Introduction

Lorsque l’on parle de la ville la nuit, l’éclairage public sur la route en fait partie intégrante. Ces dernières années, le concept de protection de l’environnement vert est devenu de plus en plus populaire parmi le public et les lampadaires solaires ont attiré beaucoup d’attention. Afin de garantir que ces lampadaires puissent éclairer la route de manière fiable la nuit, nous devons prendre en compte plusieurs paramètres importants, notamment la puissance des lampadaires, puissance des panneaux photovoltaïques, capacité de la batterie et stabilité du contrôleur. Dans cet article, nous examinerons ces composants et paramètres clés des systèmes d’éclairage public pour vous aider à mieux concevoir ou choisir des systèmes d’éclairage public solaires efficaces et durables. À notre avis, des lampadaires solaires fiables contribuent à éclairer la ville la nuit et répondent également aux exigences de la tendance verte en matière de protection de l’environnement.

Pourquoi devrions-nous prêter attention aux paramètres des systèmes d’éclairage public solaire？

La conception et la configuration d’un système d’éclairage public solaire sont des facteurs clés. Il s’agit de savoir si la route peut être éclairée de manière raisonnable et permanente. La puissance du lampadaire dépend de la possibilité d’éclairer la route, et son efficacité lumineuse fait référence à l’efficacité du lampadaire dans l’utilisation de l’énergie. La puissance et le type de panneaux solaires sont liés à la capacité de collecte d’énergie, c’est-à-dire au temps qu’il faut pour charger complètement la batterie avec la lumière solaire efficace. La capacité et le type de batterie doivent être liés à la possibilité pour le lampadaire de fonctionner en continu pendant l’éclairage nocturne. Le contrôleur de charge et le contrôleur de lampe sont directement liés à la capacité de l’ensemble du système à fonctionner de manière efficace, stable et intelligente. Ces paramètres et composants des systèmes d’éclairage public solaire, s’ils sont configurés de manière déraisonnable, affecteront le fonctionnement normal des systèmes d’éclairage public solaire. Par exemple, une lampe avec une puissance trop faible entraînera un éclairage public qui ne pourra pas éclairer correctement la route, tandis qu’une lampe trop grande peut entraîner un gaspillage d’énergie. Si le panneau solaire est trop petit, il ne peut pas garantir que l’énergie lumineuse soit collectée à temps et stockée dans la batterie. Si la capacité de la batterie est trop petite, les lampadaires risquent de ne pas être en mesure de répondre aux besoins énergétiques la nuit, etc. Au contraire, une compréhension approfondie de ces paramètres peut aider à créer des systèmes d’éclairage public solaires efficaces, rationnels et durables qui fournissent des services urbains fiables. éclairage.

Puissance et efficacité des lampadaires LED

La première étape dans la conception d’un système d’éclairage public solaire consiste à connaître la puissance et la consommation d’énergie des lampadaires LED, ainsi que la consommation d’énergie des autres éléments nécessitant de l’énergie solaire, tels que le WiFi, les caméras, etc. la consommation énergétique totale de votre système solaire ? ZGSM estime que les deux étapes principales suivantes doivent être suivies : 1. Calculer la puissance/flux lumineux de la lampe; 2.Calculez la consommation électrique de la lampe. L’unité du premier est la puissance, tandis que la seconde est le wattheure.

Déterminez la puissance de votre lampadaire

La puissance de la lampe est étroitement liée aux besoins d’éclairage de la route, et sa capacité à être satisfaite en dépend. Les clients spécifient généralement le paramètre de puissance lorsqu’ils demandent des systèmes d’éclairage public solaire. En tant que fournisseur professionnel de lampadaires, nous vous recommandons d’utiliser le flux lumineux comme principal facteur de référence, car les lampadaires à haut rendement peuvent atteindre les exigences de flux lumineux requises avec une puissance inférieure. Si la demande de puissance d’un client semble déraisonnable, nous devons utiliser la simulation d’éclairage pour nous aider à déterminer la puissance du luminaire la plus appropriée. En effet, une puissance trop élevée ne fera qu’entraîner un gaspillage d’énergie inutile et peut même causer des problèmes de pollution lumineuse. De plus, une puissance élevée augmente les exigences imposées aux batteries et aux panneaux solaires par un système solaire. À l’inverse, choisir la bonne puissance peut rendre l’éclairage plus efficace et réduire les besoins en batteries et en panneaux solaires.

Calculer le total des wattheures par jour pour l’éclairage public

Le total des wattheures correspond à l’énergie électrique consommée quotidiennement par le système d’éclairage public solaire, ce qui affecte directement la capacité de la batterie et la sélection de puissance du panneau solaire. Pour calculer la consommation d’énergie quotidienne (wattheures totales) d’un lampadaire, vous devez connaître deux facteurs principaux : la puissance du luminaire pendant différentes périodes et le nombre d’heures de fonctionnement pendant chaque période. La formule de calcul du total des wattheures par jour est la suivante : Total des wattheures par jour = Consommation d’électricité 1 (W) × Nombre d’heures de travail dans la première période + Consommation d’électricité 2 (Watts) × Nombre d’heures de travail dans la deuxième période + Consommation électrique 3 (Watts) × Nombre d’heures de travail dans la troisième période + … + Consommation électrique x (Watts) × Nombre d’heures de travail dans la xème période. Par exemple, en supposant qu’un lampadaire d’une puissance100 W fonctionne 12 heures par jour, les 6 premières heures fonctionnant à 100 % de puissance et les 6 dernières heures fonctionnant à 50 % de puissance, le total quotidien en wattheures est calculé. comme suit : Total des wattheures quotidiens = 100 W × 6 heures + 50 W × 6 heures = 900 wattheures (Wh). Les résultats du calcul peuvent être utilisés dans les sections suivantes pour déterminer la capacité de la batterie et la puissance des panneaux solaires requises pour le système d’éclairage public solaire.

Panneau solaire des systèmes d’éclairage public solaires – puissance et type

La taille des panneaux solaires requis pour un système d’éclairage public solaire dépend de plusieurs facteurs, dont deux facteurs principaux : le total des wattheures et le coefficient d’ensoleillement local. Le total des wattheures correspond à la quantité d’électricité consommée par vos lampadaires au cours d’une journée, comme nous l’avons détaillé dans la section précédente. Le coefficient d’ensoleillement local est lié à la quantité de lumière solaire disponible à l’emplacement du lampadaire. Par exemple, lors de l’installation de lampadaires solaires en Arabie Saoudite et au Cameron, le choix des panneaux solaires varie considérablement. Après vérification, nous avons appris que la durée effective d’ensoleillement en Arabie Saoudite est de 6,2 heures, alors que le Cameroun n’en compte que 4,6 heures. Pour un lampadaire qui consomme 900WH, après calcul, la puissance du panneau batterie requise par le premier =9001,333/6,2=193,5 Wc, et la puissance du panneau batterie requise par le second=9001,333/4,6=260,8 Wc. Nous pouvons en conclure que plus il y a de soleil, plus les panneaux solaires dont vous avez besoin sont petits et vice versa.

Une fois la capacité théorique du panneau obtenue, nous calculons la capacité réelle requise du panneau. La capacité des panneaux solaires fournis par les fournisseurs est souvent un nombre entier, je dois donc augmenter le résultat du calcul jusqu’au nombre entier le plus élevé. Par exemple, le résultat du calcul est de 193,5 Wc et notre configuration réelle est de 200 Wc. De plus, en installant des modules photovoltaïques de plus grande puissance, les performances globales du système seront meilleures et la durée de vie de la batterie sera prolongée. Si moins de modules PV sont utilisés, le système risque de ne pas fonctionner du tout par temps nuageux et la durée de vie de la batterie sera raccourcie car la batterie est déchargée pendant une longue période.
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Batterie de systèmes d’éclairage public solaire – capacité et type

Le type de batterie recommandé pour une utilisation dans les systèmes solaires photovoltaïques est les batteries à décharge profonde. Les batteries à décharge profonde sont conçues pour une charge rapide après avoir été déchargées à de faibles niveaux d’énergie ou pour une charge et une décharge continues pendant de nombreuses années. La batterie doit être suffisamment grande pour stocker suffisamment d’énergie pour faire fonctionner le lampadaire LED la nuit et par temps nuageux. Les systèmes d’éclairage public solaire utilisent généralement des batteries au plomb et batteries au lithium (y compris LiFePO4). Le premier a un faible coût, une durée de vie courte et une faible profondeur de décharge, tandis que le second a un coût relativement élevé, une longue durée de vie, une bonne sécurité et une profondeur de décharge élevée. Les entreprises qui calculent la capacité de la batterie sont les suivantes :

Capacité de batterie requise (Wh) = Total des watts-heures (par jour) x Jours d’autonomie / 0,9 / Profondeur de décharge de la batterie à décharge profonde

Par exemple, si le résultat du calcul est une batterie de 1 333 WH, alors pour une batterie au plomb de 12 V, sa capacité doit être de 111 Ah. Pour arrondir, 120AH est généralement sélectionné pour une batterie au plomb 12V, soit 120Ah x 12V = 1440 WH > 1333 WH.

Contrôleur de systèmes d’éclairage public solaire – calcul et type

En plus des composants tels que les lampadaires LED, les panneaux solaires et les batteries, les systèmes d’éclairage public solaire nécessitent également des contrôleurs de charge et de décharge pour connecter ces composants. Le contrôleur de charge et de décharge joue un rôle important dans le système. Il connecte les panneaux solaires et les batteries, ainsi que les batteries et les lampadaires LED. Le contrôleur gère la charge des panneaux solaires vers les batteries et l’alimentation électrique des batteries vers les lampadaires. Les fonctions du contrôleur de charge et de décharge consistent notamment à garantir que la batterie est chargée dans une plage sûre et à empêcher la surcharge ou la décharge excessive, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie. Certains contrôleurs intègrent également des fonctions de l’alimentation LED , qui peut convertir l’alimentation 24 V ou 12 V en courant de fonctionnement adapté aux puces LED. Si cette fonctionnalité n’est pas intégrée, le système peut nécessiter des pilotes de LED CC supplémentaires pour éclairer les luminaires LED.

De plus, les contrôleurs solaires ont également d’autres fonctions, telles que le contrôle de l’interrupteur des lampes LED, le réglage de la luminosité des lampes et sont équipés de capteurs pour obtenir une gradation en temps réel. Par conséquent, on peut dire que le contrôleur solaire (MPPT/PWM) joue un rôle clé dans le système, connectant et coordonnant le fonctionnement normal des différents composants du système. Sans cela, le système pourrait ne pas fonctionner correctement. Il peut être considéré comme le cœur du système solaire, maintenant le fonctionnement stable de l’ensemble du système.

Étude de cas ZGSM sur les systèmes d’éclairage public solaire

Actuellement, notre client travaille sur un projet de lampadaire solaire. Le client nécessite l’utilisation de lampadaires de 80 W, qui ne nécessitent pas de capteurs et utilisent une gradation PWM, mais doivent définir une gradation par période. Le travail spécifique par période est le suivant : la première période est à 100 % et continue de travailler pendant 4 heures ; la deuxième période est de 30 % et continue de travailler pendant 6 heures ; la troisième période est de 60% et continue de travailler pendant 2 heures. Le projet est situé dans la région de La Mecque en Arabie Saoudite, où il n’y a qu’un seul jour de pluie. L’état de la route est de 7 mètres de large, avec des trottoirs de 1,5 mètre des deux côtés. La hauteur du poteau lumineux est de 8 mètres, la longueur du porte-à-faux est de 1 mètre et la distance entre le poteau lumineux et la bordure est de 0,5 mètre, ce qui répond aux exigences du niveau d’éclairage M4. Selon les résultats de simulation d’éclairage du ZGSM, il s’avère que la série Falcon est très adaptée.

Wattheures d’éclairage public

Sur la base des conditions du projet, nous avons calculé la consommation électrique réelle comme suit : Utilisation totale de l’éclairage public = (60 W x 4 heures) + (18 W x 6 heures) + (36 W x 2 heures) = 420 Wh/jour, en se basant sur Selon les exigences du client en matière de puissance, l’utilisation du lampadaire = (80 W x 4 heures) + (24 W x 6 heures) + (48 W x 2 heures) = 560 Wh/jour. Comme nous pouvons le voir, le résultat est de 420 Wh contre 560 Wh, il y aura donc 75 % d’économie sur les panneaux solaires et la batterie.

Puissance du panneau PV

Sur la base de la requête selon laquelle les heures d’ensoleillement effectives à La Mecque, en Arabie Saoudite, sont de 6,17 heures, combinées à la consommation d’énergie calculée précédemment, la capacité totale de panneaux solaires nécessaire est : Wc total de capacité de panneaux photovoltaïques nécessaire = (420 x 1,333) / 6,17 = 90,8 Wp. Dans ce calcul, 1,333 représente l’efficacité du contrôleur de charge et de décharge MPPT. On peut considérer que pour chaque 100WH d’énergie solaire convertie, le contrôleur lui-même consommera 33,3WH d’énergie. Sur la base des résultats, nous pouvons choisir d’installer 1 module de panneau solaire de 100 Wc pour répondre aux besoins énergétiques du projet.

Capacité de la batterie

En fonction de la situation du projet, nous proposons ici deux options parmi lesquelles les clients peuvent choisir, à savoir les batteries au lithium et les batteries au plomb. Puisque le nombre de jours de pluie est de 1 jour, cela fait 2 jours d’autonomie. Le volume total de la batterie sera le suivant : pour la batterie au lithium, capacité de la batterie = utilisation totale de l’éclairage public *2 / 0,8 / 0,9 = 1167 WH, tandis que pour la batterie au plomb, capacité de la batterie = utilisation totale de l’éclairage public *2 / 0,7 / 0,9 = 1333 WH. La batterie doit donc être classée 12 V 100 Ah (batterie au lithium) ou 12 V 120 Ah (batterie au plomb) pour une autonomie de 2 jours.

Sélection du contrôleur de charge solaire

Sur la base des informations fournies dans les sections précédentes, nous avons résumé les paramètres clés du système d’éclairage public solaire, notamment la puissance de la lampe de 60 W, la capacité du panneau solaire de 100 Wc et la tension du système de 12 V. En combinaison avec les paramètres du contrôleur MPPT, nous pouvons sélectionner le modèle de contrôleur approprié comme Tracer2610LPLI. If you want to choose a PWM controller or other brands of MPPT controller, please refer to the corresponding parameter table or contact us to get more information about the solar charge/discharge controller.

To summarize, the solar street light configuration we got includes ZGSM-ST18-60S street light, 100Wp solar panel, 12V 100Ah lithium battery and 10A controller.

Lampadaires solaires ZGSM

En tant que fabricant professionnel, ZGSM propose des systèmes d’éclairage public solaire de haute qualité parmi lesquels les clients peuvent choisir. Dans le même temps, nous disposons d’une équipe de conception professionnelle, qui peut aider à la conception et au calcul du lampadaire solaire selon les exigences du client. Nous pouvons également fournir une conception d’éclairage, un contrôle intelligent et d’autres services pour la solution solaire. L’image ci-dessous montre notre gamme de produits.

Résumé

Cet article vise à présenter les paramètres clés des systèmes d’éclairage public solaire, notamment la puissance du lampadaire, la puissance du panneau solaire, la capacité de la batterie, le contrôleur de charge et de décharge solaire et le contrôleur d’éclairage public. Cet article nous aide à comprendre ce que signifient ces paramètres et pourquoi nous devons nous en soucier. En expliquant en détail les méthodes de calcul de ces paramètres, nous approfondirons également notre compréhension de ces aspects. En outre, la compréhension de ces paramètres clés est également importante pour sélectionner un système d’éclairage public solaire adapté à un projet spécifique. Le système d’éclairage public solaire est un système global, nous devons donc calculer et sélectionner raisonnablement chaque paramètre pour garantir que le système fonctionne de manière optimale. Ces paramètres sont interdépendants. Si un paramètre est sélectionné de manière déraisonnable, cela peut empêcher le système de fonctionner de manière optimale ou de fonctionner normalement. N’hésitez pas à nous contacter pour obtenir des informations plus pertinentes.

Questions fréquemment posées

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