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Ciudad inteligente: Control continuo de la calidad del aire mediante soluciones UPS innovadoras

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Nuestra historia de éxito con VAISALA GmbH

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La digitalización de las infraestructuras urbanas es clave para mejorar la calidad de vida en las modernas ciudades inteligentes. Un pilar central de esta transformación es la monitorización de alta resolución de la calidad del aire. Para generar datos exhaustivos, los sensores deben ser precisos, duraderos y, sobre todo, autosuficientes. Un proyecto conjunto entre Vaisala y Bicker Elektronik -que utiliza la ciudad de Darmstadt como ejemplo- demuestra cómo se superó un importante obstáculo técnico: el suministro discontinuo de energía que proporciona el alumbrado público.

El reto: Energía sólo por la noche
Para lograr un control lo más exhaustivo posible, se definieron unos 40 puntos de medición. Para evitar los costes prohibitivos del tendido de nuevos cables eléctricos subterráneos, los transmisores de calidad del aire AQT530 de Vaisala debían instalarse directamente en las farolas existentes. ¿Cuál era el problema? Estos postes sólo conducen una corriente de 230 VCA mientras las farolas están encendidas por la noche.

Sin embargo, para obtener conjuntos de datos válidos las 24 horas del día, los 7 días de la semana, el sistema debe funcionar sin interrupciones durante todo el día. Esto requería una solución de sistema de alimentación ininterrumpida (SAI) que pudiera:

- Soportar fluctuaciones extremas de temperatura (de -20 a +50 °C).

- Recargarse rápidamente durante las cortas noches de verano para compensar las largas horas de luz.

- Funcionan sin mantenimiento durante al menos 10 años.

La solución: Amortiguación inteligente con tecnología LiFePO4
Los ingenieros de Bicker Elektronik cumplieron estos requisitos con el UPSI-2406IP-38AC, una solución a medida para exteriores alojada en una robusta caja de aluminio con clasificación IP65. El núcleo del sistema se basa en la tecnología de fosfato de hierro y litio (LiFePO4).

Aspectos técnicos destacados:

- Conversión CA/CC y carga: Durante la noche, el sistema convierte 230 VCA en 24 VCC, alimentando el sensor y cargando simultáneamente el acumulador de energía de alta capacidad.

- Transición perfecta: En cuanto se apaga el alumbrado público por la mañana, un interruptor MOSFET desconecta la entrada en cuestión de microsegundos. A continuación, el almacenamiento de energía alimenta el sensor y la pasarela de forma ininterrumpida durante todo el día.

- Longevidad y coste total de propiedad: Con hasta 6.000 ciclos de carga y una vida útil superior a 10 años, el sistema ofrece una importante ventaja en el coste total de propiedad (TCO) con respecto a las baterías tradicionales de plomo-gel.

- Seguridad: La química del LiFePO4 es excepcionalmente estable, por lo que el desbordamiento térmico es prácticamente imposible incluso en condiciones exteriores adversas.

Conclusión y ventajas
Esta colaboración dio como resultado una solución rentable y sostenible que evita la necesidad de costosas actualizaciones de la infraestructura aprovechando la arquitectura de iluminación existente.

"Gracias a la colaboración con Bicker Elektronik, se han abierto posibilidades completamente nuevas para utilizar nuestros sistemas de medición de forma autónoma en funcionamiento continuo 24/7" > - Jens Dickau, Director de ventas de sistemas meteorológicos para carreteras, Vaisala GmbH

Este proyecto pone de manifiesto que el éxito de los conceptos de ciudad inteligente no solo depende de una tecnología de detección avanzada, sino también de soluciones de alimentación inteligentes y resistentes que garanticen la fluidez y fiabilidad de los datos.