¿Cómo funciona un conmutador PoE solar?

Un conmutador de red alimentado por energía solar o batería es un

conmutador de red diseñado para funcionar directamente desde sistemas de energía solar. Estos
conmutadores Ethernet están especialmente diseñados para ubicaciones remotas donde la energía de la red no está disponible o es inestable, como parques solares, redes de vigilancia rurales, estaciones de monitoreo ambiental, sistemas ITS en carreteras y sitios de telecomunicaciones fuera de la red. A diferencia de los

conmutadores PoE

tradicionales que dependen únicamente de la entrada de CA, un conmutador solar integra una entrada de alimentación de CC de amplio rango, circuitos de regulación/aumento de voltaje, seguimiento de energía MPPT o MTTP y gestión inteligente de la energía para garantizar una conexión en red y una salida PoE estables en condiciones solares variables.

Este artículo explica cómo funciona un conmutador solar, su arquitectura interna y por qué es esencial para las redes modernas alimentadas por energías renovables.

1. Entrada de alimentación y mecanismo de seguimiento MTTP / MPPT

Los paneles solares no proporcionan un voltaje o corriente constantes.

• La salida fluctúa debido a la intensidad de la luz solar, la temperatura y el sombreado.

Por lo tanto, un sistema de conmutador de red PoE solar incluye:MTTP (Tecnología de potencia de seguimiento máximo)Similar a MPPT utilizado en los controladores de carga solar,

• los conmutadores MTTP PoE

ajustan dinámicamente los parámetros de energía internos para extraer el punto de energía óptimo del panel solar.

Amplio rango de voltaje de entrada

• La mayoría de los conmutadores solares de alta calidad aceptan CC 9V–57V o CC 12V–48V, según el diseño.
• Esto permite la conexión directa a:
• Sistemas solares de 12 V
• Sistemas solares de 24 V
• Bancos de baterías de litio

Paquetes de baterías de gel/plomo-ácido

Plantas de energía de CC y sistemas solares híbridos

La amplia entrada asegura que incluso si el voltaje del panel cae durante el clima nublado, el conmutador continúa funcionando.

• 2. Circuito elevador de CC para una salida PoE estable
• Una función principal de un conmutador solar es proporcionar un voltaje PoE/PoE+ o PoE++ constante a los dispositivos alimentados, como:
• Cámaras IP
• Puntos de acceso inalámbricos
• Sensores remotos

Enrutadores solares

• Equipos de IoT industrial

Debido a que las baterías y los paneles solares no pueden proporcionar una salida PoE estable de 48 V, el conmutador utiliza una arquitectura PoE elevadora de CC, que incluye:

• Conversión de energía de aumento
• El amplificador interno eleva el voltaje de entrada (por ejemplo, 12 V/24 V) a una salida estable de 48 V, lo que garantiza la compatibilidad con:
• IEEE 802.3af (15,4 W)

• IEEE 802.3at (30 W)

IEEE 802.3bt (60 W–90 W), según el modelo

• Asignación inteligente de energía
• Un buen conmutador Booster PoE+ puede:
• Detectar automáticamente la clase PD
• Equilibrar la energía en todos los puertos

Proteger contra sobrecargas

Priorizar los dispositivos esenciales (Modo de prioridad de cámara)

Esto evita apagados cuando la energía solar es baja.

3. Integración de la batería y gestión de la energía

• Las implementaciones de redes solares suelen incluir un paquete de baterías, y el conmutador solar debe cooperar con él de forma inteligente.
• Un conmutador solar generalmente presenta:
• Protección contra sobretensión
• Protección contra polaridad inversa

Modo de suspensión/ahorro de energía

Recuperación automática cuando regresa el voltaje

Cuando la energía solar disminuye por la noche, un conmutador PoE solar extrae energía de la batería sin interrupción de los dispositivos de red.

• 4. Compatibilidad con redes ópticas e inalámbricas
• Muchos conmutadores solares también admiten:
• Puertos de enlace ascendente SFP Gigabit para backhaul de fibra de larga distancia
• Enlaces ascendentes de 2,5G/10G para parques solares de gran ancho de banda

Enrutadores de enlace ascendente inalámbricos (conmutador de enrutador solar)

Protección industrial (protección contra sobretensiones de 6KV, carcasa metálica IP40)

Esto los hace adecuados para la vigilancia remota y las redes de IoT que deben funcionar las 24 horas del día, los 7 días de la semana sin mantenimiento.

• 5. Flujo de trabajo del sistema: cómo funciona un conmutador PoE solar
• A continuación se muestra la secuencia operativa completa:
• El panel solar genera energía → la salida varía con la luz solar.
• El seguimiento MTTP / MPPT optimiza la recolección de energía.
• La entrada de CC se alimenta al circuito amplificador.
• El amplificador de CC convierte el voltaje en una salida PoE estable de 48 V.
• El chipset de conmutación gestiona la función Ethernet/PoE.

El banco de baterías proporciona energía de respaldo durante la poca luz solar.

Los circuitos de protección garantizan un funcionamiento seguro en entornos hostiles.

Este flujo de trabajo permite que el conmutador mantenga una alimentación PoE continua y fiable incluso durante condiciones climáticas extremas o funcionamiento nocturno.

• 6. Aplicaciones típicas de los conmutadores PoE y MTTP solares
• Los conmutadores de energía solar se utilizan ampliamente en sistemas fuera de la red y descentralizados, que incluyen:
• Vigilancia de cámaras IP rurales
• Monitoreo ITS de carreteras
• Parques solares y estaciones fotovoltaicas
• Implementación remota de AP inalámbricos
• Monitoreo de oleoductos y gasoductos
• Sistemas de detección de incendios forestales

Redes de construcción temporales

Monitoreo ambiental (ríos, puentes, estaciones meteorológicas)

Su fiabilidad reduce los costes de mantenimiento y permite la conexión en red en lugares donde la energía de CA es imposible.

• Conclusión
• Un conmutador PoE solar moderno, un conmutador MTTP PoE, un conmutador PoE elevador de CC o un conmutador Booster PoE+ funciona combinando:
• Seguimiento adaptativo de la energía solar
• Compatibilidad de CC de amplio rango
• Aumento de voltaje y regulación PoE

Gestión inteligente de la batería

Protección de grado industrial