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Aunque se desarrollaron por primera vez durante los años 50 como una fuente práctica de energía, los sistemas solares fueron demasiado caros para su uso corriente hasta los años 70. A partir de su aplicación inicial para alimentar los satélites militares de la era de la Guerra Fría, las células solares fotovoltaicas de silicio lograron su primer éxito comercial en lugares donde no se disponía de electricidad, como faros y plataformas petrolíferas en alta mar.
Para transformar la luz del sol en energía útil, las células fotovoltaicas captan una corriente eléctrica creada por el flujo de electrones entre las capas de silicio de la célula, que es activada por la luz solar. Los paneles solares normalmente constan de 36 a 72 células fotovoltaicas, y los propios paneles pueden ser conectados entre sí para crear un sistema solar fotovoltaico para instalaciones más grandes. El exceso de energía puede ser almacenado en baterías para su uso posterior. La industria de la energía solar evoluciona constantemente en sus esfuerzos por hacer paneles más pequeños, más eficientes y más asequibles.
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Hoy en día, la imagen de la energía solar está evolucionando de una alternativa a las fuentes de energía tradicionales a ser vista como una solución práctica y rentable. La instalación de luminarias alimentadas por energía solar no requiere la complicada infraestructura, las zanjas y los gastos de cableado necesarios para las conexiones eléctricas tradicionales. Los costos de mantenimiento y operación a largo plazo se reducen mediante el uso de paneles fáciles de limpiar, componentes electrónicos, luminarias LED y baterías reciclables.
Los beneficios ambientales de la iluminación solar también son considerables. Al aprovechar la luz natural, la energía solar es un recurso libre de emisiones, infinitamente renovable, que reduce nuestra huella de carbono. Debido a que la iluminación solar no tiene que ser conectada a la red eléctrica, se requiere solamente una mínima perturbación física para su instalación, lo que la hace ideal para parques, lugares sagrados y tierras ambientalmente frágiles. Así también, la iluminación solar puede ser útil para lograr certificaciones de edificios ecológicos.
Si bien en este momento no hay créditos LEED específicamente relacionados a la iluminación solar, puede ser una estrategia útil para contribuir a múltiples objetivos LEED. Los créditos relevantes pueden incluir la reducción de la contaminación lumínica, la optimización del rendimiento energético y la producción de energía renovable. Los criterios de los Green Globes incluyen la medición y la disminución del consumo de energía y la protección de los sitios, que podrían beneficiarse de la naturaleza poco invasiva del alumbrado solar. También el Living Building Challenge contempla normas para la reducción de la energía y la energía positiva neta.
La incorporación del diseño solar en la arquitectura es cada vez más común a medida que la profesión espera que los edificios sean cada vez más sostenibles. Diseñadores de todo el mundo están tratando de reducir al mínimo la cantidad de energía utilizada por sus edificios, lo que a menudo conduce a la incorporación de sistemas de diseño solar pasivos y activos (a veces ambos). La energía solar es menos susceptible a los cambios en los precios de la energía, lo que permite un ahorro en comparación con otras fuentes de energía. Ante un desastre natural u otra pérdida de energía, la iluminación solar es también una fuente de luz fiable.
En combinación con luces LED, la energía solar es conveniente para zonas que requieren iluminación para la seguridad personal, incluyendo estacionamientos, caminos y senderos, y secciones remotas de una propiedad. Es ideal para necesidades temporales, que van desde obras de construcción hasta un respaldo de seguridad en áreas donde el cableado subterráneo requiere ser reemplazado o es propenso al robo de cobre.
La instalación de sistemas de iluminación solar fuera de la red es rápida y fácil, y requiere de herramientas y equipos básicos. Un proyecto puede completarse en días, en comparación con las semanas que se necesitan para instalar el cableado eléctrico tradicional. Dado que muchos sistemas están pre-configurados para conectarse entre sí, los contratistas y los equipos de trabajo fijos son capaces de completar la mayoría de las instalaciones sin un electricista en el lugar.
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La iluminación solar es una opción cada vez más atractiva cuando se trata de dar servicio a obras de construcción, suministrar energía a zonas remotas, aumentar la seguridad personal durante la noche y combatir el aumento de las tarifas eléctricas. El curso de AEC Daily sobre sistemas de iluminación solar sin conexión a la red le mostrará los beneficios de esta tecnología como una solución de iluminación flexible, rentable y respetuosa con el medio ambiente.
El curso describe las piezas principales de un sistema completo de iluminación solar: panel solar fotovoltaico, controlador de carga, batería y conductor de LED/aparato de LED. Habrá descripciones detalladas de cada uno de estos elementos, explicando cómo funcionan para proporcionar la máxima eficiencia energética. Aprenderás también a calcular la función de la matriz a la carga y descubrirás por qué una batería más grande no es necesariamente mejor. Se discutirán las opciones de control flexible de los aparatos de LED, y cómo hacerlos coincidir con los otros componentes del sistema. Finalmente, se ofrecerán consejos sobre qué buscar en un proveedor, junto con varios estudios de casos de sistemas en acción.
Para más información sobre el curso, visita el sitio web de AEC Daily.
Este artículo está basado en un curso de educación continua patrocinado por SOL® de Sunna Design. El curso es gestionado y mantenido por AEC Daily, una de las mayores fuentes de educación continua gratuita para arquitectos, ingenieros y profesionales de la construcción. Nota: El curso es en inglés y necesitarás una cuenta de usuario de AEC Daily para acceder al curso completo y obtener el crédito CE.
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