- Entidad financiadora: Junta de Extremadura. Proyecto ref. PDT09A045
- Duración desde: 01/11/2009 hasta: 30/10/2011
- Cuantía de la subvención: 74.272,00€
- Investigador principal: Mª Isabel Suero López
- Número de investigadores participantes: 4
INTRODUCCIÓN
Este proyecto se lleva a cabo entre el grupo de investigación Orión y la empresa Luminova S.L. (con contada experiencia tanto en iluminación LED como en obras de alumbrado vial) para construir un prototipo de luminaria vial de luz indirecta alimentada con energía solar y con fuente luminosa LED.
El equipo de trabajo formado por los investigadores del Grupo Orión y Luminova S.L. permite el desarrollo de esta luminaria, que integra conocimientos de óptica, luminotecnia, diseño mecánico y estructural, diseño energético, automática y cálculo de rentabilidad.
El proyecto se enmarca en el campo de las instalaciones eléctricas de alumbrado, las cuales están relacionadas con el consumo y la eficiencia energética. Tanto el gobierno español a través del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) como el gobierno autonómico extremeño promueven el ahorro energético en decretos publicados cada año.
La solución que se propone representa un ahorro energético respecto a una instalación de alumbrado convencional ya que el empleo de iluminación LED permite emplear fuentes de luz entre un 10-20% menores para luminarias de de 4 a 6 metros de altura. Se trata de una luminaria vial de luz indirecta y energía solar, que aporta, para la función a que se destina, varias ventajas, aparte de otras inherentes a su constitución, que suponen una mejora frente a lo ya conocido en el mercado.
En particular, el objeto de este proyecto se centra en una luminaria para exteriores, destinada principalmente a iluminación vial, que, siendo del tipo de luz indirecta, es decir, a través de iluminación por reflexión, está alimentada con energía solar mediante un panel fotovoltaico (con orientación fija o por seguidor) y sistema de almacenamiento con baterías. Funciona con una fuente de luz de tipo LED que se proyecta sobre un reflector y enciende mediante célula fotosensible.
La realización de este proyecto supone la fabricación de un producto innovador, ya que Integra alimentación solar, iluminación por reflexión, características modulares de fabricación e instalación, empleo de iluminación LED y control de luz según las horas del día. Además, ahorra la canalización eléctrica y la factura energética. Los costes medios anuales de mantenimiento son asimismo inferiores.
El prototipo está registrado como Modelo de Utilidad a través del SGTRI de la Universidad de Extremadura.
OBJETIVOS
El objetivo principal que se pretende con el proyecto es el diseño y construcción del prototipo descrito, su instalación, ensayo y cálculo económico.
Para ello se pueden considerar los siguientes objetivos específicos a cumplir:
- Diseño energético. Dimensionado de la instalación solar para varios valores de potencia de la fuente de luz y varios días de autonomía. Se plantea con instalación fija y con versión de seguidor solar.
- Cálculo de la estructura metálica. Cálculo del poste o báculo para cargas de viento. Determinación de la resistencia al viento y cálculo de uniones soldadas y atornilladas.
- Cálculo de la estructura de cimentación. Cálculo de la cimentación para las cargas que soportará la luminaria y del armado necesario. Realización de un plano de cimentación paramétrico dependiendo de la altura.
- Instalación eléctrica. Cálculo de conductores, canalizaciones, protecciones eléctricas, sensores y actuadores. Diseño del cuadro eléctrico incluido el control del seguidor y el control de encendido.
- Diseño del seguidor solar para panel. Además se elaborará el programa de control para el seguimiento a través de un autómata programable.
- Diseño del reflector. Determinación del reflector según la distancia de la fuente de luz y según el tipo de alumbrado.
- Ejecución de la instalación.
- Ensayos luminotécnicos. Medida del valor de luminancia en el plano del suelo en la superficie de acción de la luminaria sobre un sistema de medición realizado a medida.
- Estudio económico y comparativa de rentabilidad respecto a una instalación convencional equivalente.
BENEFICIOS
Los beneficios de este proyecto son múltiples para todos las partes que participan en él. Para la empresa, es una gran oportunidad para poder sacar al mercado un producto innovador rentable y eficiente con los beneficios sociales que ello provocaría. Para el sector del alumbrado público sufragado por ayuntamientos sería una gran oportunidad para ahorrar en la factura energética, costes de instalación y mantenimiento. Para el grupo de investigación Orión es una nueva oportunidad para colaborar con la empresa extremeña aportando su experiencia anterior a proyectos innovadores. Dentro de la región extremeña, y sin querer cerrar la proyección de este producto, tiene especial importancia dado la distribución de radiación solar anual. Además, este producto presenta especial interés en instalaciones aisladas donde sea difícil o costoso disponer de canalización eléctrica. En especial puede ser muy interesante en proyectos de cooperación al desarrollo en países de África y América Latina.
DIFUSIÓN DE RESULTADOS
Los resultados del proyecto se ponen a disposición de las empresas extremeñas que puedan tener interés en los mismos:
