Directives de conception des lampadaires solaires pour les ports et les terminaux
Basé sur les normes internationales d'éclairage (CIE, IESNA) et les caractéristiques de la technologie solaire, ce guide couvre les éléments essentiels tels que la luminosité, l'efficacité lumineuse, la température de couleur, la hauteur et la conception du système.
1. Conception de la luminosité (Lux) et de l'uniformité
1.1 Classification du niveau d'éclairage
- Canaux principaux et zones de chargement: 50-100 lux (Référence aux normes routières CIE M3), uniformité ≥ 0,4
- Entrepôts et parkings: 20-30 lux (similaire au niveau CIE M4), uniformité ≥ 0,35
- Passerelles piétonnes et zones auxiliaires: 10-15 lux, uniformité ≥ 0,3
1.2 Optimisation du lumen et de l'efficacité lumineuse
- Sélection de la source lumineuse LED: L'efficacité doit être ≥ 180 lm/W (modules LED à haute efficacité) ; le flux lumineux total est calculé en fonction de la surface (par exemple : pour une surface de 1 000 ㎡ nécessitant 50 lux, flux lumineux total = 1 000 × 50 × 1,2 (facteur de maintenance) = 60 000 lm).
- Conception de la distribution lumineuse secondaire:Utilisez une distribution lumineuse asymétrique pour réduire la lumière parasite, augmentant ainsi l'utilisation de la lumière à plus de 85%.
2. Exigences relatives à la température de couleur et à l'indice de rendu des couleurs
2.1 Plage de température de couleur
- 4000K-5000K (blanc neutre), équilibrant la clarté visuelle et le faible éblouissement, évitant la lumière blanche froide (>6000K) pour réduire la fatigue visuelle.
2.2 Indice de rendu des couleurs
- Ra ≥ 70 (assure une reconnaissance précise des étiquettes des marchandises et des couleurs de la signalisation de sécurité).
3. Hauteur du poteau et spécifications des matériaux
3.1 Conception en hauteur
- Routes principales et zones de chargement: 10-12 mètres (largeur de couverture 20-25 mètres).
- Zones auxiliaires: 6-8 mètres (largeur de couverture 12-15 mètres).
- Espacement d'installation:Hauteur du poteau × 3 (par exemple, pour un poteau de 10 mètres, l'espacement est de 30 mètres).
3.2 Sélection des matériaux
- Acier galvanisé à chaud: Épaisseur ≥ 4 mm, test au brouillard salin ≥ 1000 heures (adapté aux environnements portuaires à forte humidité et au brouillard salin).
- alliage d'aluminium:Conception légère, adaptée aux zones à fort vent.
4. Conception d'un système d'éclairage public solaire
4.1 Jours d'éclairage continu
- Au moins 5 jours de fonctionnement autonome par temps de pluie (en référence aux normes IEC 62124).
- Calcul de la capacité de la batterie:Consommation énergétique quotidienne (Wh) = Puissance du luminaire (W) × Temps d'éclairage quotidien (h).
- Puissance des panneaux photovoltaïques: ≥ Consommation énergétique quotidienne × 1,5 (en tenant compte de la réduction de l’ensoleillement hivernal).
4.2 Système de stockage d'énergie
- Batterie au lithium: Durée de vie du cycle ≥ 2000 fois (meilleure que les batteries plomb-acide), température de fonctionnement -20℃~60℃.
- Contrôleur MPPT: Efficacité de conversion ≥ 98%, prenant en charge la gestion intelligente de la charge et de la décharge.
5. Contrôle automatique de l'éclairage et optimisation énergétique
5.1 Stratégies de contrôle intelligentes
- Gradation basée sur le temps: Luminosité réduite à 50% après minuit (économise 30%-40% d'énergie).
- Capteurs de mouvement: Maintenez la luminosité du 20% lorsque personne ou véhicule n'est détecté, allumez complètement lors du déclenchement.
- Surveillance à distance:Surveillance en temps réel de la consommation d'énergie et des défauts via plateforme IoT.
5.2 Conception de l'adaptabilité de l'environnement
- Indice de résistance au vent: ≥ Niveau 12 (la conception de la structure du poteau d'éclairage fait référence aux normes IEC 61439).
- Indice de protection: IP66 (résistant à la poussière et à l'eau).
6. Analyse des coûts et du retour sur investissement (ROI)
Article | Lampadaires électriques traditionnels | Lampadaires solaires |
---|---|---|
Coût initial (par unité) | $800-$1,200 | $1,500-$2,000 |
Coût d'entretien annuel | $100 (électricité + maintenance) | $20 (entretien uniquement) |
Durée de vie | 10-15 ans | 20-25 ans |
Période de récupération | – | 3-5 ans |
Exemple de calcul du retour sur investissement
Pour un port installant 100 lampadaires solaires d'un coût total de $200 000, les économies annuelles d'électricité sont de $10 000 et les coûts de maintenance de $8 000.
Période de récupération = $200 000 / ($10 000 + $8 000) ≈ 11 ans (la période de récupération peut être raccourcie à 7 ans avec des subventions gouvernementales).
7. Références aux normes internationales
- CIE 115:2010:Exigences relatives à la luminance et à l'uniformité de la route.
- IESNA RP-8-14: Contrôle de l'éclairage et normes d'efficacité énergétique.
- CEI 62124: Normes de test pour les performances des systèmes photovoltaïques.
Ce guide concilie fonctionnalité, efficacité énergétique et économie, et est adapté aux projets d'éclairage des terminaux portuaires internationaux. Des paramètres spécifiques doivent être ajustés en fonction des données météorologiques locales (par exemple, l'ensoleillement et la vitesse du vent).