Edición N°14 – Artículo 04
Sistema de iluminación fotovoltaico
Photovoltaic lighting system
Autores: Santiago José Aucapiña Guamán, Adrián Fernando Chunchi Velesaca,
Galo Israel Ulloa Vargas (Unidad Educativa Técnico Salesiano)
Resumen
El objetivo de la investigación es diseñar un sistema de iluminación en base a la energía fotovoltaica, las luminarias necesitan un voltaje de 40-47 voltios en continua y cuentan con un driver que convierte los 110 AC en 40-47 DC. Lo que se logra es entregarle a la luminaria su voltaje directamente en continua, ahorrando su paso por el inversor de voltaje para cumplir el ciclo normal. El sistema ayuda a que el consumo energético de iluminación disminuya, esto con una sola inversión. El circuito solar que consta de paneles, batería, regulador de voltaje e inversor de voltaje se modifica ligeramente, reemplazando el inversor de voltaje por un convertidor DC DC tipo boost. En pruebas realizadas se obtuvieron resultados favorables; el panel solar monocristalino de 380 watts entrega un voltaje a vacío de 44V y al cargar la batería se estabiliza a 35V, la batería se carga rápidamente, ya que se cuenta con tres paneles que dan una corriente de 9.95 cada uno. El convertidor DC-DC recibe 13 V al ingreso y su voltaje de salida es variable ntre 12 a 90 V con una corriente máxima de 20A. Como conclusión se opta por un sistema no convencional de corriente alterna y se aplica una generación de energía renovable y amigable con el medio ambiente.
Palabras clave: corriente continua, energía solar, energía sustentable, iluminación, sistema de almacenamiento.
Abstract
The objective of this research is to design a lighting system based on photovoltaic energy. The luminaires require a voltage of 40-47 volts DC and include a driver that converts 110V AC to 40-47V DC. This allows the luminaires to receive their voltage directly as DC, eliminating the need for the voltage inverter in the normal cycle. The system helps reduce energy consumption for lighting with just a single investment. The solar circuit, consisting of panels, battery, voltage regulator, and voltage inverter, is slightly modified by replacing the voltage inverter with a DC-DC boost converter. Tests yielded favorable results: a 380-watt monocrystalline solar panel provides an open-circuit voltage of 44V and stabilizes at 35V when charging the battery. The battery charges quickly thanks to three panels supplying 9.95A each. The DC-DC converter receives 13V input and its output voltage is variable between 12 to 90V with a maximum current of 20A. In conclusion, a non-conventional alternating current system is discarded in favor of applying renewable energy generation that is environmentally friendly.
Keywords: direct current, solar energy, sustainable energy, lighting, storage system.
Edición N°13
Fecha de publicación: 11 julio del 2023.
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