Las farolas solares son sistemas de iluminación que utilizan energía solar para alimentar lámparas LED, proporcionando iluminación para calles, carreteras, senderos, estacionamientos y otras áreas al aire libre.Las lámparas solares tienen muchos beneficios para el medio ambiente y la eficiencia energética, como por ejemplo:
Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del aire mediante la sustitución de las fuentes de iluminación convencionales basadas en combustibles fósiles
Ahorro de costes de electricidad y mejora de la seguridad energética mediante el uso de energía solar renovable y gratuita
Promover el desarrollo social y económico mejorando el acceso a la iluminación y la seguridad de las comunidades, especialmente en las zonas remotas y rurales
Aumentar el valor estético y funcional de los paisajes urbanos y rurales ofreciendo diversos diseños y características de lámparas solares
Según un informe de Global Market Insights, el mercado mundial de iluminación solar callejera se valoró en USD 3 mil millones en 2019 y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de 16.5% entre 2020 y 2026El informe atribuye este crecimiento a la creciente demanda de soluciones de iluminación limpias y sostenibles, el descenso del coste de los paneles solares y las baterías, el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y el aumento de la demanda de energía solar.las políticas e iniciativas gubernamentales de apoyo, y la creciente conciencia y adopción de las luces solares para calles entre consumidores y usuarios finales.
Sin embargo, los proyectos de iluminación solar callejera también se enfrentan a algunos desafíos y oportunidades en diferentes regiones y climas, tales como:
La variabilidad e impredecibilidad de la irradiación solar y las condiciones meteorológicas que afectan al rendimiento y la fiabilidad de las farolas solares
La falta de estandarización y control de calidad de los componentes y sistemas de iluminación solar de calles, lo que resulta en resultados de iluminación deficientes e inconsistentes y en la satisfacción del cliente
Los altos costes iniciales de inversión y mantenimiento de los sistemas solares de iluminación de calles, que suponen barreras financieras y técnicas para algunas partes interesadas y mercados
La necesidad de innovación y personalización de las soluciones de iluminación solar de calles que ofrecen ventajas competitivas y diferenciación del mercado para algunos fabricantes y proveedores de servicios
Por lo tanto, el objetivo principal y el alcance de este artículo es revisar las normas y especificaciones internacionales para lámparas solares y sus implicaciones para el diseño, la instalación,operación y mantenimientoEl artículo también proporcionará algunas implicaciones y recomendaciones para proyectos de iluminación solar callejera basados en los estándares y especificaciones internacionales.
Normas y especificaciones internacionales para luces solares
Las normas y especificaciones son documentos que definen los requisitos y criterios técnicos y de calidad para productos, procesos, servicios y sistemas.Se desarrollan y publican por diversas organizaciones y organismos internacionales., como por ejemplo:
Comisión Electrotécnica Internacional (CEI): la CEI es la principal organización mundial que prepara y publica normas y especificaciones internacionales para todos los equipos eléctricos,tecnologías electrónicas y relacionadas, incluida la energía solar y la iluminación.
Organización Internacional de Normalización (ISO):La ISO es la mayor organización internacional que desarrolla y publica normas y especificaciones internacionales voluntarias para una amplia gama de temas., incluida la gestión ambiental y de la calidad.
Agencia Internacional de la Energía (AIE): La AIE es una organización intergubernamental que trabaja para garantizar energía confiable, asequible y limpia para sus países miembros y más allá.También lleva a cabo investigaciones y análisis sobre diversos temas energéticos, incluida la energía solar y fotovoltaica.
Banco Mundial: El Banco Mundial es una institución financiera internacional que proporciona préstamos y subvenciones a los países en desarrollo para diversos proyectos y programas de desarrollo,incluida la iluminación solar de calles.
Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD): el PNUD es la principal agencia de las Naciones Unidas que trabaja para erradicar la pobreza,reducir las desigualdades y aumentar la resiliencia en más de 170 países y territoriosTambién apoya e implementa varios proyectos e iniciativas de desarrollo sostenible, incluida la iluminación solar en las calles.
Estas organizaciones y organismos internacionales han desarrollado y publicado algunas de las normas y especificaciones más relevantes y ampliamente utilizadas para las lámparas solares de calles, tales como:
IEC 61215 y IEC 61646 para módulos fotovoltaicos: Estas normas y especificaciones definen la cualificación de diseño y la homologación de tipo de los módulos fotovoltaicos (PV) terrestres de silicio cristalino y película delgada,Especifican los requisitos mínimos y los métodos de ensayo para el rendimiento eléctrico, mecánico y medioambiental y la durabilidad de los módulos fotovoltaicos.
IEC 62124 para baterías: Esta norma y especificación definen la cualificación de diseño y la homologación de tipo de baterías para sistemas de energía fotovoltaica.Especifica los requisitos mínimos y los métodos de ensayo para los aparatos eléctricos, el rendimiento químico y físico y la seguridad de las baterías.
IEC 60598 para luminarias: Esta norma y especificación definen los requisitos y ensayos generales para luminarias (luminarias), incluidos los de iluminación vial y callejera.Especifica los requisitos mínimos y los métodos de ensayo para los aparatos eléctricos, el rendimiento mecánico y térmico y la seguridad de las luminarias.
IEC 62446 para el diseño e instalación de sistemas: Esta norma y especificación definen los sistemas fotovoltaicos conectados a la red - requisitos mínimos para la documentación del sistema,ensayos de puesta en marcha e inspecciónEspecifica los requisitos mínimos y los métodos de ensayo para el diseño, la instalación, el funcionamiento y el mantenimiento de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red, incluidos los de iluminación solar de calles.
IEC 61724 para la supervisión y evaluación del rendimiento del sistema: Esta norma y especificación definen la supervisión del rendimiento del sistema fotovoltaico - directrices para la medición,intercambio y análisis de datosEspecifica los requisitos mínimos y los métodos de ensayo para el seguimiento y evaluación del rendimiento y el impacto de los sistemas fotovoltaicos, incluidos los de iluminación solar de calles.
ISO 14001 para la gestión ambiental:Esta norma y especificación definen los requisitos para un sistema de gestión ambiental (SGA) que permita a una organización mejorar su desempeño ambiental., cumplir con las obligaciones legales y de otro tipo, y alcanzar sus objetivos medioambientales.incluidos los que participan en la iluminación solar de las calles.
ISO 9001 para la gestión de la calidad: This standard and specification defines the requirements for a quality management system (QMS) that enables an organization to demonstrate its ability to consistently provide products and services that meet customer and regulatory requirementsSe aplica a cualquier organización, independientemente de su tamaño, tipo y naturaleza, incluidos los que participan en la iluminación solar de calles.
Tarea 13 del IEA-PVPS para la fiabilidad y la durabilidad:Se trata de un proyecto de colaboración del Programa de Sistemas de Energía Fotovoltaica (PVPS) de la AIE, cuyo objetivo es mejorar la fiabilidad y durabilidad de los componentes y sistemas fotovoltaicos, y para proporcionar orientación y apoyo para su evaluación y mejora. Abarca diversos aspectos de la fiabilidad y durabilidad fotovoltaica, como los modos de falla, los mecanismos de degradación, los métodos de ensayo,análisis de datos, modelado y mejores prácticas.
Directrices técnicas del Banco Mundial para el proyecto de luz solar en la calle: Estas son directrices que proporcionan orientación técnica y operativa para el diseño,Implementación y evaluación de proyectos de iluminación solar para calles financiados por el Banco MundialLos proyectos de iluminación solar para calles abarcan diversos aspectos, tales como los objetivos, el alcance, los componentes, los costes, los riesgos, el seguimiento, los indicadores y los informes.
Las directrices del PNUD para la contratación de sistemas solares de iluminación callejera:Se trata de directrices que proporcionan orientación sobre contratación y contratación para la adquisición de sistemas de iluminación solar por parte del PNUD o de sus sociosLas propuestas de la Comisión se centraron en la aplicación de las normas de calidad de la electricidad y de la electricidad, así como en la aplicación de las normas de calidad.y garantía de calidad.
Estas normas y especificaciones tienen diferentes ámbitos de aplicación, requisitos, métodos de ensayo, certificación y procedimientos de cumplimiento, dependiendo de sus objetivos, público objetivo y aplicabilidad.Por ejemplo::
La CEI 61215 y la CEI 61646 son aplicables a módulos fotovoltaicos de cualquier tamaño y potencia, mientras que la CEI 62124 es aplicable a baterías de cualquier tipo y capacidad.
La IEC 60598 abarca todos los tipos de luminarias, mientras que la IEC 62446 abarca únicamente los sistemas fotovoltaicos conectados a la red
ISO 14001 e ISO 9001 son normas voluntarias y genéricas, mientras que la Tarea 13 de la AIE-PVPS y las Directrices Técnicas del Banco Mundial son específicas y obligatorias para sus participantes y beneficiarios
Las normas IEC 61215, IEC 61646, IEC 62124 e IEC 60598 requieren pruebas de laboratorio y certificación por parte de organismos acreditados, mientras que las normas IEC 62446, IEC 61724, ISO 14001, ISO 9001, IEA-PVPS Task 13,Directrices técnicas del Banco Mundial, y las Directrices de Contratación del PNUD requieren pruebas de campo y verificación por personal cualificado
Implicaciones y recomendaciones para proyectos de iluminación solar
La aplicación de las normas y especificaciones internacionales para las lámparas solares tiene varios beneficios y desafíos para diferentes contextos y escenarios, tales como:
Países en desarrollo y emergentes:La aplicación de las normas y especificaciones internacionales puede ayudar a los países en desarrollo y emergentes a mejorar la calidad y el rendimiento de sus sistemas de iluminación solarSin embargo, también pueden enfrentarse a algunos desafíos, como la falta de capacidad e infraestructura locales, los altos costes iniciales y de mantenimiento, la falta de recursos y la falta de un sistema de financiación adecuado.,La Comisión considera que la aplicación de las normas de seguridad social es una de las principales prioridades de la política de seguridad social.
Áreas rurales y urbanas: la aplicación de las normas y especificaciones internacionales puede ayudar a las zonas rurales y urbanas a mejorar su acceso a la iluminación y la seguridad,y reducir su dependencia de la electricidad de la red y de los combustibles fósilesSin embargo, también pueden enfrentarse a algunos desafíos, como la variabilidad e impredecibilidad de la irradiación solar y las condiciones climáticas, el vandalismo y el robo de componentes de iluminación solar para calles,y la integración y coordinación con otros servicios y sistemas urbanos y rurales.
Sistemas fuera de la red y conectados a la red: la aplicación de las normas y especificaciones internacionales puede ayudar a los sistemas fuera de la red y conectados a la red a optimizar su eficiencia energética y fiabilidad,y para evitar el tamaño excesivo y el tamaño insuficiente de los componentes solares de alumbrado públicoSin embargo, también pueden enfrentarse a algunos desafíos, como la compatibilidad e interoperabilidad de los diferentes componentes y sistemas, la gestión y el control de la generación y el consumo de energía,y protección y seguridad de circuitos y dispositivos eléctricos.
Sistemas independientes e integrados: la aplicación de las normas y especificaciones internacionales puede ayudar a los sistemas independientes e integrados a ofrecer diferentes diseños y características de las luces solares de calles,como inteligenteSin embargo, también pueden enfrentarse a algunos desafíos, como la complejidad y el coste de añadir e integrar componentes y sistemas adicionales,la compatibilidad e interoperabilidad de las diferentes tecnologías y normas, y la seguridad y privacidad de los datos y las comunicaciones.
Sobre la base de las normas y especificaciones internacionales, algunas recomendaciones prácticas y prácticas prácticas para los desarrolladores de proyectos de iluminación solar, gerentes, ingenieros,Los contratistas y operadores son::
Cómo seleccionar y adquirir los componentes y equipos adecuados que cumplan con las normas y especificaciones: las partes interesadas del proyecto deben realizar una investigación y un análisis de mercado exhaustivos,y comparar las características técnicas y de calidad, el rendimiento y la durabilidad, así como los costes y beneficios de los diferentes componentes y equipos de alumbrado solar disponibles en el mercado.También deben verificar la conformidad y certificación de los componentes y equipos con las normas y especificaciones pertinentes., y solicitar informes de ensayos y garantías a los proveedores y fabricantes.
Cómo diseñar e instalar el sistema de iluminación solar de calle de acuerdo con las normas y especificaciones:Las partes interesadas en el proyecto deben seguir las directrices y procedimientos de diseño e instalación establecidos en las normas y especificaciones, y considerar los factores específicos del sitio, como la irradiación solar, las condiciones climáticas, los requisitos de iluminación y la disponibilidad de la red.También deben llevar a cabo un estudio de viabilidad y una evaluación de riesgosTambién deben contratar personal cualificado y experimentado y utilizar herramientas y equipos adecuados para los trabajos de instalación.
Cómo operar y mantener el sistema de iluminación solar de la calle de acuerdo con las normas y especificaciones:Las partes interesadas en el proyecto deben seguir las directrices y procedimientos de operación y mantenimiento establecidos en las normas y especificaciones., y vigilar y evaluar regularmente el rendimiento y el impacto del sistema de iluminación solar de calles.y reemplazar o reparar cualquier componente y equipo defectuoso o dañadoTambién deben capacitar y educar a los usuarios y operadores locales, y establecer un mecanismo de retroalimentación y comunicación.
Cómo supervisar y evaluar el rendimiento y el impacto del sistema de iluminación solar de la calle de acuerdo con las normas y especificaciones:Las partes interesadas en el proyecto deben seguir las directrices y procedimientos de seguimiento y evaluación establecidos en las normas y especificaciones, y recoger y analizar los datos e indicadores pertinentes, como la generación y el consumo de energía, la potencia y la calidad de la iluminación, los beneficios ambientales y sociales y la satisfacción de los clientes.También deben utilizar instrumentos y métodos adecuados, tales como sensores, medidores, cámaras, encuestas y entrevistas, y informar y difundir los resultados y conclusiones a las partes y partes interesadas pertinentes.
Cómo garantizar la sostenibilidad y la escalabilidad del proyecto de iluminación solar:Las partes interesadas en el proyecto deben garantizar la sostenibilidad y la escalabilidad del proyecto de iluminación solar para calles abordando los problemas técnicos., aspectos financieros, institucionales y sociales, tales como:
Técnico: las partes interesadas en el proyecto deben garantizar la sostenibilidad técnica y la escalabilidad del proyecto de alumbrado urbano solar mediante el uso de componentes y equipos de alta calidad y duraderos,con arreglo a las normas y especificaciones internacionales, y la adopción de tecnologías y soluciones innovadoras y adaptables.
Financiero: las partes interesadas en el proyecto deben garantizar la sostenibilidad financiera y la escalabilidad del proyecto de alumbrado urbano solar asegurando fuentes de financiación adecuadas y confiables,reducción de los costes iniciales y de mantenimiento, y aumentar los ingresos y el rendimiento de la inversión.
Institucionales:Las partes interesadas en el proyecto deben garantizar la sostenibilidad institucional y la escalabilidad del proyecto de iluminación solar callejera mediante el establecimiento y el fortalecimiento de los marcos jurídicos y reglamentarios., políticas e incentivos, y asociaciones y colaboraciones entre los sectores público y privado, y las organizaciones y organismos locales e internacionales.
Social: las partes interesadas en el proyecto deben garantizar la sostenibilidad social y la escalabilidad del proyecto de alumbrado urbano solar mediante la participación y el empoderamiento de las comunidades y usuarios locales,aumentar la conciencia y la aceptación de la iluminación solar en las calles, y crear efectos positivos y duraderos en el medio ambiente, la sociedad y la economía.
Conclusión
En este artículo se han revisado las normas y especificaciones internacionales para las farolas solares y sus implicaciones para el diseño, la instalación, el funcionamiento y el mantenimiento.También ha proporcionado algunas implicaciones y recomendaciones para proyectos de iluminación solar de calles basados en las normas y especificaciones internacionales..
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