Diretrizes de projeto de iluminação pública solar para comunidades e áreas residenciais
As diretrizes a seguir são organizadas com base em padrões internacionais de iluminação (como CIE, ANSI/IES, etc.) e regulamentações nacionais relevantes. Elas abrangem elementos essenciais como brilho, eficácia luminosa, uniformidade, controle de cor, projeto estrutural e otimização do sistema:
I. Projeto de Iluminação Pública Solar Residencial e Comunidades: Brilho e Eficácia Luminosa
- Padrões de Iluminância (Lux)
- Estradas principais:De acordo com CIE 115:2010, a iluminância recomendada para estradas principais residenciais é de 15-20 lux com uniformidade (Uo) ≥0,4; para estradas secundárias e calçadas, mantenha a iluminância de 5-10 lux com uniformidade ≥0,3.
- Áreas de Atividades Pedestres (como praças, áreas de fitness): Deve ser elevado para 20-30 lux para garantir a segurança visual (Consulte “Urban Road Lighting Design Standards” CJJ 45-2006).
- Requisitos de lúmens e eficácia luminosa
- Seleção de fonte de luz: De preferência, utilize fontes de luz LED com eficácia luminosa ≥120 lm/W. O total de lúmens por luz deve ser calculado usando a fórmula:
Total de lúmens = Iluminância alvo (lux) × Área iluminada (m²) ÷ Eficiência do dispositivo (aproximadamente 0,6-0,8)
Por exemplo, iluminar uma área de 100 m² com 20 lux requer aproximadamente luminárias de 2500-3300 lúmens. - Otimização de Eficiência: Use refletores ou lentes para reduzir a perda de luz e melhorar a utilização efetiva da luz acima de 70%.
- Seleção de fonte de luz: De preferência, utilize fontes de luz LED com eficácia luminosa ≥120 lm/W. O total de lúmens por luz deve ser calculado usando a fórmula:
II. Temperatura de cor e renderização de cores de iluminação pública solar para comunidades e residências
- Temperatura de cor (CCT)
- Equilíbrio de segurança e conforto: Recomenda-se selecionar luz branca neutra na faixa de 3000K-4000K para evitar a sensação de frio causada por altas temperaturas de cor (>5000K) e, ao mesmo tempo, garantir a visibilidade noturna (consulte “Especificações de projeto de iluminação de cena noturna urbana” JGJ/T 163-2008).
- Ecológico: Em áreas próximas a reservas naturais, use luz branca quente de 2700K para reduzir a poluição luminosa na vida selvagem.
- Índice de Reprodução de Cor (IRC)
- As áreas principais (como entradas e sinalização) exigem CRI ≥80 para garantir uma reprodução precisa das cores; estradas em geral podem ser relaxadas para CRI ≥70 (com base no “Building Lighting Design Standard” GB 50034-2004).
III. Comunidades e Residências Projeto de instalação e poste de iluminação pública solar
- Altura do poste
- Estradas principais/faixas de tráfego: Altura do poste de 6 a 8 metros, espaçamento de 25 a 30 metros, garantindo largura de cobertura do feixe ≥ largura da estrada 1,2 vezes.
- Calçadas/Praças Pequenas: Altura do poste de 4 a 6 metros, espaçamento de 15 a 20 metros, para evitar interferência de ofuscamento (Consulte “Padrões de Projeto de Iluminação Viária Urbana”).
- Seleção de materiais
- Resistência às intempéries e leveza: Prefira aço galvanizado a quente (espessura ≥ 3,5 mm) ou materiais de liga de alumínio, com classificação de proteção contra corrosão IP55 e superior; áreas costeiras devem usar aço inoxidável 316.
- Projeto Estrutural: Os postes cônicos suportam pressão do vento ≥40m/s, profundidade da fundação ≥1,5 metros, garantindo estabilidade.
IV. Projeto de Comunidades e Sistemas Solares Residenciais
- Dias de Iluminação Contínua
- Projetar de acordo com as condições climáticas mais desfavoráveis (chuva contínua), sugerindo que o armazenamento do sistema deve suportar de 3 a 5 dias de fornecimento de energia independente. Fórmula de cálculo da capacidade da bateria:
Capacidade da bateria (Ah) = Consumo diário de energia (Wh) × Dias contínuos ÷ Tensão do sistema (V) ÷ Profundidade de descarga (0,7)
- Projetar de acordo com as condições climáticas mais desfavoráveis (chuva contínua), sugerindo que o armazenamento do sistema deve suportar de 3 a 5 dias de fornecimento de energia independente. Fórmula de cálculo da capacidade da bateria:
- Otimização da configuração do sistema
- Energia de painéis fotovoltaicos: Ajuste de acordo com a média local de horas diárias de luz solar. Para regiões com média de 4 horas de luz solar, potência fotovoltaica ≥ consumo diário de energia dos equipamentos ÷ 4 ÷ 0,8 (fator de eficiência).
- Controlador MPPT: Aumente a eficiência de conversão de energia solar para mais de 95%.
V. Controle Automático e Inteligência de Iluminação Pública Solar Residencial e Comunitária
- Estratégia de Controle
- Escurecimento baseado em tempo: Operação em potência máxima durante os horários de pico, reduzindo a iluminância para 50% após a meia-noite, economizando energia de 30% a 40%.
- Controle de Sensor: Obtenha “luzes acesas quando as pessoas chegam e apagadas quando as pessoas saem” por meio de sensores de micro-ondas/infravermelho, adequados para áreas de baixo tráfego.
- Monitoramento Remoto
- Integre módulos de IoT para monitoramento em tempo real do status do sistema (voltagem da bateria, saída de luz), alarmes automáticos de falhas, reduzindo custos operacionais e de manutenção.
VI.
Custos e retorno sobre o investimento (ROI) de iluminação pública solar residencial e comunitária
- Custo inicial
- Sistema de lâmpada única (incluindo painéis fotovoltaicos, baterias, luminárias, postes): aproximadamente $800-$1200, variando com a potência e os materiais.
- Subsídios governamentais:Alguns países/regiões fornecem subsídios 30%-50% para projetos solares.
- Período de retorno do investimento
- Em comparação com a rede elétrica tradicional, a economia anual de eletricidade é de aproximadamente $80-$150/lâmpada, combinada com menores custos de manutenção (sem custos de eletricidade, menos reparos), resultando em um período de ROI de cerca de 5 a 8 anos.
Apêndice: Tabela de referência rápida de parâmetros principais
Parâmetro | Valor recomendado | Padrão de Referência |
---|---|---|
Iluminância | Estrada principal 15-20 lux, estrada secundária 5-10 lux | CIE 115:2010 |
Eficácia Luminosa | ≥120 lm/W (LED) | ANSI/IES RP-8-14 |
Temperatura de cor | 3000K-4000K | JGJ/T 163-2008 |
Índice de renderização de cores | CRI ≥80 (área central) | GB 50034-2004 |
Altura do poste | 4-8 metros (dependendo do nível da estrada) | CJJ 45-2006 |
Autonomia do Sistema | ≥3 dias de autonomia em chuva | Dados meteorológicos locais |
Seguindo essas diretrizes de projeto, funcionalidade, eficiência energética e viabilidade econômica podem ser alcançadas para atender às necessidades de iluminação de comunidades e áreas residenciais. Implementações específicas devem ser otimizadas com base no clima, terreno e orçamento locais.
Se você tiver alguma dúvida, entre em contato com Luxman, um profissional fabricante de iluminação pública solar.