Guide de conception des lampadaires solaires à LED (édition 2025)

Table des matières

1. Normes de conception, de composition et de sélection des systèmes d'éclairage public solaire

1. Configuration des composants principaux

Composant	Exigences fonctionnelles	Paramètres de sélection
Source de lumière LED	Température de couleur 4000-5000K, Indice de rendu des couleurs ≥70	Efficacité lumineuse ≥150 lm/W, protection IP65
Panneau photovoltaïque	Rendement du silicium monocristallin ≥22%	Puissance = Consommation quotidienne du système / (Heures d'ensoleillement maximales moyennes locales × 0,7)
Batterie	Durée de vie cyclique ≥ 1500 fois	Capacité (Ah) = Consommation journalière (Wh) / (Tension du système × Profondeur de décharge × 0,9)
Manette	Efficacité MPPT ≥95%	Protection contre les surcharges/décharges excessives, contrôle basé sur le temps de charge

2. Calculs des paramètres de conception clés des lampadaires solaires

1. Conception de la demande en éclairage public solaire

Formule:

P._DIRIGÉ = E × A / (η × U × K)

Explication des paramètres
E : Éclairement de conception (routes principales 15-30 lx, routes secondaires 10-20 lx)
A : Zone éclairée = Largeur de la route × Distance entre les feux
η : Efficacité du luminaire (0,8-0,9)
U : Facteur d'utilisation (0,4-0,6)
K : Facteur de maintenance (0,7-0,8)

Exemple: Largeur de la route 6 m, distance entre les feux 25 m, éclairement cible 20 lx

→ P_DIRIGÉ = 20 × (6 × 25) / (0,85 × 0,5 × 0,75) = 20 × 150 / 0,32 ≈ 94W

→ Choisissez un module LED 100W (Flux lumineux 15 000 lm)

2. Calcul de la capacité du système photovoltaïque de lampadaire solaire

Mesures:

Consommation journalière : Q_jour = P_DIRIGÉ × Temps de fonctionnement (ex : 100 W × 10 h = 1 000 Wh)
Puissance du panneau PV : P._PV = Q_jour / (H_culminer × 0,7)
- H_culminer:Heures d'ensoleillement maximales moyennes locales (par exemple : Pékin 4,5 h)
- → P_PV = 1000 / (4,5 × 0,7) = 317 W → Choisissez 2 modules de 160 W
Capacité de la batterie : C = Q_jour / (V_système × DOD × 0,9)
- V_système:Tension du système (généralement 12/24 V)
- DOD : Profondeur de décharge (80% pour les batteries au lithium)
- → C = 1000 / (24 × 0,8 × 0,9) = 57,6 Ah → Choisissez une batterie au lithium de 60 Ah

3. Spécifications de conception structurelle du lampadaire solaire

1. Disposition des pôles et des composants

Type de route	Hauteur du poteau (H)	Angle du panneau PV	Distance d'installation
Chemin de la branche	4-6m	Latitude + 5°	25-30 m
Route principale	6-8m	Latitude + 10°	30-35m
voie express	8-12m	Support réglable	35-40 m

Conception de résistance au vent : Taille de la bride ≥ diamètre du poteau × 1,2 (par exemple : diamètre du poteau 76 mm → bride 200 × 200 × 10 mm)

4. Stratégie de contrôle intelligent des lampadaires solaires

1. Schéma de fonctionnement multi-mode

Période de temps	Logique de contrôle	Réglage de la puissance
18:00-22:00	Fonctionnement à pleine puissance	100%
22:00-24:00	Gradation dynamique (détection de trafic)	50-70%
00:00-6:00	Maintenir un éclairement de sécurité minimum	30%

Alimentation de secours : Dans les zones avec des jours de pluie continus ≥ 3 jours, configurez une interface complémentaire d'alimentation réseau.

5. Points d'installation et d'entretien

1. Processus de construction

Évaluation environnementale : Évitez les ombres des arbres/bâtiments, les obstructions < 2 heures au solstice d'hiver.
Coulée de fondation : Profondeur = Hauteur du poteau / 10 + 0,2 m (ex : poteau de 6 m → 0,8 m de profondeur).
Normes de câblage : Chute de tension du câble photovoltaïque ≤3%, Profondeur d'enfouissement de la batterie ≥0,5 m.

2. Cycle d'exploitation et de maintenance

Composant	Éléments d'inspection	Faire du vélo
Panneau PV	Nettoyage de surface, correction d'angle	Une fois par mois
Batterie	Vérification de la tension (≥11,5 V à 12 V)	Une fois par trimestre
Luminaires LED	Vérification de la dépréciation du lumen (dégradation annuelle <3%)	Une fois par an

6. Analyse économique

1. Comparaison des coûts (sur la base d'un poteau de 6 m)

Article	Éclairage traditionnel en grille	Réverbère solaire à LED
Investissement initial	8 000 yuans	12 000 yuans
Coût annuel de l'électricité	600 yuans	0 yuans
Coût total sur 10 ans	14 000 yuans	12 000 yuans

Période de récupération :

Période de remboursement = (différence de prix / économies annuelles) = (12 000 – 8 000) / 600 ≈ 6,7 ans

7. Cas typiques

Nom du projet : Nouvel éclairage des routes rurales

Configuration des paramètres :

Largeur de la route 5 m, disposition décalée des deux côtés
Puissance LED 60 W × 2, flux lumineux 9 000 lm/unité
Panneau PV 2 × 120 W, batterie 100 Ah à 24 V

Indicateurs de performance :

Éclairement moyen 18 lx, uniformité 0,48
Sauvegarde continue sous la pluie pendant 5 jours
Taux d'économie d'énergie annuel 100%

8. Contrôle des risques

Protection contre les décharges excessives : Le contrôleur règle la tension ≥ 10,8 V (système 12 V).
Protection contre le vol : Les boulons des panneaux photovoltaïques utilisent des structures irrégulières, le boîtier de la batterie est soudé et fixé.
Météo extrême : Niveau de résistance à la grêle des panneaux photovoltaïques ≥ Classe 3 (impact de grêle de 25 mm).

Annexe : Outils de vérification de conception recommandés

PVsyst (Simulation de système photovoltaïque)
DIALux evo (Simulation d'éclairage)
Sources des données météorologiques : NASA POWER / Stations de radiation de l'administration météorologique chinoise

Grâce à ce guide, une approche systématique peut être mise en œuvre, depuis les besoins d’éclairage jusqu’aux rendements économiques, réalisant ainsi une solution d’éclairage routier à faible émission de carbone et hautement fiable.