Por qué el tipo de sistema va antes que la potencia
La mayoría de las consultas sobre farolas solares comienzan con una potencia, y ese es el punto de partida equivocado. Mucho antes de que se hable de potencia, la arquitectura decide lo que cualquier potencia puede ofrecer: si el panel, la batería, el controlador y la luminaria comparten una carcasa o se montan por separado, y cómo se puede orientar el panel.
Hoy se venden tres arquitecturas: todo en uno (integrada), todo en dos y de tipo dividido. La primera mitad de esta guía define cada una y las compara en los puntos que realmente deciden los proyectos. La segunda mitad muestra cómo plasmar su elección en una especificación a la que se pueda exigir responsabilidad a los proveedores competidores.
Qué significa realmente todo en uno (integrada)
Una farola solar todo en uno coloca el panel monocristalino, el controlador de carga MPPT, la batería LiFePO4 y el módulo LED dentro de una sola carcasa de aluminio fundido a presión. Se fija al poste como un único elemento, sin caja de batería separada, sin cable externo entre componentes y sin cableado de campo que poner en servicio en el sitio.
VOLTIC fabrica su ZHENYE SERIES de esta manera: unidades de 100W a 300W que producen de 6.000 a 18.000 lúmenes a 210LM/W, con paneles de 60W a 180W y baterías LiFePO4 de 240Wh a 720Wh en cuerpos de fundición a presión ADC12 sellados a IP65. Como el panel y la lámpara comparten un solo cuerpo, cualquier ángulo de montaje que se ajuste se aplica a ambos.
Qué significa realmente de tipo dividido
Un sistema de tipo dividido separa las partes. El panel solar se monta en su propio soporte, la batería se aloja en un recinto separado y la luminaria es un aparato distinto, todo conectado por cable a un controlador de carga. La separación permite un conjunto mayor, un banco de baterías más grande y una inclinación del panel independiente de la luz.
El costo de esa libertad es el alcance. Los sistemas divididos añaden soportes, un recinto para la batería, cable y protección de cable, más puntos de montaje y más mano de obra en el sitio. También exponen más componentes valiosos en posiciones que un ladrón con herramientas básicas puede alcanzar.
Todo en dos: el punto intermedio
Un diseño todo en dos mantiene juntos la batería y la luminaria y traslada solo el panel a un montaje separado. Se gana inclinación y orientación independientes del panel mientras se siguen instalando dos elementos en lugar de cinco. Conviene a proyectos donde la orientación del panel importa pero el poste no debe llevar un recinto de batería separado.
En la práctica, todo en dos es el menos común de los tres, y vale la pena preguntar por él principalmente cuando un sitio tiene un problema de sombreado u orientación y ninguna otra restricción que obligue a un dividido completo.
Las ventajas y desventajas, lado a lado
La tabla compara las tres arquitecturas en los puntos que deciden proyectos reales. Léala antes de leer un presupuesto, porque el precio unitario más barato suele ocultar el mayor costo instalado. Cada fila a continuación corresponde a una cláusula que puede incluir en su propia especificación.
| Factor | Todo en uno (integrada) | Todo en dos | De tipo dividido |
|---|---|---|---|
| Posición e inclinación del panel | Fijado al aparato, en la misma dirección que la luz | Montaje separado, inclinación y orientación ajustables | Montaje separado, se inclina libremente y puede sobredimensionarse |
| Capacidad de la batería | Limitada por el volumen de la carcasa (gama VOLTIC: 240Wh a 720Wh) | Mayor que la integrada, sigue siendo una unidad principal | La mayor; un banco de baterías en su propio recinto |
| Instalación | Un elemento en el poste, sin cableado entre componentes | Dos elementos, cable corto al panel | Panel, caja de batería y luminaria montados y cableados por separado |
| Robo y vandalismo | Una carcasa cerrada con llave, componentes no accesibles desde el suelo | Panel expuesto, unidad central protegida | Panel y recinto de batería expuestos en sitios sin vigilancia |
| Acceso para servicio | Reemplazo a nivel de módulo; algunos subsistemas solo son reparables en fábrica | Batería accesible en la unidad principal | Cada componente reemplazable individualmente en el sitio |
| Costo inicial | El más bajo por unidad y con menos mano de obra en el sitio | Medio, entre los dos extremos | El más alto: más piezas, más cable, más obra civil |
| Mejor para | Calles residenciales y de aldea, estacionamientos, campus, despliegue rápido | Un problema de orientación o sombreado, instalación sencilla | Latitudes altas, sombreado intenso, conjuntos grandes, proyectos de carretera principal |
| Elección más débil cuando | El conjunto debe ser más grande de lo que permite la carcasa | El espacio en el poste es muy limitado | Despliegues con presupuesto ajustado y ubicaciones propensas al robo |
El problema del ángulo del panel que decide la mayoría de los proyectos
En una luminaria integrada, el panel y la lámpara miran en la misma dirección, por lo que el ángulo del panel queda determinado por el requisito de iluminación. En una carretera que va de este a oeste, donde la luz debe apuntar a lo largo de la calzada, el panel hereda ese ángulo en lugar de orientarse hacia el sol. La captación fuera de ángulo es lo primero que hay que verificar.
Un panel inclinado fuera de su ángulo ideal produce menos energía cada día, y ese déficit debe recuperarse en algún punto: un panel más grande, una batería más grande o una salida nocturna menor. En un sistema de tipo split, el panel puede orientarse hacia el sol mientras la luz apunta a la carretera, y el conjunto puede sobredimensionarse. Por encima de aproximadamente 40 grados de latitud, donde el sol de invierno permanece bajo, esta diferencia suele decidir el proyecto. Pida a ambos proveedores que indiquen la inclinación de diseño, la suposición de captación invernal y la autonomía resultante en días.
Capacidad de la batería, autonomía y respaldo en días nublados
La capacidad de la batería es donde las arquitecturas se separan con mayor nitidez. En una unidad integrada, el paquete debe caber dentro de la carcasa, lo que limita cuánta energía puede almacenar. Un sistema de tipo split puede llevar un banco de baterías dimensionado independientemente del volumen de la carcasa, por lo que se adapta a regiones con largas temporadas nubladas y sol invernal débil.
El número que importa es la autonomía: cuántos días consecutivos de bajo sol el sistema sigue funcionando con un perfil de iluminación declarado. Pídala en días, con el perfil por escrito. VOLTIC publica su programa de regulación, funcionando al 100 por ciento de salida con personas presentes y al 50 por ciento en espera en las horas 1 a 4, al 70 y 40 por ciento en las horas 5 a 8, y al 60 y 30 por ciento en las horas 9 a 12, de modo que la autonomía puede calcularse con un perfil real en lugar de una potencia nominal. La química y el dimensionamiento de la batería se tratan con más detalle en nuestra guía de baterías para farolas solares.
El robo y el vandalismo cambian la respuesta para muchos sitios
En carreteras sin vigilancia, los sistemas de tipo split pierden frente a las unidades integradas por una razón práctica: las piezas pueden retirarse. Un panel separado, un compartimento de batería y una cabeza de lámpara tienen cada uno valor de reventa, y cada uno puede llevarse con herramientas básicas. Una luminaria integrada presenta una sola carcasa cuyos componentes no son accesibles desde el suelo.
Donde el robo es un riesgo conocido, las unidades integradas suelen especificarse para toda la ruta, con sujetadores resistentes a la manipulación en el soporte de montaje y en la tapa de la batería. Si un proyecto realmente necesita un sistema de tipo split en una zona de alto riesgo, presupueste herrajes antivandálicos y un compartimento de batería seguro como partidas separadas, en lugar de suponer que el herraje estándar es suficiente.
El costo es el costo instalado, no el precio unitario
El precio unitario de un sistema de tipo split puede parecer competitivo hasta que se costea el resto del alcance: soportes de panel, un compartimento de batería, cable, protección de cable y mano de obra adicional en el sitio. Una luminaria integrada llega como un solo artículo y requiere una sola operación de montaje. Por eso los despliegues rurales de varios cientos de postes suelen estandarizarse en unidades integradas.
Compare las cotizaciones por costo instalado por poste, y pida a cada proveedor que cotice la lista completa de materiales en lugar de solo la luminaria. Los postes son la otra mitad de esa cuenta. Nuestra gama de postes para farolas solares cubre columnas de Q235 galvanizadas en caliente de 6m a 12m, y la guía de postes para farolas solares explica la cimentación y los datos de carga que un contratista civil necesita antes de la entrega.
Cómo especificar cualquiera de los dos tipos para una licitación
Cualquiera sea la arquitectura que elija, una licitación se decide por las cifras que fija por escrito. La lista siguiente es lo que una fábrica necesita para cotizar sin adivinar, y lo que un evaluador necesita para comparar dos ofertas de manera justa. Envíe el mismo brief a todos los proveedores.
- Tarea de iluminación. Indique la clase de carretera o la iluminancia y uniformidad requeridas, haciendo referencia a la norma que utiliza su mercado, como EN 13201 en Europa o IES RP-8 en Norteamérica. Una potencia no es un requisito de iluminación.
- Salida de lúmenes y tipo de haz. Indique el objetivo de lúmenes en la luminaria y la distribución de luz que requiere el ancho de la carretera.
- Altura y separación de postes. Estas fijan el diseño: nuestros modelos integrados combinan 100W con 6-7m a 25-30m de separación y 300W con 10-12m a 40-45m de separación, con la escala completa en la gama de farolas solares.
- Potencia del panel e inclinación de diseño. Potencia del panel, tipo de celda y la suposición de inclinación para la latitud del sitio.
- Capacidad y química de la batería. Indique vatios-hora y química; los vatios-hora son la única cifra comparable entre diferentes voltajes de sistema.
- Autonomía. Días de respaldo con un perfil de regulación nombrado, por escrito.
- Controlador y regulación. MPPT es la expectativa por defecto; escriba el perfil y los modos de control que requiere.
- Temperatura de color y clasificación IP. 3000K, 4000K y 5700K no son intercambiables en una especificación municipal.
- Carga de viento. Indique la velocidad de viento de diseño y solicite el cálculo que corresponda a la altura de su poste; un informe para un poste de 8m no cubre un poste de 12m.
- Garantía y documentos. Duración de la garantía y qué cubre, además de los informes de ensayo y certificados que exige su mercado. Pregunte en qué mercado es válido cada certificado antes de aceptarlo.
Qué tipo se adapta a su proyecto
Empareje la arquitectura con el sitio en lugar de con una preferencia. Las carreteras de aldea y residenciales, los estacionamientos, los campus y los patios industriales casi siempre se sirven mejor con unidades integradas, donde la velocidad de instalación y la resistencia al robo importan más que el tamaño máximo posible del conjunto.
- Carreteras residenciales, de aldea y de acceso rural - integradas. Despliegue rápido, obra civil mínima, baja exposición al robo.
- Estacionamientos, plazas, campus y patios industriales - integradas. Cobertura uniforme a 8m y menos, donde la regulación por sensor de movimiento se paga por sí sola.
- Carreteras principales y autopistas en regiones con buen sol - primero unidades integradas de alta potencia de 200W a 300W; pase a tipo split solo si el conjunto debe crecer más allá de la carcasa.
- Altas latitudes, nubosidad invernal intensa o sombreado intenso - tipo split o all-in-two, donde la inclinación del panel y un conjunto más grande superan a una unidad integrada fija.
- Luminarias orientadas al norte en carreteras este-oeste - tipo split o all-in-two, donde el panel y la luz pueden orientarse de forma independiente.
- Sitios con riesgo agudo de robo - integradas, con sujetadores resistentes a la manipulación especificados para el soporte y la tapa de la batería.
- Sitios costeros y expuestos a ciclones - cualquiera de los dos tipos, pero el cálculo de carga de viento y los herrajes de montaje deciden el resultado, así que verifique ambos contra la velocidad de diseño local.
Preguntas frecuentes
¿Es mejor el all-in-one o el tipo split para las farolas solares?
Ninguno es universalmente mejor. El all-in-one gana en velocidad de instalación, costo unitario, resistencia al robo y mantenimiento simple, y cubre la mayoría de los proyectos residenciales, de aldea, de estacionamiento y de campus. El tipo split gana donde el panel necesita una inclinación independiente, donde el conjunto debe ser más grande de lo que permite una carcasa, o donde el sol invernal es débil. Elija por las condiciones del sitio, no por la categoría.
¿Se puede montar una farola solar all-in-one en cualquier poste?
Se monta en un poste estándar del diámetro y espesor de pared correctos para el peso de la luminaria y la carga de viento. La luminaria y el poste deben dimensionarse juntos, y la altura de montaje recomendada varía según el modelo, de 6-7m para una unidad de 100W a 10-12m para una unidad de 300W. Confirme el diámetro del soporte y el detalle de la parte superior del poste antes de pedir.
¿Cuántos días nublados seguirá funcionando una farola solar?
Eso depende de los vatios-hora de la batería, el perfil de iluminación y el recurso solar local, por lo que debe cotizarse como una cifra de autonomía en días con un perfil nombrado. Pida a su proveedor la autonomía de diseño y la suposición de captación invernal por escrito. Una potencia nominal por sí sola no dice nada sobre el respaldo en días nublados.
¿Qué tipo es más económico de instalar?
El all-in-one, en casi todos los casos, porque la luminaria llega como un solo artículo y necesita una sola operación de montaje. Los sistemas de tipo split añaden soportes, un compartimento de batería, cable y protección de cable, además de más mano de obra en el sitio. Compare el costo instalado por poste en lugar del precio unitario, y pida la lista completa de materiales.
¿Puedo actualizar una luz all-in-one más adelante?
Solo dentro de los límites de la carcasa. No puede instalar una batería o un panel más grandes de lo que la carcasa fue diseñada para admitir, y algunos subsistemas solo son reparables en fábrica. Planifique la capacidad en la etapa de especificación. Si espera que el requisito de iluminación crezca, una arquitectura de tipo split o all-in-two deja más espacio para ampliar.
¿Qué tipo es más fácil de mantener?
Un sistema de tipo split es más fácil de reparar componente por componente, porque el panel, la batería y la luminaria son accesibles por separado. Una unidad integrada es más fácil de mantener en funcionamiento como flota, porque hay menos piezas que inspeccionar y una unidad averiada se sustituye en lugar de reconstruirse en el poste. El tamaño de la flota y la distancia al sitio suelen decidir esto.
Siguiente paso: envíe los detalles de su sitio
Tráiganos el ancho de la carretera, la altura del poste, el requisito de iluminación y las horas de funcionamiento diarias, y le diremos si una unidad integrada cubre el proyecto o si las condiciones de su sitio apuntan a un sistema de tipo split. Indicaremos las especificaciones por escrito en lugar de dejarlas a un folleto.
Como fabricante de farolas solares suministramos la luminaria integrada, el poste y la batería, de modo que todo el conjunto puede especificarse en conjunto. Revise la gama de farolas solares integradas y luego envíe los detalles de su proyecto para una cotización directa de fábrica.