidad de los componentes: los sistemas económicos con celdas de batería genéricas o chips LED sin marca a menudo fallan en 2 o 3 años, mientras que las marcas de buena reputación con componentes certificados alcanzan fácilmente entre 8 y 10 años.
• Coherencia de los componentes: debe haber una coherencia razonable entre el panel solar (entrada), la batería (almacenamiento) y el LED (salida). La entrada y el almacenamiento deben ser mayores que la salida. Si la salida es mayor que la entrada o el almacenamiento, la batería se agotará todas las noches y la vida útil se verá gravemente afectada.
• Frecuencia de mantenimiento: el polvo y los escombros en el panel solar reducen la eficiencia de carga; La limpieza regular mantiene el sistema funcionando a plena capacidad.
• Por último, pero no menos importante: las condiciones de irradiancia solar local. Las condiciones climáticas y de irradiancia solar de los diferentes países son muy diferentes, por lo que el cálculo de la capacidad de todos los componentes debe basarse en el clima real del sitio de instalación, esto es algo que la mayoría de los clientes ignoran fácilmente. Por eso es muy importante contar con una solución técnica profesional de un proveedor profesional.

Cómo extender la vida útil de sus farolas solares

1. Limpie el panel solar cada 3 a 6 meses para eliminar el polvo, el polen y los excrementos de pájaros que bloquean la luz solar.
2. Elija baterías LiFePO4 en lugar de plomo-ácido o de litio-estándar al comprarlas: el mayor costo inicial se amortiza con menos reemplazos.
3. Instale los paneles en el ángulo de inclinación correcto según su latitud para maximizar la carga diaria.
4. Compre a fabricantes que ofrecen garantías de 5+ años, lo cual es una fuerte señal de la calidad de construcción y el grado de la batería.

Señales de que su farola solar necesita atención

• La luz se enciende más tarde o se apaga antes de lo habitual (la batería pierde capacidad)
• Salida notablemente más tenue en comparación con cuando se instaló (depreciación de los lúmenes del LED o degradación del panel)
• La luz ya no permanece encendida durante toda la noche, incluso en las semanas soleadas.

La mayoría de estos problemas apuntan a la batería, que es la pieza más fácil y común de reemplazar sin cambiar toda la unidad.

Preguntas frecuentes

¿Las farolas solares funcionan en invierno?Sí, aunque la producción se reduce. Las horas de luz más cortas y los ángulos de sol más bajos significan menos tiempo de carga, por lo que las luces en los climas del norte deberían usar baterías más grandes y paneles de tamaño para el peor-caso del sol invernal.

¿Se puede reemplazar la batería sin reemplazar toda la luz?En la mayoría de los sistemas de calidad, sí. Las baterías suelen estar alojadas en un compartimento separado (ya sea en el poste o debajo del panel) específicamente para que puedan cambiarse de forma independiente.

¿Merecen la pena las farolas solares a largo-plazo?Generalmente sí, --, si bien el costo inicial es mayor que el de la iluminación por cable, no hay facturas de electricidad ni costos de excavación de zanjas, y un sistema bien mantenido dura fácilmente 8-10+ años, lo que a menudo lo hace más barato durante su vida útil que el alumbrado público tradicional conectado a la red.