Les lampadaires solaires tout-en-deux sont également un type relativement courant de lampadaire solaire, principalement adaptés aux routes principales, parcs industriels, campus et routes de village, mais différents scénarios ont des exigences différentes en matière de couverture lumineuse, d'endurance, de méthodes de contrôle et de conditions de maintenance.
Lampadaires solaires tout-en-deux
Ce guide expliquera de manière exhaustive comment sélectionner des lampadaires solaires tout-en-deux adaptés à différents scénarios. Il convient de noter que lors de la sélection de lampadaires solaires tout-en-deux, il ne suffit pas de comparer la puissance nominale des lampes, mais il faut effectuer une configuration complète en fonction des conditions routières, du temps de fonctionnement, de l'ensoleillement local, du nombre de jours de pluie consécutifs et des conditions d'entretien.
Qu'est-ce qu'un lampadaire solaire tout-en-deux ?
Un lampadaire solaire tout-en-deux combine un panneau solaire monté de manière indépendante avec un tête de lampe qui intègre généralement le LED, la batterie et le contrôleur. Il est souvent également décrit comme un 'lampadaire solaire semi-intégré'.
lampadaire solaire semi-intégré.
La structure est importante car elle offre au projet plus de flexibilité qu'un produit tout-en-un classique. Le panneau peut être ajusté séparément pour améliorer la collecte solaire, tandis que le tête de lampe reste plus compacte et facile à installer qu'un système entièrement séparé avec plusieurs boîtiers externes et câblage supplémentaire.
plus de flexibilité qu'un produit tout-en-un classique
Pour de nombreux projets, cela fait des systèmes tout-en-deux un équilibre pratique entre liberté de configuration, rapidité d'installation et simplicité de maintenance. [1]
| Élément de comparaison | All-in-One | All-in-Two | Type divisé |
|---|---|---|---|
| Structure du système | Tous les composants sont hautement intégrés | Le panneau solaire est indépendant, tandis que les autres composants sont intégrés dans la tête de la lampe | Chaque composant est relativement indépendant |
| Ajustement du panneau | Relativement limité | Peut être ajusté indépendamment | Flexible |
| Niveau de difficulté d'installation | Plus bas | Moyenne | Plus haut |
| Capacité de configuration | Projets petits et moyens | Projets de charge moyenne et supérieure | Projets de haute charge et de grande échelle |
| Applications courantes | Communautés, cheminements et aires de stationnement | Routes, parcs industriels, campus et villages | Routes larges, ports et grandes zones industrielles |
Quelles conditions de projet doivent être confirmées avant la sélection ?
Avant de choisir un modèle, il faut confirmer : ·type de route, largeur et nombre de voies; ·hauteur, espacement et éclairage légers; ·temps d'éclairage chaque nuit et exigences de dimming; ·ressources d'énergie solaires pendant le mois local le plus mauvais; ·nombre de jours pluvieux consécutifs; ·activité de véhicule et de piéton nocturne; · températures élevées et basses, poussière, pulvérisation de sel, vents forts et conditions d'ombrage. Cette information détermine la distribution de lumière LED, la taille du panneau solaire, la capacité de la batterie et le programme de contrôle.
Nombre de jours de pluie consécutifs ;
Application des lampadaires solaires tout-en-deux sur les routes principales
Les routes principales ont un trafic lourd et des vitesses de véhicule plus élevées. L'éclairage doit non seulement être suffisamment lumineux, mais aussi permettre aux conducteurs d'identifier continuellement les voies, intersections, piétons, obstacles et limites de la route. Par conséquent, les routes principales mettent davantage l'accent sur la couverture, l'uniformité, le contrôle de l'éblouissement et la stabilité toute la nuit.
La structure du lampadaire solaire tout-en-deux peut ajuster indépendamment la direction du panneau solaire et configurer des panneaux, batteries et sorties LED plus adaptés, réduisant ainsi l'impact de l'orientation de la route sur les performances de charge. Pour les routes municipales à largeur moyenne, les routes régionales et les routes secondaires urbaines, cette structure ne nécessite pas de tranchées et de câblages de longue distance et peut également définir un éclairage de base et un assombrissement basé sur les périodes de trafic.
Les projets de routes principales doivent effectuer des simulations d'éclairage en fonction de la largeur de la route, de la hauteur du poteau lumineux, de l'espacement et de la distribution de la lumière, au lieu de choisir des produits uniquement en fonction des puissances nominales telles que 100W et 150W. [2]
au lieu de sélectionner des produits uniquement en fonction des puissances nominales
Application des lampadaires solaires tout-en-deux dans les parcs industriels
Les parcs industriels comprennent généralement des routes principales, des entrées et sorties d'entrepôts, des zones de chargement et de déchargement, des parkings, des postes de sécurité et des passages pour les employés. La nuit, des camions, chariots élévateurs, travailleurs et véhicules de sécurité peuvent être actifs en même temps. L'éclairage doit garantir la sécurité du trafic, la surveillance de sécurité et les opérations nocturnes tout en minimisant l'impact de la maintenance sur les opérations du parc.
Les lampadaires solaires tout-en-deux n'ont pas besoin de dépendre du réseau électrique interne du parc et sont adaptés aux usines nouvellement construites, aux zones d'extension et aux routes éloignées du système de distribution d'électricité. Différentes zones peuvent également adopter des configurations différentes : les postes de garde, les zones de chargement et de déchargement et les principales intersections maintiennent un éclairage stable, tandis que les routes secondaires ordinaires réduisent la consommation d'énergie grâce à un assombrissement basé sur le temps.
Lampadaires solaires tout-en-deux
Avec moins de fils et de dispositifs externes, ils aident à réduire les points de défaillance et le travail de maintenance et sont plus adaptés aux parcs industriels nécessitant une logistique nocturne, des patrouilles ou une production continue. [3]
Application des lampadaires solaires intégrés dans les campus
Les routes du campus servent simultanément des étudiants, des membres du corps professoral, des vélos, des véhicules électriques et des véhicules, tout en impliquant également des dortoirs, des bâtiments d'enseignement, des installations sportives et des aires de stationnement. L'éclairage du campus doit garantir la visibilité des piétons tout en contrôlant l'éblouissement, le contraste entre lumière et obscurité et la lumière qui rentre directement par les fenêtres des dortoirs.
Le panneau d'un lampadaire solaire intégré peut être ajusté indépendamment pour éviter l'ombrage des arbres et des bâtiments, et la structure externe de la tête de lampe est également plus simple que celle des systèmes traditionnels de type séparé. Les principales avenues du campus, les chemins, les zones de dortoir et les aires de stationnement peuvent adopter différentes distributions de lumière et programmes de gradation selon leurs horaires d'utilisation.
En fournissant une forte luminosité pendant les heures de sortie, en réduisant la sortie tard dans la nuit et en augmentant la luminosité lorsque des personnes passent, il est possible d'équilibrer la sécurité, le confort visuel et la gestion de l'énergie. [4]
Application des lampadaires LED solaires intégrés sur les routes rurales
Les villages et routes rurales sont généralement longs, avec des points d'éclairage dispersés. Certaines zones manquent d'un réseau électrique stable et peuvent également faire face à de longues saisons de pluie, à des budgets limités et à un entretien peu pratique. L'éclairage rural doit fonctionner de manière autonome, être facile à installer et assurer le temps d'éclairage nécessaire pendant les périodes de pluies successives.
Les lampadaires LED solaires intégrés peuvent fonctionner de manière autonome hors réseau, réduisant le terrassement, les câbles, les installations de distribution d'électricité et les coûts d'électricité à long terme. Leurs panneaux solaires et batteries peuvent également être configurés en fonction de la saison des pluies locale, de l'ensoleillement du mois le plus défavorable et du temps d'éclairage chaque nuit.
Comparativement aux systèmes entièrement séparés, la structure des lampadaires LED solaires intégrés présente moins de fils externes et est relativement simple à installer et à dépanner, ce qui les rend adaptés aux routes internes des villages, aux routes reliant les villes et aux communautés éloignées.
| Scénario de la demande | Objectif principal | Approche de configuration | Risque principal |
|---|---|---|---|
| Routes principales | Couverture de la route et éclairage stable toute la nuit | Distribution de la lumière, uniformité, espacement des poteaux lumineux et réserve de batteries | Ne considérer que la puissance et ignorer la simulation d'éclairage |
| Parcs industriels | Sécurité des véhicules, des piétons et de la sécurité | Éclairage zonal, durabilité et faible entretien | Dépendance excessive aux modes de détection |
| Campus | Confort des piétons et coordination environnementale | Éblouissement, intrusion lumineuse et contrôle temporel | Luminosité excessive affectant les dortoirs |
| Routes de village | Fonctionnement hors réseau et endurance pendant la saison des pluies | Lumière solaire, capacité de la batterie et entretien | Configurations à bas prix entraînant l'extinction précoce des lumières |
Les quatre scénarios peuvent utiliser des lampadaires solaires tout-en-deux, mais ils ne doivent pas adopter directement la même puissance, capacité de batterie et programme d'éclairage.
Comment configurer un système de lampadaires solaires tout-en-deux ?
1.Flux lumineux LED et distribution de la lumière
Le flux lumineux détermine la sortie lumineuse totale, tandis que la distribution de la lumière détermine comment la lumière couvre la route. La sélection doit être basée sur la largeur de la route, la hauteur du poteau lumineux, l'espacement d'installation et l'agencement de l'éclairage, et l'effet réel doit être confirmé par des fichiers IES et des simulations d'éclairage si nécessaire.
2.Panneau solaire
La taille du panneau solaire doit être déterminée en fonction de la consommation d'énergie du LED, du temps d'éclairage, de l'ensoleillement local et des exigences en matière de jours de pluie. Lors de l'installation, il convient d'éviter l'ombrage des arbres, des bâtiments et des lumières, et l'orientation et l'angle d'inclinaison doivent être ajustés de manière appropriée.
3.Capacité de la batterie
La capacité de la batterie doit être calculée en fonction de la charge nocturne, de la logique de gradation et des exigences en matière de jours de pluie. Les batteries LiFePO4 sont courantes dans l'éclairage solaire, mais la durée de vie réelle dépend toujours de la température, de la profondeur de décharge et du vieillissement de la batterie, ce qui est cohérent avec la recherche sur la durée de vie des batteries de la NREL. [5]
Recherche sur la durée de vie des batteries par le NREL
4.Contrôleur MPPT
Un contrôleur MPPT peut améliorer l'efficacité de charge par temps nuageux, le matin, le soir et dans des conditions d'éclairage changeantes, mais il ne peut pas compenser une insuffisance de capacité du panneau solaire ou de la batterie. Le système doit encore maintenir un équilibre entre la génération d'énergie, le stockage d'énergie et la charge nocturne.
5.Hauteur et Espacement des Poteaux de Lumière
La hauteur des poteaux d'éclairage affecte la couverture, tandis que l'espacement affecte la continuité de l'éclairage. Un espacement excessif peut facilement créer des zones sombres, tandis qu'un espacement insuffisant augmentera les coûts du projet, donc la conception doit être basée sur la largeur de la route et la distribution de la lumière.
6.Modes d'Éclairage
Les modes courants incluent une luminosité fixe tout au long de la nuit, un haut niveau de luminosité pendant la première moitié de la nuit suivi d'une diminution pendant la seconde moitié, le contrôle par minuterie et le contrôle par capteur. Les grandes routes et les zones clés des parcs industriels doivent conserver un éclairage de base, tandis que les allées de campus et les routes de village peuvent utiliser une luminosité de base avec des augmentations déclenchées par des capteurs.
Quels Projets Ne Sont Pas Adaptés pour les Lampadaires Solaires Intégrés?
Pour les petites routes communautaires, les sentiers paysagers et les allées résidentielles à faible éclairage, les bonnes conditions de soleil et l'accent mis sur l'installation rapide, les lampadaires solaires tout-en-un sont généralement plus simples et plus économiques. Pour les routes extra-larges, les poteaux lumineux élevés, les grandes zones industrielles, les ports et les centres logistiques, si une grande puissance à long terme est nécessaire ou des panneaux solaires et des batteries plus grandes sont nécessaires, des systèmes de type entièrement divisé offrent un espace de configuration plus grand. Si la région n'a pas suffisamment de lumière solaire pendant de longues périodes, il est impossible d'interrompre fréquemment les conditions météorologiques et l'éclairage pluvieux consécutifs, une solution hybride d'alimentation en énergie solaire et en réseau devrait être évaluée.
lampadaires solaires tout-en-un
Foire aux questions
Les Lampadaires Solaires Intégrés Peuvent-ils Être Utilisés sur les Routes Principales?
Oui, mais elles doivent être conçues en fonction de la largeur de la route, de la hauteur du poteau lumineux, de l'espacement d'installation, de la distribution de la lumière et des besoins énergétiques nocturnes.
Les Lampadaires Solaire Tout-en-Deux Sont-ils Adaptés aux Parcs Industriels?
Oui, surtout pour les parcs nouvellement construits, les zones d'expansion et les routes où l'accès au réseau est peu pratique. Les zones clés doivent maintenir un éclairage de base stable.
Les Lampadaires Solaire Tout-en-Doux Peuvent-ils Fonctionner par Temps Pluvieux?
Oui, mais le temps de fonctionnement par temps pluvieux consécutif dépend du panneau solaire, de la capacité de la batterie, de la charge d'éclairage et du programme de variation.
Combien de Jours de Résistance à la Pluie Sont Nécessaires pour les Routes de Village?
Cela doit être déterminé en fonction de la saison des pluies locale, de l'ensoleillement pendant le mois le plus critique, de l'importance de la route et des conditions d'entretien, et il n'y a pas de nombre uniforme applicable à toutes les régions.
Comment Déterminer la Hauteur et le Distance des Poteaux de Lumière?
Ils doivent être déterminés en considérant dans leur ensemble la largeur de la route, la distribution de la lumière, le flux lumineux et la disposition de l'éclairage, et il est recommandé de confirmer les routes importantes par simulation d'éclairage.
Conclusion
Les lampadaires solaires tout-en-deux sont adaptés aux grandes routes, aux parcs industriels, aux campus et aux routes de village, mais différents scénarios ont des exigences différentes pour la luminosité, l'endurance, les méthodes de contrôle et les conditions d'entretien. La sélection du projet doit correspondre raisonnablement au LED, au panneau solaire, à la batterie et au contrôleur en fonction des conditions de la route, du temps d'éclairage, de la lumière solaire locale et du nombre de jours de pluie consécutifs.
RoadSmart peut fournir des recommandations de configuration de lampadaires solaires tout-en-deux, des données de distribution de lumière IES et un support de simulation d'éclairage en fonction des conditions du projet.
Visitez le site officiel pour en savoir plus : https://www.roadsmartsolar.com/
https://www.roadsmartsolar.com/
Références
- Principes fondamentaux des cellules photovoltaïques solaires, Département de l'énergie des États-Unis.
- Éclairage - Contre-mesures de sécurité prouvées, Administration fédérale des routes.
- Éclairage - Sécurité du transport au travail, Exécutif de santé et de sécurité.
- Critères de conception pour l'éclairage routier adaptatif, Administration fédérale des routes.
- Méthode de prévision de la durée de vie des batteries pour les applications d'énergie hybride, Laboratoire national des énergies renouvelables.
Fondements des cellules photovoltaïques solaires
Éclairage - Contre-mesures de sécurité prouvées.
Éclairage - Sécurité du transport au travail.
Critères de conception pour l'éclairage routier adaptatif.
Méthode de prévision de la durée de vie des batteries pour les applications d'énergie hybride.