Si vous avez déjà marché dans n'importe quelle rue de la ville, il y a de fortes chances que vous ayez rencontré des lampadaires. Ces infrastructures publiques sont des sources lumineuses très pratiques, surtout la nuit lorsqu'il n'y a pas beaucoup de lumière autour, et elles peuvent au moins vous aider à vous déplacer à pied, en voiture ou même en déplacement. Fait intéressant, cependant, si vous voyez des lampadaires dans diverses zones ou zones rurales, vous pouvez jurer qu'il n'y a pas de grille. C'est comme ça que ça se passe ? Dans ce cas, vous avez probablement rencontré des lampadaires à énergie solaire.
Que sont les lampadaires solaires ?
Le soleil est l'une des sources d'énergie renouvelable les plus abondantes. Les cellules solaires ou cellules photovoltaïques facilitent l'exploitation de cette source d'énergie infinie et gratuite. Vous avez peut-être vu des panneaux solaires fixés aux poteaux de certains lampadaires. Ces lampadaires fonctionnent sans aucun doute à l'énergie solaire et connaissent une autonomie totale par rapport au réseau.
Lampadaires à énergie solaire sont alimentés par des panneaux solaires intégrés ou montés sur poteaux. Il dispose d'une batterie rechargeable intelligente qui alimente les lumières LED.
Les lampadaires solaires sont l'une des dernières technologies pour soutenir les initiatives vertes. Ce sont des solutions d'éclairage respectueuses de l'environnement, intelligentes et économiques. Les lampadaires solaires à LED contribuent à offrir un bon cadre de vie tout en réduisant les coûts d'exploitation et d'énergie. À l'échelle mondiale, certains pays ont converti les lampadaires traditionnels en lampadaires à LED et ont obtenu de bons résultats.
Les lampadaires solaires valent-ils l'investissement ? Les lampadaires à énergie solaire sont aussi efficaces que l'énergie solaire est extrêmement efficace, surtout maintenant que le monde fait pression pour un système énergétique plus vert afin d'éviter les effets néfastes du changement climatique. Selon World Energy, la quantité annuelle moyenne mondiale de rayonnement solaire peut générer à elle seule autant d'énergie que 140 mètres cubes de gaz naturel, 200 kilogrammes de charbon ou un baril de pétrole. Cela signifie qu'avec le bon processus d'optimisation, l'énergie solaire peut effectivement remplacer l'énergie moderne dont nous disposons aujourd'hui.
Fonctionnement de base des lampadaires solaires :
Le fonctionnement de base des lampadaires à énergie solaire consiste à s'allumer et à s'éteindre automatiquement en définissant des paramètres spécifiés dans le contrôleur de son circuit de commande.
Au crépuscule, la tension chute à environ 5V. Cela signale à la lumière LED de s'allumer et d'utiliser l'énergie stockée dans la batterie. À l'approche de l'aube, la tension monte jusqu'à dépasser 5V, ce qui provoque l'extinction des LED. À ce stade, la batterie sera rechargée. Ce processus se répète chaque jour.
Bien sûr, les lampadaires solaires ont des caractéristiques complexes qui en font une solution d'éclairage intelligente. Dans les chapitres qui suivent, nous verrons comment chaque composant aide les lampadaires solaires à fonctionner efficacement.
Les lampadaires solaires à LED sont l'une des nombreuses classifications des lampadaires solaires existants. En plus des lampadaires solaires à LED, d'autres types incluent:
Les lampadaires à vapeur de sodium utilisent le sodium comme source lumineuse principale. Le sodium maintenu dans un état excité peut libérer la lumière qu'il a stockée, grâce à des panneaux solaires qui absorbent la lumière du soleil pendant la journée. La batterie peut recevoir l'énergie électrique convertie - en raison de sa nature rechargeable, les lampadaires à base de sodium ne nécessitent aucun câblage. Cela les rend appropriés pour les places, les parcs, les zones résidentielles, les espaces publics et les rues.
Les lampadaires basés sur la technologie à induction utilisent des lampes sans filaments, évitant ainsi aux lampes de tomber en panne plus rapidement. Cela aide au moins les lampes à avoir une durée de vie plus longue. Grâce à cette technologie, les lampes peuvent être utilisées jusqu'à 10 000 heures. Les lampadaires à induction ont également des coûts de maintenance inférieurs et génèrent moins de chaleur.
Comment fonctionnent les lampadaires solaires ?
Les lampadaires solaires intelligents à LED sont des lampadaires solaires intégrés modernes avec des fonctionnalités et des composants améliorés pour contrôler, gérer et fournir une expérience d'éclairage efficace.
Le lampadaire intelligent adopte une conception modulaire, facile à installer et à entretenir. Ils ont généralement un degré de protection allant jusqu'à IP65.
Les lampadaires solaires fonctionnent comme suit :
1. Les panneaux solaires collectent l'énergie solaire
Les modules photovoltaïques ou panneaux solaires détectent et absorbent la lumière du soleil. Actuellement, il existe deux types populaires de panneaux solaires utilisés dans l'industrie solaire. Ce sont des panneaux solaires monocristallins et polycristallins.
Les panneaux solaires monocristallins sont largement utilisés dans la technologie des lampadaires solaires car ils captent efficacement l'énergie solaire, même par temps froid.
Les panneaux solaires sont montés sur les lampadaires via des supports en aluminium. Certaines conceptions offrent une plage de flexibilité en rendant les panneaux réglables. Cela permet d'utiliser plus efficacement les différentes positions des panneaux solaires.
2. Les batteries rechargeables convertissent l'énergie solaire en électricité et la stockent
Les lampadaires solaires ont des piles rechargeables. A partir de panneaux solaires, l'énergie captée du soleil sera utilisée pour des batteries rechargeables. La batterie stocke l'énergie pendant la journée et l'utilise pour alimenter les lumières LED la nuit.
Les batteries rechargeables sont un type de batterie à décharge profonde conçue pour maintenir un courant continu pendant de plus longues périodes. Par conséquent, il peut décharger efficacement le courant de temps en temps sans perdre son efficacité. Les batteries des lampadaires solaires sont conçues pour être chargées pendant plus d'une journée. Une marge de conception typique est de 5 jours pour maintenir l'éclairage pendant l'hiver et la saison des pluies.
L'industrie de l'éclairage solaire utilise deux types de batteries à cycle profond. Ce sont des batteries au plomb et au lithium.
3. Les contrôleurs intelligents régulent l'énergie stockée et communiquent électroniquement avec d'autres appareils
L'énergie stockée est régulée dans un contrôleur intelligent. Les contrôleurs intelligents aident à contrôler le flux de tension et de courant pour éviter de surcharger la batterie. Ce composant est en fait installé entre le panneau solaire et la batterie rechargeable pour pouvoir accepter les signaux des deux composants. Le contrôleur intelligent gère les signaux pour réguler la quantité de tension et de courant provenant du panneau.
Il existe deux principaux types de contrôleurs intelligents utilisés dans la technologie d'éclairage solaire. Ce sont PWM et MPPT. Les lampadaires solaires modernes à LED sont équipés d'un contrôleur de charge MPPT car il s'agit d'un contrôleur de charge plus fiable que le PWM.
En tant que composant central des lampadaires solaires, son rôle est de contrôler les éléments suivants :
- Contrôle du crépuscule à l'aube
- contrôle du temps
- détection de mouvement
- Déconnexion LVD
Du crépuscule à l'aube : la tension est surveillée et mesurée. Lorsque le contrôleur détecte que la tension d'entrée est faible, le voyant LED s'allume automatiquement. Lorsque la tension augmente, il signalera d'éteindre la lumière LED.
Contrôle du temps : le contrôleur MPPT démarre également l'action de gradation et l'intensité lumineuse du lampadaire solaire. Par exemple, à certains moments de la journée, les lumières LED peuvent projeter différents niveaux d'éclairage, comme suit :
18h-19h – Luminosité 70%
20h à 22h – Luminosité 100%
23h-17h – Luminosité 30%
Lorsque le capteur détecte une personne, il passe automatiquement à la luminosité 100%, même à toute heure de la nuit. Par conséquent, la consommation d'énergie est conservée.
Détecteur de mouvement : Le détecteur de mouvement peut être à micro-ondes ou infrarouge. Les capteurs de mouvement infrarouges détectent la chaleur d'un objet ou d'une personne, tandis que les capteurs à micro-ondes laissent les signaux réfléchis dans le capteur.
Les détecteurs de mouvement sont capables de détecter les personnes à une certaine distance avant d'allumer les lumières LED. Cela peut être une distance de 5m à 6m.
Prévention de la déconnexion basse tension (LVD) : la surcharge peut avoir un impact négatif sur les performances de la batterie et sa durée de vie. Le contrôleur de charge intelligent empêche la surcharge en surveillant la basse tension et la surcharge.
4. Logiciel de gestion à distance (RMS)
Le logiciel de gestion à distance (RMS) envoie un signal à votre appareil pour surveiller les lampadaires à distance
Le logiciel de gestion à distance permet une surveillance active des performances du niveau d'éclairage pour éviter une consommation d'énergie excessive et des coûts plus élevés. Il fournit un rapport complet sur l'état de fonctionnement du système d'éclairage public à énergie solaire. Cela permet également au propriétaire de surveiller et de contrôler chaque luminaire avec un accès à distance via téléphone, PC ou tablette.
5. Lumières LED pour l'éclairage public du crépuscule à l'aube
Enfin, l'énergie stockée est utilisée pour alimenter les lumières LED lorsque la nuit tombe. Les fabricants utilisent des lumières LED parce que c'est la source de lumière la plus économe en énergie.
Notez que les lumières LED des lampadaires solaires ne brillent que du crépuscule à l'aube, généralement pendant 12 heures. Réglez également la luminosité pendant ces périodes. Comme mentionné ci-dessus, l'intensité lumineuse est la plus élevée pendant les heures de pointe. L'effet de gradation se déclenche après les heures de pointe, mais il s'ajuste automatiquement à la pleine luminosité chaque fois que le capteur détecte une personne.
Les lampadaires à énergie solaire sont utilisés avec des lampes à LED, telles que des lampes à diodes électroluminescentes. Par conséquent, les lampes à base de LED ont des composés spéciaux qui émettent de la lumière lorsque le courant continu de la batterie source la traverse. Les lampadaires à LED sont pratiques car de nombreuses entreprises proposent des luminaires à LED de différents styles, formes et tailles. Sa durabilité signifie également qu'il peut durer jusqu'à 50 000 heures. Elle a également tendance à être beaucoup plus petite que les autres lampes car elle nécessite très peu de courant pour fonctionner. De même, les panneaux solaires nécessaires pour faire fonctionner les lampadaires solaires sont beaucoup plus petits, ce qui réduit les coûts de construction.
Les lampadaires à énergie solaire reposent sur l'effet photovoltaïque, qui permet aux cellules solaires de convertir la lumière du soleil en électricité utilisable. Cela se fait lorsque des électrons chargés négativement poussent l'énergie solaire dans des espaces chargés positivement dans la cellule.
Ce processus permet le transfert de l'énergie solaire en électrons – en courant continu. Semblable au fonctionnement des gadgets électriques, les fils des cellules solaires sont ensuite connectés aux batteries pour transmettre le courant continu frais de la lumière du soleil.
La nuit venue, les cellules solaires arrêtent le processus de conversion lorsque la lumière du soleil disparaît. Le photorécepteur aidera à éteindre la cellule solaire lorsqu'il n'y a pas assez de lumière solaire pour la convertir. C'est à ce moment que la batterie commence à alimenter la lumière LED via l'autre câblage.
Conclusion
Nous espérons que cet article vous a aidé à comprendre le fonctionnement des lampadaires solaires. Vous pouvez voir à quel point cette technologie intelligente est incroyable par rapport aux lampadaires traditionnels et aux anciennes versions de lampadaires solaires.
Bbier est un fabricant de lampadaires solaires situé en Chine. N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations sur les lampadaires solaires. Nous sommes également heureux d'accepter les demandes de devis.