Diseño de un sistema de iluminación led alimentado por Energía Solar fotovoltaica y almacenamiento en baterías de ion litio.

Abstract

El presente trabajo desarrolla el diseño de un sistema de iluminación LED alimentado por energía solar fotovoltaica con almacenamiento en baterías de litio; la propuesta se sitúa dentro de la integración de tecnologías energéticas que buscan mejorar el uso de la energía y mantener continuidad en el suministro bajo condiciones variables. La articulación entre generación, almacenamiento y consumo permite analizar el comportamiento del sistema como un conjunto interdependiente, más que como elementos aislados. El objetivo se orienta al diseño de un sistema capaz de optimizar el uso de la energía y sostener el suministro eléctrico mediante la combinación de paneles solares, baterías de litio y luminarias LED; se busca establecer una configuración técnica que responda a condiciones reales de operación y variabilidad del recurso solar. En cuanto a los métodos, se adopta un enfoque cuantitativo de tipo aplicado; se realiza el análisis de la demanda energética del sistema de iluminación, la evaluación del recurso solar mediante datos de radiación, el dimensionamiento del sistema fotovoltaico y del almacenamiento energético, así como la integración de los componentes y el análisis del balance energético. El procedimiento se desarrolla en fases secuenciales que permiten estructurar el diseño técnico del sistema. Los resultados muestran un consumo energético de 720 Wh/día y una generación estimada de 900 Wh/día; el sistema fotovoltaico se compone de 2 paneles de 100 Wp, mientras que el almacenamiento se establece en 150 Ah a 12 V, garantizando una autonomía de 2 días. El balance energético presenta un excedente del 25 %, lo que permite compensar pérdidas y mantener estabilidad en la operación del sistema. Se concluye que el sistema diseñado presenta coherencia entre sus componentes; la generación cubre la demanda, el almacenamiento asegura continuidad y la eficiencia del sistema de iluminación reduce el consumo energético. Esta integración permite un funcionamiento estable bajo condiciones promedio, evidenciando la viabilidad técnica del diseño propuesto.