Resumen de proyecto de I+D+i de un Sistema de Alumbrado Público Autónomo alimentado por energía solar fotovoltaica.

1. José Antonio de Dios Rodríguez
Ing. Técnico Industrial Eléctrico
Asturias (España)

2. ¿Cómo se utiliza la megatendencia?
 Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía de España
(I.D.A.E.), el alumbrado público implica en España un consumo eléctrico en
torno a 4.700 GWh/ año, lo que supone el 2,7% del consumo total eléctrico
del país.
 De este consumo, el 95% corresponde a instalaciones de alumbrado
exterior propiedad de los Ayuntamientos; en algunas ciudades
aproximadamente un 50% de la energía consumida es la que corresponde
al alumbrado público. Por otro lado, las farolas españolas tienen la potencia
más alta de toda la U.E. (desde 70 W hasta los 250 W).

3. ¿Cómo se utiliza la megatendencia?
 Al igual que otros países del mundo tenemos un gran problema de consumo
energético en España.
 En aras de conseguir la mayor eficiencia energética posible, existen multitud de
iniciativas (proyectos de investigación, líneas de ayudas, etc.) apoyadas por las
administraciones públicas tanto españolas como europeas para la sustitución de
estas farolas por otras más eficientes.
 En mi caso, esta megatendencia tecnológica, la voy a desarrollar desde un proyecto
de I+D+I en el que participé cuando estaba trabajando en la Agencia Local de la
Energía de Gijón (España) en el año 2008.

4. ¿Desde cuando se utiliza?
 Esta megatendencia tecnológica lleva utilizándose varios años (principios de
los 90) en lo que se conoce como el desarrollo de mobiliario urbano
eficiente, que utilice sistemas de consumo eficiente de la energía o energías
renovables (solar, eólica o híbrida).

5. ¿Hay algún sector predominante en su
uso?
 En el caso del mobiliario urbano eficiente, predomina el sector público
(gobierno y administraciones regionales o locales) aunque últimamente se
comienzan a ver aplicaciones para empresas y particulares.

6. Megatendencia tecnológica: Nuevas
Tecnologías Energéticas
SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO
AUTÓNOMO ALIMENTADO POR ENERGÍA
SOLAR FOTOVOLTAICA

7. SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO AUTÓNOMO
ALIMENTADO POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
 Este proyecto se trata de un sistema de alumbrado público autónomo (no
conectado a la red de alumbrado público) alimentado por energía solar
fotovoltaica que se almacena en sendas baterías de gel para suministrar
energía eléctrica en el horario de funcionamiento.
 La fuente luminosa es un conjunto de LED dispuestos de manera tal que el
flujo luminoso se distribuye como en una fuente luminosa convencional
(VSAP, Halogenuros metálicos, etc.).

8. SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO AUTÓNOMO
ALIMENTADO POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
 En un principio se utilizó una luminaria comercial para crear un prototipo y
hacer las pruebas de iluminación, recarga de baterías, autonomía y tiempo
de funcionamiento.

9. SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO AUTÓNOMO
ALIMENTADO POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
 Se utilizó un panel solar fotovoltaico de 60 Wp.

10. SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO AUTÓNOMO
ALIMENTADO POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
 El sistema de regulación de carga de las baterías fue especialmente
diseñado para el sistema de manera que, además de controlar la carga y
descarga de las baterías, tenía un data loger para posteriormente descargar
a un ordenador los diversos parámetros a estudiar.

11. SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO AUTÓNOMO
ALIMENTADO POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
 En el prototipo inicial es empleó una caja estanca para la disposición de las
dos baterías de gel (sin mantenimiento) que se calcularon para acumular la
energía producida y teniendo en cuenta las horas de funcionamiento y la
autonomía del sistema.

12. SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO AUTÓNOMO
ALIMENTADO POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
 Imagen del prototipo de sistema de alumbrado público autónomo
alimentado por energía solar fotovoltaica.

13. SISTEMA DE ALUMBRADO PÚBLICO AUTÓNOMO
ALIMENTADO POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
 En la imagen se observa una luminaria solar comercial
instalada en un jardín de la ciudad de Gijón. Se optó por
realizar la columna de la farola con acero corten ya que
es el material el que están hechas las luminarias de la
ciudad de Gijón más emblemáticas.
 Se puede observar la disposición del sistema de
captación solar y la luminaria.
 Las baterías están alojadas en la base del fuste de la
luminaria con una portezuela de acceso para el
mantenimiento del regulador de carga o para el cambio
eventual de las baterías.