La iluminación sostenible es aquella diseñada con fuentes de luz energéticamente eficientes. Existen estrategias de diseño simples y materiales que pueden facilitar las ventajas de ahorro de energía de la luz natural. Interiores de colores claros y espacios abiertos son buenas elecciones. Este enfoque también aumenta la eficiencia de la iluminación artificial. La iluminación eficiente no se trata simplemente de encontrar la mayor cantidad de luz con la menor cantidad de energía o la bombilla más duradera. El dimensionamiento adecuado de la luz según las necesidades del lugar y las tareas que se realizarán, llamado iluminación puntual, es una estrategia de ahorro de energía.
La fuente de iluminación más sostenible es la luz natural, otras formas incluyen lámparas solares que aprovechan la luz natural y la iluminación controlada por sensores de ocupación. Además, tecnologías como los diodos emisores de luz (LED) se pueden utilizar para reducir drásticamente los requisitos de energía. Las regulaciones de iluminación del Reino Unido, parte L, contienen criterios que afectan el diseño eficiente de la iluminación.
Tanto la iluminación diurna como la iluminación eléctrica se utilizan en el diseño de iluminación arquitectónica, y no solo como algo instalado para permitir que las personas realicen sus tareas. Las encuestas de satisfacción indican que las personas prefieren las habitaciones iluminadas por luz natural en lugar de interiores dominados por la iluminación artificial. Además, el uso de la luz natural puede reducir significativamente el consumo de energía de un edificio. Las investigaciones posteriores a la ocupación indicaron que el éxito de un proyecto para reducir el consumo de energía no se determina únicamente por la cantidad de luz proveniente de las ventanas, sino también por la eficiencia y el control de la iluminación eléctrica, y que los usuarios del edificio estaban motivados para gestionar la energía.
En climas nublados, la luz difusa del cielo es la principal fuente de iluminación. En la etapa de planificación del sitio, se debe hacer visible una superficie suficiente del cielo para proporcionar una buena iluminación interior. Las necesidades y preferencias de las personas con respecto a la luz solar dependen del tipo de edificio. La luz solar directa puede proporcionar calidez y brillo, pero también puede causar deslumbramiento e incomodidad térmica. El diseñador debe analizar los requisitos del cliente con anticipación para determinar qué partes de un edificio se beneficiarían de la luz solar directa. Una vez que se haya evaluado la iluminación diurna, la iluminación eléctrica debe diseñarse para complementarla; cuando sea necesario, la luz eléctrica tomará el relevo cuando la luz natural disminuya. Se pueden considerar zonas en función de la distribución de la luz diurna; de lo contrario, tenderá a haber luces encendidas todo el tiempo. La iluminación eléctrica también se puede integrar en la arquitectura, teniendo en cuenta la estética, la instalación en la estructura del edificio y el efecto luminoso.
¿Se pueden cargar luces solares con luz artificial?
Si estás buscando reducir tu huella de carbono o ahorrar dinero en tu factura eléctrica, utilizar energía solar es una excelente opción. Las células solares convierten la luz y otras formas de radiación electromagnética en electricidad. Pero, ¿qué sucede cuando se pone el sol? ¿Puede una fuente de luz artificial cargar una célula solar? En este artículo, responderemos a esta pregunta y proporcionaremos información sobre cómo un panel solar captura la luz.
¿Las células solares pueden cargarse sin luz solar?
Esto puede resultar sorprendente, pero técnicamente, sí. Las células solares pueden cargarse con otras formas de luz visible además de la luz solar. Las luces artificiales como las bombillas incandescentes y fluorescentes se pueden utilizar para cargar células solares, siempre y cuando la luz sea lo suficientemente intensa.
La luz que se puede convertir en energía solar está dictada por un cierto rango de longitudes de onda de luz, que están presentes tanto en la luz solar directa como en la luz artificial. Por lo tanto, sí, es técnicamente posible cargar células solares sin luz solar.
SIN EMBARGO, (y creo que sospechabas que esto vendría), la tecnología actual de las células solares no puede convertir eficientemente la luz artificial en una cantidad útil de electricidad. Para explicar por qué no, veamos cómo los paneles solares capturan la luz.
Los paneles solares están diseñados específicamente para capturar la luz solar
Cuando la luz incide en una célula fotovoltaica (PV), también conocida como célula solar, esa luz puede reflejarse, absorberse o pasar directamente a través de la célula.
La célula PV está compuesta por un material semiconductor. Cuando el semiconductor está expuesto a la luz, absorbe la energía de la luz y la transfiere a partículas cargadas negativamente en el material llamadas electrones. Esta energía adicional permite que los electrones fluyan a través del material como una corriente eléctrica. Esta corriente se extrae a través de contactos metálicos conductores, las líneas en forma de rejilla en una célula solar, y luego se puede utilizar para alimentar tu hogar.
La eficiencia de una célula solar se determina por la cantidad de energía que puede extraer de la fuente de luz. Esto depende en gran medida de las características de la luz, como su intensidad y longitudes de onda. Las longitudes de onda más largas tienen menos energía y las más cortas tienen más.
La brecha de banda de un semiconductor PV es una característica clave, que determina qué longitudes de onda de luz puede absorber y convertir en energía. Esto se traduce en un rango limitado de longitudes de onda, ignorando las que son más largas y más cortas. Si la brecha de banda del semiconductor coincide con las longitudes de onda de la luz que incide en la célula PV, puede aprovechar eficientemente la energía disponible.
Las células solares han sido diseñadas específicamente para absorber la luz solar. Una célula solar de silicio estándar responde a la mayoría de las partes visibles del espectro de luz solar, aproximadamente la mitad de la luz infrarroja y una parte de la luz ultravioleta (pero no mucha, lo que hace que las luces ultravioleta sean algunas de las menos eficientes para cargar una luz solar).
Las luces artificiales son una opción deficiente para cargar células solares
Debido a que las fuentes de luz artificial como las bombillas incandescentes y fluorescentes imitan el espectro del sol, pueden cargar células solares en cierta medida e incluso alimentar dispositivos pequeños como calculadoras y relojes. Sin embargo, las luces artificiales nunca pueden cargar una célula solar con la misma eficiencia que la luz solar directa. Esto se debe a una variedad de factores:
- Pérdida de conversión: Una luz artificial debe convertir primero la electricidad en luz para que las células solares la absorban y la conviertan nuevamente en electricidad. Durante este proceso de conversión, se pierde un porcentaje de energía. Esto significa que la cantidad de energía generada por este método siempre será menor que la cantidad original de energía utilizada.
- Intensidad espectral: La radiación espectral del sol es extremadamente fuerte y constante, cubriendo una amplia variedad de longitudes de onda de luz, lo que permite una máxima eficiencia de absorción de luz en las células solares. Las luces artificiales no solo tienen una irradiación espectral más débil que la luz solar, sino que también experimentan fluctuaciones bruscas en la irradiación espectral que reducen su absorción de energía general.
- Barreras a la luz: Las luces artificiales a menudo contienen barreras como bombillas y balastos que atenúan su intensidad y hacen que parte de la luz que emiten sea absorbida por el vidrio o se difunda en la habitación.
Cargar células solares con luz artificial es un desperdicio de energía
No hay una razón eficiente o lógica para intentar alimentar células solares con luz artificial.
Ninguna luz artificial puede imitar la fuerza y el resplandor de los verdaderos rayos del sol, y ciertamente no al nivel necesario para un rendimiento eficiente. Al igual que no usarías una vela para cocinar tu comida (a menos que estés a dieta de fondue), estarías perdiendo tu tiempo y energía literal al intentar cargar tus paneles solares con luz artificial.
Si estás buscando maximizar tu generación y consumo de energía solar cuando hay poca o ninguna luz solar, vale la pena considerar paneles solares de alta eficiencia y una batería solar para almacenar la electricidad generada por el sol para usarla durante la noche o los días nublados.
Energía Sostenible ha ayudado a más de 30,000 australianos en su transición a la energía limpia. Podemos guiarte hacia una solución de energía solar y/o almacenamiento de baterías que se adapte a tu estilo de vida y presupuesto. Recibe hasta 3 cotizaciones de instaladores solares acreditados de nuestra red confiable. Es rápido, gratuito y te evita la molestia de buscar por tu cuenta.
Si quieres conocer otras notas parecidas a Iluminación led y panel solar inteligente: eficiente y sustentable puedes visitar la categoría Eficiencia.