Vale a pena escolher luzes solares de rua entre muitas luminárias?

Você sabia que existem postes de iluminação que não necessitam de energia da rede para funcionar? Tudo o que precisam é de boa luz solar durante o dia para trabalhar à noite. Iluminação pública solar use um sistema de painéis solares, armazenamento de eletricidade e sistemas de controle para fornecer iluminação à noite. Ele permite sistemas de iluminação fora da rede em áreas remotas com atividades mínimas de manutenção e instalação. Eles também reduzem a carga de iluminação da rede, o que representa  20%  do consumo da nação'.

A iluminação pública solar tem PWM programado  ou outros controladores que ajustam o brilho do LED com base na voltagem da bateria, data e dados do relógio em tempo real. São um sistema de iluminação completo com armazenamento de eletricidade, conversores de energia solar, controladores, drivers, elementos de iluminação e acessórios mecânicos.

Tipos de luzes solares de rua

À medida que a tecnologia avança e o feedback das instalações de iluminação pública solar se acumula, vários designs surgem para atender às condições de campo. As lâmpadas LED têm mostrado resultados promissores em iluminação pública solar. Devido às suas características de luz direcional, eles fornecem o melhor consumo de energia em lúmens por watt. Considerando os fabricantes de design de iluminação pública solar, eles os dividem em quatro categorias principais:

1  Luzes de rua solares integradas tudo em um

Como o próprio nome sugere, essas luzes solares têm todos os sistemas integrados dentro de um gabinete. Inclui painel solar, bateria, driver, controlador, acessórios e dissipador de calor. A instalação de luzes integradas é simples e conveniente, pois não há necessidade de fiação adicional ou acessórios complexos. A integração de componentes é favorável para locais onde é necessária uma instalação rápida. Estas luzes possuem um conveniente sistema de montagem em poste com fixação rápida e conexão elétrica. Um profissional pode configurar uma iluminação pública solar integrada em menos de um minuto.

A integração de vários componentes também resulta em um design elegante. A iluminação pública solar integrada oferece uma estética elegante e moderna que melhora o apelo visual dos espaços públicos. Essas luzes podem apresentar sensores de proximidade, ajustes de brilho e excelentes classificações IP/IK.

2.   Luzes de rua movidas a energia solar com design modular

E se você pudesse trocar a única peça com defeito na luz com desmontagem mínima e instalação rápida? Luzes de rua modulares movidas a energia solar proporcionam flexibilidade na manutenção e modificações. Uma típica iluminação pública solar modular terá os seguintes componentes substituíveis:

● Painel solar

● Concha da lâmpada

● Placa de luz LED + lente óptica

● Controlador

● Bateria

O design modular também permite capacidade de atualização com etapas simples. Caso a empresa introduza um componente novo e mais robusto, o usuário poderá substituí-lo facilmente por meio de simples desmontagem e substituição. Suas capacidades modulares fazem dele um produto ideal que apoia a sustentabilidade com boa relação custo-benefício.

3  Luzes de rua solares com sistema dividido

O projeto inicial da iluminação pública solar foi o sistema dividido, que era econômico e funcional. Sua abordagem simples com componentes separados permite fácil substituição e atualização. Em comparação com designs modulares, a abordagem de sistema dividido ocupa mais espaço e tem um volume visível na estética.

Substituir componentes das luzes solares divididas é mais conveniente. A utilização de componentes não especializados permite modificações dentro do orçamento. O comprador não está restrito a utilizar componentes do mesmo fabricante. No entanto, ele apresenta maior tempo de instalação e complexidades de fiação do que a abordagem de design modular.

4  Luzes de rua solares integradas em poste

As luzes solares de rua integradas são ideais para aplicações onde uma luminância de 3000-9000lm é suficiente para iluminar a rua. Essas luminárias integram o painel solar ao redor da circunferência do poste. Eles também são chamados de postes de luz solar embrulhados. Todos os componentes das luzes solares da rua estão dentro do poste, tornando a montagem geral elegante e esteticamente agradável.

Essas luzes são ideais para locais com alto tráfego de pedestres ou atrações turísticas. Porém, o comprador deve considerar o alto custo inicial, já que essas luminárias vêm com poste integrado ao painel solar, LED, sistemas de controle e bateria.

Diferenças entre iluminação pública solar e iluminação pública normal

As luzes de rua padrão e solares diferem em estética, design, componentes e aplicação. A selecção de qualquer uma das tecnologias requer uma avaliação cuidadosa das suas diferenças e possíveis impactos orçamentais. Aqui estão suas diferenças:

●  Número esign:  As luzes solares da rua pareceriam visivelmente volumosas, pois carregam painéis solares e sistemas de baterias adicionais. Em comparação, as luzes de rua normais utilizam energia da rede, reduzindo o número de componentes.

●  Aplicação:  A iluminação pública normal é adequada para locais com rede energética. A iluminação pública solar está fora da rede e é ideal para áreas remotas sem rede elétrica.

●  Custo:  Uma iluminação pública solar custa significativamente mais do que uma iluminação pública típica. Isso se deve principalmente aos componentes adicionados e ao design do sistema de controle.

Diferenças entre postes solares e holofotes solares

A iluminação pública e os holofotes solares variam em qualidade de construção, luminárias, propagação de luz e aplicação. As diferenças se devem principalmente ao design, que utiliza componentes internos e externos semelhantes. Aqui estão as principais diferenças:

●  Número esign:  Um projetor solar pode ter um painel solar integrado no corpo ou instalado separadamente, semelhante a um poste de luz solar. Os postes de luz focam para baixo com menor direcionalidade do que os holofotes, enquanto os holofotes fornecem um feixe focado para um objeto.

●  Aplicações:  Holofotes solares iluminam edifícios, campos esportivos, outdoors ou parâmetros de segurança.

●  Custo:  Os postes solares normalmente requerem um orçamento inicial mais elevado, pois precisam de um design robusto em comparação com os holofotes solares. A sua classificação de protecção contra impactos é geralmente superior à da maioria dos projectores. No entanto, existem exceções a essas condições em ambos os tipos.

Aqui está uma tabela que resume todas as diferenças entre postes de luz normais, postes solares e holofotes solares:

Características de uma iluminação pública solar

Encontrar a iluminação pública solar perfeita exige avaliar suas especificações. Compreender os limites é vital para encontrar compatibilidade com qualquer projeto de iluminação. A iluminação pública solar é um excelente sistema de iluminação fora da rede, mas é essencial encontrar o fornecedor certo que atenda aos desafios e complexidades da iluminação pública solar. Vamos dar uma olhada nas principais especificações de uma luz solar de rua:

➤   Lúmens de luzes solares de rua: brilho, potência e chips de LED

Lúmens e controle de brilho

Lumens é uma unidade para medir as condições de iluminação. Representa o brilho da luz em forma numérica. Lúmens mais altos significam que a luz será mais brilhante, mas também exigirá mais energia. Os modernos sistemas de iluminação inteligente utilizam sensores de iluminação e proximidade e temporizadores para controlar o brilho com base nos requisitos ambientais. Essas avançadas luminárias solares LED têm vida operacional mais longa e fornecem melhor backup de bateria devido a sistemas avançados de regulação e controle.

Potência e brilho da iluminação pública

Um poste de luz solar de 80 watts pode produzir 12.800 lumens de luz usando um design que pode produzir 160Lm/W. A iluminação rodoviária normalmente requer 10.000 lúmens, o que torna 80 watts altos o suficiente para suportar o brilho necessário para o tempo de resposta do motorista e a distância de percepção adequados Uma luz solar de 20 watts é suficiente para os pedestres na calçada. Uma típica iluminação pública solar para calçadas contará com sensores de proximidade para ajustar o brilho da iluminação com base no tráfego.

Chips e lúmens de LED

Os fabricantes produzem muitos tipos de chips LED. Os mais populares e robustos são SMD5050 e SMD3030 da Luxeon, marca de LumiLEDs da Philips. Devido ao design do chip e às boas características de transferência de calor, esses chips possuem excepcional capacidade de produção de Lm/W. Garantindo os chips de LED' boa qualidade de construção e design são vitais na seleção de iluminação pública solar.

➤   Painel Solar: Eficiência, Direção e Tamanho

Os painéis solares são a parte mais vital da iluminação pública solar. Eles fornecem eletricidade ao módulo de iluminação por meio de uma bateria. Durante o dia, eles convertem a energia solar em eletricidade por meio de células fotovoltaicas (fotovoltaicas). Os fótons da luz solar incidem sobre o módulo fotovoltaico e fazem com que seus elétrons se movam dentro das células fotovoltaicas. Isso leva à geração de corrente que vai para a bateria através de fios para armazenamento. Uma típica iluminação pública solar de 40-80 W terá um painel solar de 35-65 W para carregar a bateria.

➤   Capacidade da bateria: tipo e densidade de energia

Existem muitos tipos de baterias, cada uma com suas características. Lithium Li-NCM e Lithium LiFePO4 são os dois tipos populares de baterias com capacidades variadas. Os tipos de baterias afetam diretamente a sua capacidade de armazenar energia. No entanto, o orçamento inicial e as restrições de instalação podem decidir ao selecionar um tipo. Normalmente, as luzes de rua solares LED de última geração apresentarão um desses dois tipos de baterias:

●  Lítio Li-NCM:  O óxido de lítio-níquel-manganês-cobalto é um material popular para cátodo de bateria. O material catódico monocristalino pode atingir uma densidade de energia volumétrica ultra-alta de mais de 2600 Wh/L  em meias-células. Suas propriedades de alta densidade energética o tornam ideal para aplicações de painéis solares onde as restrições de espaço são vitais.

●  LiFePO4:  O fosfato de ferro-lítio é outra bateria compacta adequada para iluminação pública solar devido às suas características de densidade energética de 433 Wh/L (1170mAh)  

➤   Tempo de backup: regulação de brilho e bateria

O tempo de backup depende de várias outras especificações de uma iluminação pública solar. Uma iluminação pública solar de última geração apresentará métodos de controle que diminuem o brilho do LED durante períodos de baixo ou nenhum tráfego. O tempo de backup também depende do chip LED e da capacidade da bateria e do consumo de energia do driver. Resumindo, um moderno Luz de rua solar que usa o tipo de bateria mais recente com técnicas de regulação modernas geralmente citam seu tempo de backup dependendo dos níveis de brilho. Aqui está um exemplo de iluminação pública solar da CHZ:

●  Opção 1:  4 horas de potência total e 8 horas de brilho baseado em sensor.

●  Opção 2:  12 horas com brilho baseado em sensor (100% de brilho quando ativo, 30% durante não ativo).

Isso mostra que se a luz funcionar no controle regulatório, ela pode funcionar 12 horas por dia. Se usar brilho total por 4 horas, com muito trânsito e sensores de proximidade para controle de brilho por 8 horas, pode ter um backup semelhante de 12 horas.

➤   Método de Controle: Sensores e Circuitos de Controle

Os fabricantes de iluminação pública solar implantam vários métodos de controle para aprimorar o backup da bateria e atender às preocupações ambientais. Durante a noite, com pouco trânsito, as luzes reduzirão o brilho para garantir que o ritmo circadiano dos humanos que vivem no quarteirão não seja perturbado. Uma luz solar de rua controla a luz por meio de sensores e circuitos de controle:

Sensores

● Sensor de luz com conector NEMA

● Detecção de movimento usando sensores de proximidade

● Sensor de tensão da bateria

● Sensor de consumo de energia

● Sensor de inclinação para painel solar

Circuitos de Controle

● Escurecimento 0-10V

● Dimerização DALI (Interface de Iluminação Digital Endereçável)

● Modulação por largura de pulso (PWM)

Instalação e Manutenção

A iluminação pública solar é duradoura e requer manutenção mínima. Todos os componentes dentro dos postes solares não necessitam de manutenção. O único momento em que a manutenção se torna necessária é após a quebra de um elemento ou a limpeza das luzes. A instalação também se tornou conveniente devido à maturidade do design e à abordagem modular ou integrada. Como as luzes solares de rua não necessitam de energia externa para funcionar, elas podem ser instaladas em minutos, necessitando apenas de fixação no poste. Aqui está a expectativa de vida dos dois componentes mais vulneráveis:

●  Painel solar:  De acordo com a Associação das Indústrias de Energia Solar (SEIA), os painéis solares duram entre 20 e 30 anos.

●  Bateria:  Uma bateria Li-NCM pode durar de 1.500 a 2.000 ciclos de carga e descarga. Por outro lado, uma bateria LiFePO4 tem um limite de ciclo de carga-descarga de 2.500-3.000. Isso se traduz aproximadamente em 5 a 7 anos se a bateria usar 80% de sua carga todos os dias com 12 horas de uso no modo regulado.

Conclusão

A iluminação pública solar é a melhor para soluções fora da rede e economia a longo prazo. O custo inicial pode ser alto, mas devido à confiabilidade e maturidade do design moderno, a iluminação pública solar está se tornando a opção preferida para iluminação pública na maioria dos países. Mesmo áreas com grade também estão adotando postes solares . Vale a pena escolher lâmpadas solares de rua entre muitos outros tipos de luminárias, pois fornecem eficiência, baixa manutenção, fácil instalação e recursos de regulação aprimorados.