Les lampes solaires intelligentes combinent luminaire LED, panneau solaire, batterie et contrôleur intelligent dans un système d'éclairage routier hors réseau. Le contrôleur gère la charge, le fonctionnement nocturne, la dimming et les fonctions de capteur optionnelles, tandis que le panneau solaire et la batterie sont configurés selon le calendrier d'éclairage requis et les conditions solaires locales.
Pour les routes municipales, les routes rurales et les projets de ville intelligente, une conception appropriée du système commence par la charge d'éclairage nocturne. Il prend ensuite en considération la disponibilité solaire du mois le plus mauvais, l'autonomie de la batterie, la stratégie de contrôle, la mise en place des poteaux et la distribution optique.
Ce guide explique le processus de conception préliminaire des lampes de rue solaires intelligentes et les besoins des équipes de projet d'information avant de demander une configuration détaillée de l'éclairage et de l'énergie.
Comment fonctionnent les lumières solaires intelligentes
Un lampe solaire intelligente utilise un panneau solaire pour produire de l'électricité pendant la journée et une batterie rechargeable pour alimenter le luminaire LED la nuit. Le contrôleur gère le flux d'énergie entre ces composants et applique le programme d'éclairage programmé.
lampe de rue solaire intelligente
Selon la configuration choisie, les fonctions de commande peuvent comprendre un étanchéité chronométrée, une détection de mouvement, une protection de la batterie et un ajustement de la sortie par rapport à l'énergie.
La luminaire, le panneau solaire, la batterie, le contrôleur, le poteau et la structure de montage doivent donc être évalués en tant que système unique. La tension des composants, la méthode de charge, la température de fonctionnement et l'installation doivent être compatibles avec la configuration sélectionnée.
Processus de conception de lumière de rue solaire intelligente
La conception d'un système d'éclairage urbain solaire efficace comporte des étapes clés qui assurent une performance optimale, notamment le calcul de la demande d'énergie, la sélection des composants appropriés et l'ajustement en fonction de facteurs environnementaux tels que l'ombre et l'exposition saisonnière au soleil.
Étape 1: Calculer la charge d'éclairage nocturne
Commencez par calculer la demande d'énergie nocturne. Cela peut être fait en multipliant la consommation d'énergie LED par les heures de fonctionnement et en considérant les profils de dimming ou la fonctionnalité du capteur de mouvement.
La charge nocturne doit refléter le programme de commande réel plutôt que la puissance maximale des DEL seule. Si le luminaire fonctionne à pleine sortie en début de soirée et à un niveau réduit plus tard la nuit, calculer séparément l'énergie utilisée pendant chaque période.
Demande d'énergie nocturne (Wh) = puissance LED (W) × durée de fonctionnement (h)
Lorsque le programme d'éclairage utilise plus d'un niveau de sortie, calculer chaque étape séparément et ajouter les résultats ensemble.
Étape 2: Vérifier la disponibilité solaire du pire mois
L'emplacement du projet, la couverture nuageuse saisonnière, la température du panneau, l'ombre et la contamination de surface influencent l'énergie disponible pour la charge.
Étape 3: Estimation de la capacité du panneau solaire
En utilisant la charge nocturne et la pire PSH du mois, calculez la taille du panneau solaire nécessaire pour répondre à vos besoins énergétiques. N'oubliez pas d'inclure une marge pour l'ombre, la saleté et la variabilité météorologique.
L'estimation préliminaire doit également permettre de tenir compte des pertes de contrôleur, des pertes de charge de batterie, de la température du panneau et d'autres pertes d'énergie propres au site.
Étape 4: Estimer la capacité de la batterie et l'autonomie
La capacité de la batterie doit être dimensionnée pour répondre à l'autonomie souhaitée (nombre de nuits le système doit fonctionner sans soleil). La profondeur de décharge (DoD) doit également être considérée pour assurer la longévité de la batterie.
Le calibrage de la batterie utilise la charge nocturne, les nuits de secours requises, la profondeur de décharge autorisée, la tension du système et la température de fonctionnement prévue.
Étape 5 : Orientation et ombrage du comité d'examen
Pour maximiser la capture d'énergie, orientez le panneau solaire vers le soleil. Effectuer une analyse d'ombre pour éviter les obstructions du panneau.
Sélectionnez l'orientation et l'inclinaison du panneau après avoir examiné l'emplacement du projet, le chemin solaire saisonnier, la structure de montage et les obstructions à proximité.
Étape 6: Vérifier la hauteur du poteau, l'espacement et la distribution de la lumière
La hauteur et l'espacement des poteaux affectent l'illumination, l'uniformité, l'éblouissement et les zones sombres entre les luminaires. L'examen devrait utiliser les données photométriques sélectionnées ainsi que la largeur de la route, l'aménagement de la voie, la hauteur de montage, l'angle de support et la position de la poteau.
Le logiciel de conception d'éclairage peut être utilisé pour tester la disposition proposée, mais le résultat n'est pertinent que lorsque le fichier IES ou LDT correspond à la luminaire et à la distribution optique réelles fournies. Il en va de même lorsque la disposition est construite avec des configurations de lampes de rue solaires tout-en-un, où le panneau, la batterie et la luminaire forment un ensemble.
configurations de lampes solaires tout-en-un
Contrôles intelligents, Dimming et Gestion de l'énergie
Le contrôleur distingue une lumière hors réseau de base d'un système intelligent de lampes de rue solaires. En plus de gérer la charge et la décharge de la batterie, il peut appliquer un programme d'éclairage programmé, réduire la sortie pendant les heures de faible trafic et répondre à un capteur de mouvement optionnel.
Pour l'examen du projet, consigner les heures d'exploitation requises et le niveau de sortie pendant chaque période. Un horaire comme la sortie complète après le coucher du soleil suivie d'une sortie réduite après minuit crée une charge nocturne différente de l'exploitation continue de puissance totale.
Le contrôleur doit correspondre à la tension du système, à l'entrée du panneau solaire, à la chimie de la batterie et aux paramètres de protection requis. La surveillance à distance, le contrôle adaptatif et les fonctions de communication ne doivent être spécifiés que lorsqu'ils sont disponibles pour le modèle sélectionné et requis par le projet.
Distribution d'éclairage routier pour les lampes de rue solaires intelligentes
La performance de l'éclairage routier est déterminée par la façon dont le luminaire distribue la lumière sur la zone requise, et non par la seule sortie de lumière. La distribution optique affecte la couverture routière, l'uniformité, l'éblouissement et l'espacement qui peut être atteint entre les poteaux.
Les routes municipales, les autoroutes, les campus et les routes rurales peuvent nécessiter des dispositions différentes pour les poteaux et des cibles d'éclairage.
Conception de poteaux et de structures
La structure du poteau et du montage porte le luminaire, le panneau solaire, l'enceinte de la batterie et les supports. L'examen structurel doit donc tenir compte de l'assemblage complet installé plutôt que de la hauteur du poteau seul.
Les apports pertinents du projet comprennent les dimensions et le poids de l'équipement, l'exposition au panneau, l'aménagement des supports, les conditions locales du vent, la conception des fondations et l'environnement de corrosion.
Où les lampadaires solaires intelligentes sont utilisées
Les lampes solaires intelligentes conviennent aux endroits où l'éclairage routier est nécessaire, mais le tranchée, le câblage ou l'accès au réseau fiable sont limités. Leur configuration change en fonction de l'importance de la route, de la configuration de la circulation, du calendrier d'exploitation et des conditions d'entretien.
Routes municipales et éclairage de ville intelligente
Les projets municipaux exigent généralement une couverture routière uniforme, un fonctionnement de nuit contrôlé et une documentation technique claire. L'étanchéité horaire ou le fonctionnement par capteur peuvent soutenir la gestion de l'énergie, tandis que la disposition finale de l'éclairage doit suivre les critères de largeur de la route, d'aménagement des poteaux et d'éclairage du projet.
Routes et routes principales
Les applications routières nécessitent un examen minutieux de la distribution optique, de la hauteur de montage, de l'espacement des poteaux et des exigences de fonctionnement nocturnes.
Routes rurales et zones reculées
Pour les routes rurales et les sites éloignés, l'exploitation hors réseau peut éviter les longs trajets par câble et les travaux d'extension du réseau. La conception nécessite toujours des données solaires propres à l'emplacement, une exigence de sauvegarde appropriée et un horaire d'éclairage adapté à l'utilisation locale de nuit.
Informations nécessaires pour un design intelligent de lumière de rue solaire
| Entrée de conception | Comment cela affecte le système |
|---|---|
| Emplacement du projet | Soutient l'examen de la disponibilité solaire saisonnière, de la température et des conditions météorologiques. |
| Largeur et disposition de la route | Définit la zone d'éclairage et affecte la distribution optique. |
| Hauteur et espacement des poteaux | Supporte la sélection des luminaires et l'examen photométrique. |
| Calendrier de l'éclairage | Détermine la demande d'énergie nocturne et la stratégie de dimming. |
| Temps de sauvegarde requis | Influences batterie et capacité solaire-panel. |
| Illumination cible ou obligation d'appel d'offres | Fournir la base pour les calculs d'éclairage et les documents de projet. |
| Exigences de surveillance ou de capteur | Détermine si d'autres fonctions de contrôle intelligent sont nécessaires. |
Ces entrées permettent de préparer une configuration initiale du produit et du système. Des calculs détaillés peuvent également nécessiter des dessins de projet, des restrictions d'installation et les exigences d'éclairage ou de structure applicables.
Conclusion
Les lampes solaires intelligentes combinent la production d'énergie hors réseau avec l'éclairage routier contrôlé. Un design pratique relie la charge d'éclairage nocturne, les conditions solaires les plus défavorables du mois, l'autonomie de la batterie, le calendrier de dimming, la distribution optique et la mise en page des poteaux.
Les projets municipaux, routiers et ruraux utilisent le même processus de conception de base, mais leurs plans de route, les horaires d'exploitation et les exigences d'éclairage diffèrent. L'emplacement du projet, les dimensions de la route, l'information sur les poteaux, les heures d'éclairage requises et les exigences de sauvegarde fournissent une base pratique pour la sélection du système et l'examen technique ultérieur.