Guide pratique et complet sur les réverbères solaires
Guide pratique et complet sur les réverbères solaires
Qu’est-ce qu’un réverbères solaires ?
Les réverbères solaires sont un type de système d’éclairage qui exploite l’énergie solaire pour produire de l’énergie. Nous les avons toujours appelés réverbères solaires. Ils utilisent des panneaux solaires pour convertir la lumière du soleil en électricité, qui est ensuite stockée dans des batteries pour l’éclairage nocturne. Les réverbères solaires se composent généralement de panneaux solaires, de batteries, de lampes LED et d’un contrôleur.
Ils fonctionnent de manière autonome sans avoir besoin d’une source d’alimentation externe, offrant des avantages tels que l’efficacité énergétique, le respect de l’environnement, une installation facile et de faibles coûts d’exploitation. Les réverbères solaires sont largement utilisés dans des zones telles que les routes, les quartiers, les parcs et les places, offrant un éclairage sûr aux personnes.
Où sont adaptés les réverbères solaires ?
Zones isolées : dans les zones isolées sans accès à l’électricité, les réverbères solaires peuvent fournir un éclairage sans dépendre du réseau électrique traditionnel.
Zones ouvertes nécessitant un éclairage : les emplacements tels que les parcs, les communautés et les ponts où aucun arbre ne bloque la lumière du soleil peuvent utiliser pleinement l’énergie solaire, éliminant ainsi le besoin de creuser des tranchées et réduisant les coûts de construction.
Régions à fort ensoleillement : les réverbères solaires dépendent de l’énergie solaire pour la production d’électricité. Des niveaux d’ensoleillement solaire élevés indiquent un rayonnement solaire plus abondant, fournissant plus d’énergie pour charger les panneaux solaires.
Composants des réverbères solaires
Panneau solaire : Le panneau solaire est le composant principal d’un système de réverbères solaires, utilisé pour convertir l’énergie solaire en électricité. Il se compose généralement de plusieurs cellules solaires qui génèrent du courant continu (CC) grâce à l’action de la lumière. Les panneaux solaires sont généralement installés sur le dessus ou sur les côtés du lampadaire LED pour maximiser l’absorption de la lumière solaire.
Batterie : Les batteries sont utilisées pour stocker l’électricité générée par les panneaux solaires, fournissant de l’énergie pendant la nuit ou dans des conditions de faible luminosité. Les types de batteries courants comprennent les batteries au plomb, les batteries lithium-ion, etc. Les batteries sont généralement installées au bas du réverbères solaires ou attachées au poteau d’éclairage.
Contrôleur : Le contrôleur surveille et contrôle le processus de charge et de décharge du lampadaire solaire pour garantir le bon fonctionnement du système. Il peut surveiller l’état de charge de la batterie et protéger la batterie en contrôlant le processus de charge et de décharge, prolongeant ainsi sa durée de vie. Le contrôleur est généralement installé à l’intérieur du lampadaire ou avec la batterie.
Lampadaire LED : Le lampadaire LED est le composant d’éclairage du réverbères solaires. Les Lampadaire solaire LED sont connus pour être efficaces, durables et économes en énergie, offrant un éclairage brillant.
Poteau et support : Le poteau sert de structure de support pour le lampadaire solaire, offrant un support stable pour installer solidement la lumière au sol, tout en tenant compte de la protection et de la dissimulation des câbles. Ces supports sont généralement en métal et sont utilisés pour monter fermement le panneau solaire, la batterie et la lampe LED.
Câbles et connecteurs : Les câbles et les connecteurs sont utilisés pour connecter des composants tels que des panneaux solaires, des batteries, des contrôleurs et des luminaires pour établir le circuit électrique et transmettre l’électricité.
En plus des principaux composants mentionnés ci-dessus, les lampadaires solaires peuvent également inclure d’autres composants auxiliaires, tels que des capteurs infrarouges ou micro-ondes (utilisés pour détecter les piétons ou d’autres objets se déplaçant lentement à proximité, permettant un contrôle intelligent), etc. La configuration et la fonctionnalité spécifiques de ces composants peuvent varier en fonction des différentes conceptions de lampadaires solaires et des exigences d’application.
Comment choisir un panneau solaire ?
Puissance et tension : la puissance d’un panneau solaire détermine la quantité d’électricité qu’il peut produire, tandis que la tension détermine sa compatibilité avec d’autres composants.
La formule de calcul de la puissance requise du panneau solaire est la suivante :
Puissance du panneau solaire (W) = Puissance du lampadaire (W) × Durée de fonctionnement (h) ÷ Heures d’ensoleillement maximal local (h) × Facteur de perte (1,2~1,5)
Par exemple, à Pékin, en Chine, un lampadaire solaire de 100 W est installé. La région bénéficie d’environ 5 heures d’ensoleillement, ce qui en fait une zone relativement idéale pour les applications d’énergie solaire. Selon la formule de calcul, la puissance requise du panneau solaire est : 100 (W) * 10 (h) ÷ 5 (h) × 1,3 = 260 W.
Efficacité et qualité : Plus un panneau solaire est efficace, plus il peut convertir efficacement la lumière du soleil en électricité. Les panneaux solaires à haut rendement peuvent générer plus d’électricité, améliorant ainsi l’efficacité d’éclairage des réverbères solaires. Prenons l’exemple d’un panneau monocristallin de 150 W, il peut atteindre une efficacité de conversion de plus de 20 %.
Selon les estimations, sa dégradation peut être maintenue à environ 80 % de l’efficacité initiale sur une période de 20 ans, tandis que les fabricants haut de gamme peuvent même atteindre 85 % après 30 ans d’utilisation. Cependant, il est important de noter que la haute qualité s’accompagne souvent d’un prix plus élevé. Pour les réverbères solaires, les produits répondant aux normes requises sont déjà suffisamment bons, étant donné que la durée de vie typique de l’ensemble du système de réverbères solaires est d’environ 5 à 10 ans.
Taille et poids : Choisissez des panneaux solaires de taille et de poids appropriés en fonction de l’espace d’installation et des exigences de charge du lampadaire solaire. Les dimensions et le poids du panneau solaire doivent être adaptés à l’installation sur le poteau d’éclairage, sans imposer de charge excessive au poteau.
Comment choisir un contrôleur solaire ?
Fonctions et caractéristiques : Choisissez un contrôleur avec les fonctions et caractéristiques requises en fonction des besoins réels. Les fonctions courantes incluent le contrôle de la lumière, le contrôle du temps, la compensation de température, la protection de la batterie, etc. La fonction de contrôle de la lumière peut ajuster automatiquement la luminosité de la lumière en fonction de l’intensité de la lumière du soleil, la fonction de contrôle du temps peut régler l’heure d’allumage/extinction du réverbères solaires.
La fonction de compensation de température peut ajuster les paramètres de charge et de décharge de la batterie en fonction de la température ambiante, et la fonction de protection de la batterie peut protéger la batterie contre des problèmes tels que la surcharge, la décharge excessive, les courts-circuits, etc.
Tension d’entrée et de sortie : Sélectionnez la plage de tension d’entrée et de sortie du contrôleur en fonction des exigences de tension des panneaux solaires et des luminaires. Assurez-vous que le contrôleur peut répondre aux besoins de tension des panneaux solaires et du lampadaire solaire. Vous pouvez trouver les paramètres correspondants dans les spécifications du contrôleur.
Charge et puissance maximales : La charge et la puissance maximales du contrôleur déterminent le nombre de luminaires et leur puissance qu’il peut contrôler. Choisissez un contrôleur avec une charge et une puissance maximales adaptées à vos besoins réels.
Interface de communication : certains contrôleurs avancés peuvent disposer d’interfaces de communication telles que le Wi-Fi, les micro-ondes, l’infrarouge, le Bluetooth, le ZigBee, le LoRa, etc., qui peuvent permettre une surveillance à distance et un réglage automatique. En fonction des besoins réels, décidez si ces interfaces de communication sont nécessaires.
Comment choisir sa batterie ?
Capacité de la batterie : La capacité de la batterie détermine la quantité d’énergie qu’elle peut stocker, et le choix de la capacité appropriée garantit que le réverbères solaires peut fournir une alimentation continue pendant la nuit. En général, une capacité plus importante entraîne une durée de fonctionnement plus longue du lampadaire solaire. Le choix de la capacité de la batterie doit être basé sur les besoins réels et la puissance du réverbères solaires.
Le calcul de la capacité est le suivant : Capacité de la batterie (Wh) = Puissance de charge (W) * Durée de fonctionnement (h) / Profondeur de décharge (0,8) * Jours de pluie + 1 ; Par exemple, un lampadaire de 100 W fonctionne 10 heures par nuit et doit assurer l’alimentation pendant 2 jours de pluie. La capacité de batterie requise = 100 * 10 / 0,8 * 3 = 3750 Wh.
Relation entre Wh et Ah : WH = Charge (Ah) * Tension de la batterie (V). Par exemple, la tension d’une batterie lithium-fer-phosphate est généralement de 12,8 V, donc la charge pour 3750 Wh est : 3750 ÷ 12,8 = 292,97 Ah. Dans ce cas, nous fournirions généralement une batterie 300 Ah 12,8 V ou utiliserions deux batteries 150 Ah 12,8 V en parallèle.
Il est important de noter que toute formule s’applique dans des conditions idéales et que l’utilisation réelle peut être influencée par des facteurs tels que les pertes de conversion d’énergie, de sorte que la production d’énergie réelle peut être légèrement inférieure à la valeur théorique.
Types de batteries : Les types courants de batteries pour lampadaires solaires comprennent les batteries plomb-acide, les batteries lithium-ion ternaires et les batteries lithium-fer-phosphate. Différents types de batteries ont des caractéristiques différentes et des environnements adaptés. La sélection du type de batterie approprié doit être basée sur la situation réelle.
Voici une comparaison des performances des trois types de batteries courants. N’oubliez pas que les différentes batteries ont des profondeurs de décharge différentes, il est donc essentiel d’utiliser des valeurs appropriées lors du calcul de la capacité de la batterie (par exemple, pour les batteries au plomb-acide, une valeur de 0,7 doit être utilisée).
| Article | Batteries au plomb-acide | Batteries lithium-ion ternaires | Batterie LiFePO4 |
| Densité énergétique | 40Wh/kg | 210Wh/kg | 160Wh/kg |
| Profondeur de décharge | 70% | 80% | 80% |
| Durée de vie / Nombre de cycles | ≈300 fois | ≈1200 fois | ≈2000 fois |
| Température de fonctionnement | 10-50℃ | 0-40℃ | 0-45℃ |
| Performance à haute température | Ne résiste pas aux hautes températures | Résistance à haute température | Performances à haute température bien meilleures |
| Performance à basse température | Ne résiste pas aux basses températures | Performances à basse température bien meilleures | Résistance à basse température |
Densité énergétique : La densité énergétique fait référence à la quantité d'énergie stockée par unité de volume ou de masse d'une batterie. Elle est généralement exprimée en unités de Wh/L ou Wh/kg. Une densité énergétique plus élevée signifie que la batterie peut stocker plus d'énergie dans le même volume ou la même masse. La densité énergétique est une mesure clé pour évaluer les performances de la batterie.
Profondeur de décharge (DOD) : La profondeur de décharge est le rapport entre la capacité déchargée et la capacité totale de la batterie pendant son utilisation. Elle est généralement exprimée en pourcentage, par exemple, une profondeur de décharge de 80 % signifie que 80 % de la capacité totale a été consommée pendant la décharge. La profondeur de décharge peut être utilisée pour mesurer l'utilisation et la durée de vie de la batterie.
En général, une profondeur de décharge plus importante entraîne une durée de vie de la batterie plus courte. Par conséquent, il est important de contrôler la profondeur de décharge en fonction des spécifications et des recommandations de la batterie pour protéger sa durée de vie et ses performances.
Durée de vie / Nombre de cycles : Le nombre de cycles fait référence au nombre de fois qu'une batterie peut être utilisée dans des cycles de charge et de décharge. Chaque cycle complet de charge et de décharge est compté comme un cycle. Par exemple, si une batterie a un nombre de cycles de 500, elle peut subir 500 cycles de charge et de décharge complets avant de subir une réduction de ses performances ou une dégradation de sa capacité.
Comment choisir un Éclairage Public LED ?
Efficacité lumineuse élevée ; plus l'efficacité lumineuse du lampadaire solaire est élevée, moins il peut utiliser d'énergie sous le même effet d'éclairage. Dans l'application des réverbères solaires, le coût des batteries représente une proportion très élevée de l'ensemble du système, et l'application des Éclairage Public LED à haut rendement a considérablement réduit le coût des batteries.
Selon la formule de calcul mentionnée dans la section précédente.
Capacité de la batterie (WH) = puissance du lampadaire (w) × temps de fonctionnement (h) / profondeur de décharge (0,8)
Puissance du panneau solaire (W) = puissance du lampadaire (w) × temps (h) ÷ heures d'ensoleillement de pointe locales (h) × facteur de perte (1,2~1,5)
Par exemple, le temps d'ensoleillement effectif local est de 5 heures et le travail est de 10 heures par jour. Dans le tableau ci-dessous, nous donnons une comparaison des configurations de systèmes d'éclairage public solaire entre les lampadaires ordinaires avec un flux lumineux de 10 000 lm (100 W, 100 lm/W) et les lampadaires à haut rendement ZGSM (67 W, 150 lm/W).
On peut constater que l'amélioration de l'efficacité lumineuse des lampadaires peut réduire considérablement la configuration du système et ainsi réduire les coûts d'approvisionnement et de transport.
| Réverbère LED | Batterie | réverbères solaires |
| Norme 100 W (100 lm/W) | 100(w)*10(h)/0.8=1250WH | 100(w)*10(h)/5(h)*1.3=260W |
| ZGSM 67W(150lm/W) | 67(w)*10(h)/0.8=837.5WH | 67(w)*10(h)/5(h)*1.3=175W |
Compartiment de commande indépendant : facile à installer et à protéger les contrôleurs et capteurs, tels que le WIFI, le micro-ondes, l'infrarouge, le Bluetooth, le ZigBee, le LoRa, etc. Mais certains fabricants installeront également la batterie à l'intérieur de la lampe, ce qui est très dangereux ! Étant donné que la batterie dégage de la chaleur pendant la charge et la décharge, et que l'intérieur de la lampe est un espace fermé, l'incapacité de la batterie à évacuer la chaleur réduira les performances, voire provoquera un gonflement et des brûlures.
How to choose pole for solar powered street light?
| Matériau | Avantages | Inconvénients |
| Bois | Facilement disponible, facile à installer, léger et non conducteur. | Il n’est pas résistant au feu, périssable et mangé par les insectes, sa durée de vie n’est donc pas longue. |
| Alliage d'aluminium | Léger, haute résistance, excellente résistance à la corrosion et longue durée de vie. | Non résistant au feu, conducteur, cher. |
| Béton | Solide, résistant à la corrosion, résistant au feu et non conducteur. | Très lourd et difficile à manipuler et à installer. |
| Fibre de verre | Très léger, solide, résistant à la corrosion et longue durée de vie. | Très cher |
| Acier | Durable et bon marché | Non résistant à la corrosion (mais cela peut être résolu après galvanisation à chaud) |
Français:Matériau : Nous recommandons généralement d'utiliser un matériau Q235 pour le lampadaire, qui allie haute résistance et rentabilité. Si l'utilisation du client se fait dans un environnement corrosif, comme des usines chimiques ou des zones côtières, l'ajout d'une galvanisation à chaud améliore considérablement sa résistance à la corrosion.
Conception et style : Choisissez des modèles et des couleurs de lampadaires qui s'harmonisent avec l'environnement environnant pour améliorer l'attrait esthétique des lampadaires solaires. De plus, tenez compte de l'adaptabilité du lampadaire à différentes cultures et exigences environnementales.
Méthode d'installation et stabilité : Une attention particulière doit être accordée à la fiabilité du support de montage du panneau solaire lors de l'installation des lampadaires solaires. Choisissez le type de lampadaire et la méthode d'installation appropriés pour garantir que les réverbères solaires peuvent être installés en toute sécurité sur le lampadaire et résister aux forces externes telles que le vent.
Comment assurer la sécurité du système d’éclairage public solaire ?
Les batteries doivent être certifiées MSDS et UN38.3 pour garantir la sécurité.
Les packs de batteries doivent être équipés de circuits de protection pour éviter les problèmes tels que la surcharge, la décharge excessive et les courts-circuits.
Pendant l'installation, ils doivent être placés dans des zones éloignées des sources de chaleur et protégés des collisions potentielles, comme l'enfouissement sous terre ou sous les panneaux solaires.
Les panneaux solaires doivent être certifiés IEC 61215 et IEC 61730 ou des normes pertinentes. Les vis utilisées pour l'installation doivent être robustes et sécurisées.
Le contrôleur doit être tenu à l'écart des sources de chaleur et, dans la mesure du possible, il est recommandé d'installer le contrôleur à l'intérieur du luminaire. La seule exception peut être si le système dispose de très petites batteries et que le luminaire ne dispose pas d'un compartiment approprié pour le pilote.
Le matériau préféré pour le boîtier de la tête de lampe est l'alliage d'aluminium, avec un indice de protection IP65, IK08 ou supérieur.
Le lampadaire doit subir des calculs de résistance au vent et être fabriqué selon les plans de conception. Lors de l'installation, il faut suivre strictement le plan, surtout dans les cas où une fondation est pré-enterrée, ce qui doit être fait minutieusement.
Installation et mise en service de réverbères solaires
- Assemblez les pièces encastrées, creusez un trou dans le sol, faites attention à la longueur, à la largeur et à la profondeur du trou pour répondre à la taille que nous fournissons.
- Placez les pièces encastrées dans la fosse creusée et versez le béton. Notez que le filetage de la partie encastrée est exposé.
- Fixez directement le manchon de connexion entre le panneau solaire et le lampadaire.
- Fixez le panneau solaire au support.
- Fixez la batterie et faites passer le câble à travers le manchon de connexion.
- Placez le câble à l'état déchargé et installez le bras du lampadaire et le panneau solaire.
- Installez les lampadaires et orientez les panneaux solaires dans la direction la plus ensoleillée.
- Relevez le lampadaire et fixez-le à la fondation.
Le travail de débogage a été terminé en usine et les lampadaires solaires ne peuvent être allumés que pendant environ une heure le jour de l'installation, car la batterie est faible. Il suffit d'attendre 2 à 3 jours ensoleillés pour commencer à travailler. Il convient de noter que le client doit installer le produit dès que possible après l'avoir reçu. Si la batterie est placée trop longtemps, elle entrera dans l'état de protection contre la faible consommation et devra être réactivée.
Solutions d'éclairage public solaires typiques fournies par ZGSM
Projet d'éclairage public d'un client grec 2021, exigences : réverbères solaires de 20 W, mât d'éclairage sans soudure de 3,5 m, capteur infrarouge, gradation temporelle, contrôle de la lumière + télécommande Bluetooth pour téléphone portable, 3 jours de pluie, 14 heures de travail par jour.
Selon la formule de calcul mentionnée ci-dessus, nous pouvons facilement conclure que la configuration dont le client a besoin est :
Contrôleur intégré de lampadaire ZGSM-ST17-20S (communication Bluetooth + capteur d'air)
Panneau solaire monocristallin 80 W/18 V
Batterie lithium fer phosphate 54 AH/12,8 V
Mât d'éclairage public solaire à fourche unique de 3,5 m avec surface galvanisée à chaud et plastifiée
Le câblage mesure 3 mètres, 4 fils conducteurs et 1,5 mètre carré de fils RVV
Après l'installation, le projet s'est déroulé sans problème jusqu'à présent, sans aucune panne, pendant 2 ans jusqu'à présent.
Projets de réverbères solaires
Lieu du projet : Équateur
Date du projet : 2015
Détails du projet :
1 lampadaire solaire 100 W, modèle : ZGSM-LD100H/DC24V, 5700K, hauteur du poteau = 11 m
2 panneaux solaires mono 175 W/DC37V
2 batteries plomb-acide 200 Ah/DC12V
1 contrôleur solaire 20 A/DC24V
Total 53 ensembles.
Pays : Bugaria
Produit : Lampadaire solaire RIFLE
Qté : 22 unités
Lampadaire LED 44 W 24 VDC Rifle ZGSM-ST17-40S, 3030 LED, 5 700 K, optique T353003
Résumé
Cet article résume les avantages et les applications des lampadaires solaires et plusieurs mesures importantes pour assurer la sécurité des systèmes d'éclairage public solaire. L'auteur se concentre sur les composants d'un lampadaire solaire typique, explique systématiquement la méthode de calcul de chaque composant et les points qui nécessitent une attention particulière pour chaque composant.
À l'heure actuelle, dans le domaine civil, les systèmes d'éclairage public ou d'éclairage d'appoint autoproclamés de 1000 W/2000 W abondent, mais en fait leurs produits ne font que 10 W, 20 W et des matériaux bon marché, les batteries recyclées font que ces produits ont souvent une courte durée de vie voire une combustion spontanée. , ce qui est très dangereux et cause trop de désagréments à l'utilisateur. J'espère que les lecteurs pourront avoir un jugement de base sur l'effet réel des réverbères solaires à partir de la formule de calcul de cet article.
ZGSM espère être votre partenaire en matière de solutions d'éclairage durables, vous apportant des avantages tels que l'économie d'énergie, la protection de l'environnement, une installation et une maintenance flexibles et des performances d'éclairage fiables. En prenant des mesures de sécurité appropriées, le système d'éclairage public solaire peut fournir des services d'éclairage sûrs et fiables et créer un meilleur environnement de circulation nocturne pour les utilisateurs.
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Questions fréquemment posées
Présentation de l’auteur
Bonjour les clients,
Bonjour, je m'appelle Willian Yu. Je travaille depuis 13 ans au service commercial de la société ZGSM, spécialisé dans les projets d'éclairage public. Mon expertise comprend la simulation d'éclairage, la conception de projets et le conseil en certification.
Email: [email protected] | WhatsApp: +8615068758483