As postes de iluminação solar tudo em dois são também um tipo relativamente comum de poste de iluminação solar, principalmente adequado para estradas principais, parques industriais, campi e estradas de aldeias, mas diferentes cenários têm diferentes requisitos para cobertura de iluminação, resistência, métodos de controle e condições de manutenção.
Postes de iluminação solar tudo em dois
Este guia explicará de forma abrangente como selecionar postes de iluminação solar tudo em dois adequados para diferentes cenários. Vale a pena notar que ao selecionar postes de iluminação solar tudo em dois, você não deve apenas comparar a potência nominal das luzes, mas deve realizar uma configuração completa com base nas condições da estrada, no tempo de funcionamento, na luz solar local, no número de dias de chuva consecutivos e nas condições de manutenção.
O que é um poste de iluminação solar tudo em dois?
Um poste de iluminação solar tudo em dois combina um painel solar montado independentemente com um cabeçote de lâmpada que geralmente integra o LED, a bateria e o controlador. Frequentemente, também é descrito como um 'poste de iluminação solar semi-integrado.'
poste de iluminação solar semi-integrado.
A estrutura é importante porque dá ao projeto mais flexibilidade do que um produto típico tudo em um. O painel pode ser ajustado separadamente para melhorar a coleta solar, enquanto o cabeçote da lâmpada permanece mais compacto e mais fácil de instalar do que um sistema totalmente dividido com múltiplas caixas externas e fiação adicional.
mais flexibilidade do que um produto típico tudo em um
Para muitos projetos, isso torna os sistemas tudo em dois um equilíbrio prático entre liberdade de configuração, velocidade de instalação e simplicidade de manutenção. [1]
| Item de comparação | All-in-One | All-in-Two | Tipo dividido |
|---|---|---|---|
| Estrutura do sistema | Todos os componentes são altamente integrados | O painel solar é independente, enquanto os outros componentes estão integrados no cabeçote da lâmpada | Cada componente é relativamente independente |
| Ajuste do painel | Relativamente limitado | Pode ser ajustado de forma independente | Flexível |
| Dificuldade de instalação | Mais baixo | Média | Mais alto |
| Capacidade de configuração | Projetos pequenos e médios | Projetos de carga média e superior | Projetos de alta carga e grande escala |
| Aplicações comuns | Comunidades, caminhos e áreas de estacionamento | Estradas, parques industriais, campi e vilarejos | Estradas largas, portos e grandes áreas industriais |
Quais condições de projeto precisam ser confirmadas antes da seleção?
As postes de iluminação solar não só devem satisfazer os requisitos de iluminação noturna, como também garantir que a eletricidade coletada durante o dia possa cobrir o consumo noturno. Antes de selecionar um modelo, deve ser confirmado o seguinte: ·tipo de estrada, largura e número de faixas; ·altura do pólvora, espaçamento e disposição de iluminação; ·tempo de iluminação a cada noite e requisitos de disminuição; ·recursos de energia solar durante o pior mês local; ·número de dias chuvosos consecutivos; ·tempo de veículo e atividade pedonal noturna; ·Temperaturas elevadas e baixas, poeira, pulverização de sal, ventos fortes e condições de sombreamento.
Número de dias de chuva consecutivos;
Aplicação de postes de iluminação solar tudo em dois em estradas principais
As estradas principais têm tráfego pesado e velocidades de veículos mais altas. A iluminação não deve apenas ser brilhante o suficiente, mas também permitir que os motoristas identifiquem continuamente faixas, interseções, pedestres, obstáculos e limites de estrada. Portanto, as rodovias principais enfatizam mais cobertura, uniformidade, controle de ofuscamento e estabilidade durante toda a noite.
A estrutura do poste de iluminação solar tudo em dois pode ajustar independentemente a direção do painel solar e configurar painéis, baterias e saídas LED mais adequadas, reduzindo o impacto da orientação da estrada no desempenho de carga. Para estradas municipais de largura média, estradas regionais e ramais urbanos, essa estrutura não requer escavação e fiação de longa distância e também pode definir iluminação básica e atenuação com base nos períodos de tráfego.
Os projetos de estradas principais devem realizar simulações de iluminação com base na largura da estrada, altura do poste de luz, espaçamento e distribuição da luz, em vez de selecionar produtos apenas com base nas potências nominais, como 100W e 150W. [2]
em vez de selecionar produtos apenas com base nas potências nominais
Aplicação de postes de iluminação solar tudo em dois em parques industriais
Os parques industriais geralmente incluem estradas principais, entradas e saídas de armazéns, áreas de carga e descarga, estacionamentos, portarias e passagens de funcionários. À noite, caminhões, empilhadeiras, trabalhadores e veículos de segurança podem estar ativos ao mesmo tempo. A iluminação precisa garantir a segurança do tráfego, vigilância de segurança e operações noturnas, enquanto minimiza o impacto da manutenção nas operações do parque.
Os postes de iluminação solar tudo em dois não precisam depender da rede elétrica interna do parque e são adequados para fábricas recém-construídas, áreas de expansão e estradas distantes do sistema de distribuição de energia. Diferentes áreas também podem adotar diferentes configurações: portarias, áreas de carga e descarga e principais cruces mantêm iluminação estável, enquanto estradas secundárias comuns reduzem o consumo de energia por meio de atenuação baseada no tempo.
Postes de iluminação solar tudo em dois
Com menos fios e dispositivos externos, ajudam a reduzir os pontos de falha e o trabalho de manutenção, sendo mais adequados para parques industriais que requerem logística noturna, patrulhas ou produção contínua. [3]
Aplicação de postes de iluminação solar integrados em campi
As estradas do campus atendem estudantes, membros da faculdade, bicicletas, veículos elétricos e veículos ao mesmo tempo e também envolvem dormitórios, prédios de aulas, instalações esportivas e áreas de estacionamento. A iluminação do campus precisa garantir a visibilidade dos pedestres enquanto controla o deslumbramento, o contraste de luz-escuridão e a luz que brilha diretamente nas janelas dos dormitórios.
O painel de um poste de iluminação solar integrado pode ser ajustado de forma independente para evitar a sombra de árvores e edifícios, e a estrutura externa do cabeçote da lâmpada é também mais simples do que a de sistemas tradicionais do tipo separado. As principais estradas do campus, calçadas, áreas de dormitórios e áreas de estacionamento podem adotar diferentes distribuições de luz e programas de atenuação de acordo com seus horários de uso.
Ao fornecer alta luminosidade durante os horários de saída, reduzir a saída tarde da noite e aumentar a luminosidade quando as pessoas passam, é possível equilibrar segurança, conforto visual e gerenciamento de economia de energia. [4]
Aplicação de postes de iluminação solar LED integrados em estradas rurais
As aldeias e estradas rurais são geralmente longas, com pontos de iluminação dispersos. Algumas áreas carecem de uma rede elétrica estável e podem enfrentar longas temporadas de chuvas, orçamentos limitados e manutenção inconveniente. A iluminação rural precisa operar de forma independente, ser simples de instalar e manter o tempo necessário de iluminação durante o clima chuvoso consecutivo.
Os postes de iluminação LED solar integrados podem operar de forma independente off-grid, reduzindo a escavação, cabos, instalações de distribuição de energia e custos de longo prazo de eletricidade. Seus painéis solares e baterias também podem ser configurados de acordo com a temporada de chuvas local, a luz solar durante o mês mais difícil e o tempo de iluminação a cada noite.
Comparado com sistemas totalmente separados, a estrutura dos postes de iluminação LED solar integrados tem menos fios externos e é relativamente simples de instalar e resolver problemas, tornando-os adequados para estradas internas de aldeias, estradas que conectam cidades e comunidades remotas.
| Cenário de aplicação | Objetivo principal | Foco de configuração | Risco principal |
|---|---|---|---|
| Estradas principais | Cobertura da estrada e iluminação estável durante toda a noite | Distribuição da luz, uniformidade, espaçamento de postes de luz e reserva de baterias | Apenas considerar a potência e ignorar a simulação de iluminação |
| Parques industriais | Segurança de veículos, pedestres e segurança | Iluminação zonal, durabilidade e baixa manutenção | Dependência excessiva de modos de sensoriamento |
| Campi | Conforto dos pedestres e coordenação ambiental | Ofuscamento, intrusão de luz e controle baseado no tempo | Luminosidade excessiva afetando os dormitórios |
| Estradas de aldeia | Operação off-grid e resistência durante a temporada de chuvas | Luz solar, capacidade da bateria e manutenção | Configurações de baixo custo fazendo com que as luzes se apaguem cedo |
Os quatro cenários podem usar postes de iluminação solar tudo em dois, mas não devem adotar diretamente a mesma potência, capacidade da bateria e programa de iluminação.
Como configurar um sistema de postes de iluminação solar tudo em dois?
1.Fluxo luminoso LED e distribuição da luz
O fluxo luminoso determina a saída total de luz, enquanto a distribuição da luz determina como a luz cobre a estrada. A seleção deve ser baseada na largura da estrada, altura do poste de luz, espaçamento de instalação e arranjo de iluminação, e o efeito real deve ser confirmado através de arquivos IES e simulação de iluminação quando necessário.
2.Painel solar
O tamanho do painel solar deve ser determinado de acordo com o consumo de energia do LED, o tempo de iluminação, a luz solar local e os requisitos para dias de chuva. Durante a instalação, deve-se evitar a sombra de árvores, edifícios e luzes, e a orientação e o ângulo de inclinação devem ser ajustados adequadamente.
3.Capacidade da bateria
A capacidade da bateria deve ser calculada em função da carga noturna, da lógica de atenuação e dos requisitos para dias de chuva. As baterias LiFePO4 são comuns na iluminação solar, mas a vida útil real ainda depende da temperatura, profundidade de descarga e envelhecimento da bateria, o que é consistente com a pesquisa mais ampla sobre a vida útil da bateria do NREL. [5]
Pesquisa sobre a vida útil da bateria do NREL
4.Controlador MPPT
Um controlador MPPT pode melhorar a eficiência de carregamento durante o tempo nublado, nas manhãs, noites e condições de luz variáveis, mas não pode compensar a insuficiência da capacidade do painel solar ou da bateria. O sistema ainda precisa manter um equilíbrio entre a geração de energia, armazenamento de energia e carga noturna.
5.Altura e Espaçamento do Poste de Luz
A altura do poste de luz afeta a cobertura, enquanto o espaçamento afeta a continuidade da iluminação. Um espaçamento excessivo pode facilmente criar áreas escuras, enquanto um espaçamento insuficiente aumentará os custos do projeto, portanto, o design deve ser baseado na largura da estrada e na distribuição da luz.
6.Modos de Iluminação
Os modos comuns incluem brilho fixo durante a noite, alto brilho durante a primeira metade da noite, seguido de atenuação na segunda metade, controle por timer e controle por sensor. Estradas principais e áreas-chave de parques industriais devem manter uma iluminação básica, enquanto caminhos de campus e estradas de vilarejos podem usar brilho básico com aumentos acionados por sensores.
Quais Projetos Não São Adequados para Lampadas Solares Integradas?
Para as pequenas estradas comunitárias, os caminhos paisagísticos e as vias residenciais com baixas cargas de iluminação, boas condições de luz solar e uma ênfase na instalação rápida, as luzes solares tudo em um são geralmente mais simples e mais econômicas. Para as estradas extra-largas, os postes de luz alta, grandes áreas industriais, portos e centros logísticos, se for necessário um alto débito de longo prazo ou se forem necessários painéis solares e baterias maiores, sistemas de tipo totalmente dividido proporcionam um espaço de configuração maior. Se a área local não tem luz solar suficiente por longos períodos, tempo e iluminação chuvosas consecutivas frequentes não podem ser interrompidas, uma solução híbrida de alimentação solar e de rede de alimentação devem ser avaliadas.
postes de iluminação solar em um
Perguntas Frequentes
As Lanternas Solares Integradas Podem Ser Usadas em Estradas Principais?
Sim, mas devem ser projetadas de acordo com a largura da estrada, altura do poste de luz, espaçamento de instalação, distribuição de luz e requisitos de energia para toda a noite.
As Lanternas Solares Tudo-em-Dois São Adequadas para Parques Industriais?
Sim, especialmente para parques recém-construídos, áreas de expansão e estradas onde o acesso à rede é inconveniente. Áreas chave devem manter uma iluminação básica estável.
As Lanternas Solares Tudo-em-Dois Podem Funcionar em Dias Chuvosos?
Sim, mas o tempo de operação durante o clima chuvoso consecutivo depende do painel solar, da capacidade da bateria, da carga de iluminação e do programa de atenuação.
Quantos Dias de Resistência à Chuva São Necessários para Estradas de Vila?
Isso deve ser determinado com base na estação chuvosa local, na luz solar durante o pior mês, na importância da estrada e nas condições de manutenção, e não há um número uniforme aplicável a todas as regiões.
Como a Altura e o Espaçamento dos Postes de Luz são Determinados?
Devem ser determinados considerando de forma abrangente a largura da estrada, a distribuição de luz, o fluxo luminoso e a disposição da iluminação, sendo recomendado a confirmação por meio de simulações de iluminação em estradas importantes.
Conclusão
As lanternas solares tudo-em-dois são adequadas para estradas principais, parques industriais, campi e estradas rurais, mas diferentes cenários têm requisitos diferentes para brilho, resistência, métodos de controle e condições de manutenção. A seleção do projeto deve corresponder razoavelmente ao LED, ao painel solar, à bateria e ao controlador com base nas condições da estrada, no tempo de iluminação, na luz solar local e no número de dias chuvosos consecutivos.
A RoadSmart pode fornecer recomendações de configuração de lanternas solares tudo-em-dois, dados de distribuição de luz IES e suporte para simulação de iluminação de acordo com as condições do projeto.
Visite o site oficial para saber mais: https://www.roadsmartsolar.com/
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Referências
- Fundamentos das células fotovoltaicas solares, Departamento de Energia dos EUA.
- Iluminação - Medidas de segurança comprovadas, Administração Federal de Estradas.
- Iluminação - Segurança no transporte de trabalho, Executivo de Saúde e Segurança.
- Critérios de Design para Iluminação Rodoviária Adaptativa, Administração Federal de Estradas.
- Método de Previsão de Vida da Bateria para Aplicações de Energia Híbrida, Laboratório Nacional de Energias Renováveis.
Fundamentos das Células Fotovoltaicas Solares
Iluminação - Medidas de segurança comprovadas.
Iluminação - Segurança no transporte de trabalho.
Critérios de Design para Iluminação Rodoviária Adaptativa.
Método de Previsão de Vida da Bateria para Aplicações de Energia Híbrida.