Orientações para a conceção de iluminação solar em postos de comando de emergência em caso de catástrofe

Durante uma catástrofe, o pessoal necessita de iluminação suficiente para ler documentos e ecrãs, prosseguir com o trabalho essencial e evacuar em segurança. Defina quais as estações de trabalho que devem permanecer em funcionamento e quantas horas funcionarão por dia. Utilize esse horário para selecionar luminárias, sistemas de geração fotovoltaica (PV) e armazenamento em baterias. A equipa de aquisições e os engenheiros precisam da mesma lista de tarefas para comparar propostas e verificar o desempenho na entrega do projeto.

Este guia abrange centros de operações de emergência permanentes, postos de coordenação de salvamento e postos de comando temporários. A equipa de aquisições pode começar pelas Secções 1, 2, 4, 7 e 9 e, em seguida, utilizar o Apêndice A para preparar um pedido de informações. Os engenheiros podem utilizar as Secções 3 a 6 para definir objetivos e dimensionar o sistema, seguindo-se as Secções 8 e 9 para a instalação e aceitação. Os apêndices contêm a tabela de aplicabilidade das normas, um glossário e ligações para as fontes originais.

Como utilizar este guia. Aplique os requisitos das normas identificados no texto dentro do âmbito por elas definido e utilizando as edições adotadas no local do projeto. Os restantes valores constituem recomendações de conceção ou pressupostos de cálculo a acordar nos documentos de conceção e de adjudicação. Antes do início da construção, solicite uma análise profissional à luz dos requisitos locais em matéria de construção, instalações elétricas, segurança contra incêndios e ligação à rede elétrica.

Centro de operações de emergência com painéis solares no telhado, armazenamento em baterias e espaços de trabalho iluminados ao anoitecer.

Índice

1 Definir os requisitos operacionais

Peça ao departamento operacional que identifique as estações de trabalho, as mesas de mapeamento, as posições operacionais do equipamento, os percursos de circulação e as áreas de trabalho exteriores que devem permanecer em funcionamento durante uma catástrofe. Descreva o que os utilizadores precisam de realizar em cada área, para que os fornecedores possam conceber os seus produtos de acordo com esse âmbito.

Definir o âmbito de atuação. Distinga as áreas utilizadas nas operações normais das que serão mantidas em funcionamento durante uma catástrofe. Se apenas forem mantidas em funcionamento as estações de trabalho essenciais, indique a sua localização e número. Calcule separadamente os servidores, o equipamento de comunicações, os painéis de visualização, o ar condicionado e outras cargas que não sejam de iluminação.

Defina dois períodos distintos. Especifique durante quanto tempo as operações de comando devem continuar após uma falha de energia e durante quanto tempo a iluminação de emergência para evacuação deve permitir a evacuação. Registe estes requisitos separadamente. Este guia utiliza 72 horas como exemplo de autonomia operacional e 3 horas como duração da iluminação de emergência para evacuação, para efeitos de avaliação do projeto. Nenhum destes valores constitui um mínimo universal. A Secção 4 explica as normas relativas à iluminação de emergência para evacuação e as respetivas condições de aplicação.

Definir o horário de funcionamento diário. Um requisito de três dias de autonomia deve indicar o número de horas diárias de iluminação, a configuração de potência para cada grupo de luminárias e quais as estações de trabalho que se encontram ocupadas de forma contínua. O funcionamento durante 24 horas por dia requer uma capacidade de armazenamento diferente daquela necessária para um funcionamento de apenas algumas horas por dia.

Defina limites de interrupção e recarga. No caso de estações de trabalho que não podem suportar nem mesmo um momento de falta de energia, especifique um requisito de continuidade do fornecimento de energia que possa ser testado. Indique também quando a reserva de energia necessária deve ser restabelecida após a utilização, bem como as condições de energia solar ou externa disponíveis para o efeito.

Contribuições partilhadas para o projeto. Elabore um plano que indique as áreas e as tarefas, um calendário de funcionamento normal e em caso de catástrofe, bem como um registo dos pontos pendentes. No que diz respeito às condições ainda não verificadas através de um levantamento no local, registe a hipótese, o seu impacto na capacidade ou no preço, quem a irá confirmar e até quando.

2 Escolher um sistema para o local

Solar lighting may use centralized PV and storage, individual solar luminaires, or a mobile system. The options below are starting points. Select the arrangement to suit the outage tasks, site conditions, and consequences of failure.

AplicativoOpção de avaliar primeiroDecisões e verificações fundamentais
Centro de operações permanente
Funcionamento prolongado
Sistema fotovoltaico centralizado e armazenamento de energia para iluminação essencial, com sistema independente para iluminação de emergência nas vias de evacuaçãoVerificar o funcionamento contínuo, os efeitos de uma falha no equipamento de transferência, o espaço de instalação e o acesso para manutenção
Entradas do recinto
Percursos dispersos e pontos de encontro
Luminárias solares autónomas ou sistemas de alimentação por zonas; adicione um sistema de reserva para áreas críticas, conforme necessárioEm cada local, verifique o sombreamento, a autonomia e a cobertura após a avaria de uma única luminária; chegue a acordo sobre as disposições relativas à manutenção no local
Quartel-general temporário
Implementação em dispositivos móveis
Armazenamento móvel, sistemas fotovoltaicos de implantação rápida, iluminação temporária e energia de reservaConfirmar o tempo de instalação, o transporte, a fixação, a ligação elétrica, a iluminância no local e as necessidades de desmontagem
Adaptação com um sistema de alimentação ininterrupta (UPS) ou gerador já existenteAvaliar a integração da energia fotovoltaica e do armazenamento com o sistema existenteVerificar a capacidade existente, as interfaces, os acordos de transferência e a proteção; elaborar uma lista do novo equipamento e do equipamento a manter

 Exemplo de acordo de fornecimento para luminárias de iluminação operacional e de saída de emergência com bateria de reserva local.

Num centro permanente, os sistemas fotovoltaicos e de armazenamento podem constituir a principal fonte de energia para a iluminação durante as operações contínuas. Deve ser prevista uma segunda fonte, tendo em conta o risco de condições meteorológicas adversas prolongadas, danos nos painéis e limitações no reabastecimento. Um sistema fotovoltaico convencional ligado à rede elétrica normalmente desliga-se quando ocorre uma falha no fornecimento da rede. O abastecimento das cargas durante uma falha de energia requer equipamento concebido para funcionamento em ilha. É necessário um esquema de transferência e um teste no local do funcionamento independente após a desconexão da rede elétrica. [10][13][13a]

Uma luminária solar autónoma pode servir um local específico. Avalie separadamente a exposição solar, a cobertura luminosa e o acesso para manutenção em cada local. A autonomia declarada de um produto em condições de tempo nublado ou chuvoso não garante um fornecimento ininterrupto a todo o centro de operações. Os locais temporários também devem cumprir os requisitos aplicáveis em matéria de iluminação de emergência e segurança elétrica.

Controle os custos na ordem certa. Em primeiro lugar, defina as áreas e os horários de funcionamento a manter em caso de catástrofe. Em seguida, aperfeiçoe a distribuição da iluminação e os controlos por área, antes de comparar as opções de armazenamento, energia de reserva e manutenção. Cada posto de trabalho ocupado deve continuar a cumprir os requisitos de iluminação necessários para a tarefa a realizar. Os orçamentos devem indicar o âmbito do equipamento, da conceção e instalação, do comissionamento e da formação, bem como da manutenção contínua.

3 Definir os requisitos de iluminação por tarefa

3.1 Definir as tarefas visuais

A equipa de aquisições pode descrever as tarefas em termos práticos: ler documentos, distinguir linhas finas em mapas, ler etiquetas de equipamentos ou ver os degraus das escadas. Os engenheiros definem, em seguida, os planos de avaliação e os alvos de iluminação. Avaliem separadamente as secretárias, os mapas verticais, os painéis dos armários e os pavimentos. Consulte a norma ISO/CIE 8995-1:2025 para a iluminação de locais de trabalho interiores e a norma ISO 11064-6:2005 para o ambiente da sala de controlo. Utilize as normas adequadas para o exterior no caso de tarefas de segurança ao ar livre. [1][2][8]

Área ou tarefaObjetivo de conceção sugeridoVerificações relativas à aquisição e à conceção
Estações de trabalho de comando
Processamento de documentos e dados
500 lx; U₀ ≥ 0,60
UGR ≤ 19; Ra ≥ 80
Faça os cálculos nos próprios computadores; verifique os pontos mais escuros, os reflexos no ecrã e os ângulos de visualização
Mapas e desenhos detalhadosIluminação local: 750 lx; U₀ ≥ 0,70
UGR ≤ 16; Ra ≥ 80
Confirme a categoria detalhada da tarefa; considere Ra ≥ 90, caso em que os códigos de cor devem ser distinguidos
Mesas para reuniões e sessões informativas500 lx; U₀ ≥ 0,60
UGR ≤ 19; Ra ≥ 80
Utilize configurações diferentes para a leitura e para as apresentações; verifique a iluminância vertical nos rostos durante as videoconferências
Monitorização do ecrãComeçar com 300 lx de iluminação ambiente
Assegurar uma iluminação de 500 lx para escrever
Verifique as imagens reais dos ecrãs e a disposição dos lugares; evite reflexos intensos e zonas escuras
Salas de equipamentos e corredores de armáriosComeçar com 200 lx nos corredores
Adicione iluminação aos painéis, conforme as tarefas de leitura o exigirem
Verifique as etiquetas verticais, as superfícies de trabalho com as portas abertas e as sombras durante a manutenção
Corredores e escadas comunsIluminação normal: 100 a 150 lxVerifique os pavimentos e os degraus das escadas; avalie separadamente a iluminação de emergência para evacuação
Entradas exteriores e pontos de encontroComece com 20 lx; ajuste em função do riscoVerifique se os obstáculos e os rostos são reconhecíveis; avalie as necessidades da câmara e as áreas escuras adjacentes
Verificações de inventário e operações de carga e descargaComece com 100 lx; aumente a iluminação para tarefas que exijam maior precisãoVerifique as etiquetas de envio, o brilho dos veículos e os pontos de travessia de peões e veículos

A tabela apresenta os pontos de partida sugeridos por este guia; não reproduz nenhuma norma específica. A conceção detalhada deve ter em conta a categoria concreta da tarefa, as áreas circundantes e a norma adotada. Salvo indicação em contrário, os valores referem-se à iluminância média no plano de referência acordado. Nem uma única medição pontual nem a potência da luminária são suficientes para determinar a conformidade.

Valores-alvo de iluminância recomendados por tarefa. A iluminação de emergência para evacuação requer uma avaliação separada.

3.2 Verificar o desempenho da iluminação

Iluminância e uniformidade. A iluminância mede a luz que incide sobre a superfície de trabalho, em lux (lx). U₀ é a relação entre a iluminância mínima e a média. A equipa de aquisições deve solicitar cálculos que apresentem a grelha de avaliação. Os engenheiros devem verificar tanto a média como os pontos mais escuros, para que os centros mais luminosos não ocultem as bordas mal iluminadas.

Brilho e reflexos. O índice unificado de ofuscamento (UGR) descreve o ofuscamento incómodo para uma disposição específica e condições de visualização determinadas. Uma ficha técnica de uma luminária que indique UGR < 19 fornece orientações para a seleção; verifique o desempenho através de cálculos relativos à sala e à disposição das luminárias reais. Verifique os reflexos nos ecrãs em relação às posições dos ecrãs, janelas e assentos.

Rendimento cromático e temperatura de cor. Ra é o índice geral de reprodução cromática. Utilize um valor de Ra ≥ 80 como ponto de partida para estações de trabalho de comando; considere um valor de 90 para tarefas detalhadas que envolvam codificação por cores. Avalie uma temperatura de cor entre 3500 e 4000 K e, em seguida, selecione o valor com base nos ecrãs, nos materiais e na avaliação dos utilizadores. Trata-se de recomendações de seleção, não de valores universalmente obrigatórios.

3.3 Verificar a iluminância inicial e a iluminância mantida

A iluminância mantida é o nível que deve ser mantido nas condições de manutenção acordadas. O fator de manutenção deve basear-se na depreciação do fluxo luminoso, na acumulação de sujidade e no plano de limpeza e substituição. Um fator de 0,80 constitui um pressuposto do projeto que necessita de provas de sustentação. [14]

Por exemplo, um sistema de potência fixa sem compensação de iluminância constante necessita de uma média inicial de projeto de, pelo menos, 625 lx para manter 500 lx com um fator de manutenção de 0,80. Indique o valor inicial de aceitação, o plano de manutenção e a meta a longo prazo nos documentos de adjudicação. Nos casos em que for utilizado o controlo de iluminância constante, especifique a potência disponível ao longo de todo o ciclo de manutenção.

Einicial ≥ 500 / 0,80 = 625 lx

No mínimo, as propostas de luminárias devem incluir ficheiros fotométricos relativos ao modelo exato, a potência de entrada real, o fluxo luminoso nos modos normal e de emergência, dados de regulação de intensidade e os documentos de avaliação de segurança aplicáveis. A equipa de aquisições pode especificar PstLM ≤ 1,0 e SVM ≤ 0,4 como metas de qualidade para o cintilamento e os efeitos estroboscópicos. Exigir resultados de ensaios comprovativos e verificar o desempenho nas principais configurações de regulação de intensidade luminosa e com alimentação de reserva. Estas condições adicionais são requisitos do projeto, não limites legais universais para todas as luminárias solares. [7][7a][20][21]

4 Assegurar a continuidade das operações e a evacuação

As estações de trabalho que permanecem em utilização durante uma falha de energia devem continuar a cumprir os requisitos de iluminação para as tarefas que estão a ser realizadas. A iluminação de emergência para evacuação contribui para uma evacuação segura e para quaisquer operações de alto risco que sejam necessárias. Defina separadamente os circuitos, os modos de funcionamento e as disposições relativas à alimentação para cada função. A norma ISO/CIE 8995-1 remete a iluminação de emergência para a norma ISO 30061. [1][3]

O presente documento utiliza a norma EN 1838:2024 como referência técnica europeia. Indique o quadro normativo adotado nos documentos do concurso e, em seguida, solicite ao engenheiro que verifique todas as disposições aplicáveis. Não combine seletivamente áreas de avaliação, tempos de resposta ou durações provenientes de diferentes sistemas normativos. [5]

AplicativoRequisitos-chave de referência
Vias de evacuaçãoPelo menos 1 lx ao nível do pavimento na área de avaliação definida. Para larguras > 2 m, excluir uma faixa perimetral de 0,5 m; para larguras ≤ 2 m, excluir 1/4 da largura do percurso de cada lado.
Áreas abertas
Iluminação antipânico
Pelo menos 0,5 lx ao nível do chão na área central desobstruída, excluindo uma faixa perimetral de 0,5 m.
Ambas as categorias acimaAtingir 50% no prazo de 5 s e a iluminância total no prazo de 60 s. Duração básica de, pelo menos, 1 h; relação entre a iluminância mínima e a máxima de, pelo menos, 1:40.
Tarefas de alto riscoPelo menos 10% da iluminância mantida necessária para a tarefa normal, e nunca inferior a 15 lx. Assegurar a iluminância total de forma contínua ou no prazo de 0,5 s, enquanto a situação de risco se mantiver. Rácio mínimo/máximo de iluminância de, pelo menos, 1:10.
Equipamento de segurança e sinalizaçãoAssegurar uma iluminância vertical de 5 lx nos equipamentos de primeiros socorros, combate a incêndios e outros equipamentos de segurança especificados. Sinais com iluminação externa: 5 lx. Sinais com iluminação interna: luminância de, pelo menos, 2 cd/m².

Os rácios mínimo/máximo aqui apresentados diferem dos valores U₀ da Secção 3. Assegure a cobertura total das escadas, das mudanças de direção, das saídas finais e dos percursos até um local seguro. Verifique, à luz da norma, a falha de uma única luminária, o encandeamento, a sinalização e a visibilidade. [5]

Mantenha a iluminação de emergência ligada durante operações prolongadas. Um anexo informativo da norma EN 50172:2024 recomenda 3 h para instalações que não sejam evacuadas imediatamente após uma falha de energia. Determine a duração final com base nos requisitos locais e na avaliação de riscos. Mantenha a iluminação de emergência para evacuação em funcionamento enquanto a iluminação para a continuidade das operações funcionar com energia de reserva e assegure que a evacuação segura continue a ser possível após a falha desse fornecimento de reserva. [5][6]

As opções incluem um barramento de reserva que mantenha o fornecimento normal e o carregamento necessário para luminárias de evacuação de emergência autónomas em conformidade, ou uma fonte de alimentação central de segurança adequada. Nos casos em que a energia é partilhada, deve demonstrar-se que as cargas gerais não podem esgotar a reserva de emergência protegida. O engenheiro deve também abordar a ativação do modo de emergência em caso de falhas relevantes nos circuitos de iluminação e nos sistemas de controlo; não é suficiente testar apenas a perda de alimentação na rede elétrica principal. [6]

Exija que o fornecedor apresente um diagrama do sistema que indique qual a fonte que alimenta a iluminação de emergência durante uma falha prolongada, qual a fonte que permanece disponível após a falha da alimentação final da iluminação de trabalho e quais as avarias que ativam o modo de emergência. Utilize este diagrama e os registos de ensaio correspondentes como base para a revisão técnica.

5. Fluxo de trabalho de design

Utilize os mesmos pressupostos operacionais para o planeamento da iluminação, os cálculos energéticos e os sistemas de controlo. Recomenda-se o fluxo de trabalho abaixo; cada etapa deve fornecer as informações necessárias à disciplina de projeto seguinte.

Passo 1: Definir as condições de funcionamento e o âmbito

Confirme com o proprietário como o centro irá funcionar em condições normais, durante uma falha de energia, com um baixo nível de carga (SOC) e durante uma evacuação. Chegue a acordo quanto às áreas que devem permanecer em serviço, aos períodos de funcionamento, aos tempos de interrupção permitidos, às temperaturas de projeto e à reserva mínima pré-evento.

Resultados esperados: Um plano que identifique as tarefas por área, uma tabela de cenários operacionais, uma lista de cargas críticas e um registo de questões pendentes.

Passo 2: Definir os critérios de iluminação e a disposição

Selecione as normas aplicáveis, os planos de referência e as grelhas de cálculo. Utilize os dados fotométricos dos modelos de luminárias especificados para calcular a iluminância, a uniformidade, o encandeamento e qualquer iluminância vertical necessária. Verifique tanto a iluminância inicial como a iluminância mantida, utilizando o modelo de manutenção.

Resultados esperados: Uma tabela de critérios de iluminação, uma disposição das luminárias, relatórios de cálculo para cada modo de funcionamento e uma lista de luminárias.

Passo 3: Criar o perfil de carga

Para cada modo de funcionamento, introduza na tabela de cargas as quantidades de luminárias, a potência de entrada real, as configurações de regulação de intensidade luminosa e os períodos de funcionamento. Inclua os controlos, o consumo em modo de espera do inversor, a gestão térmica do sistema de armazenamento e a recarga das baterias de emergência.

Resultados esperados: Um perfil de carga editável e os totais diários de energia.

Passo 4: Verificar a capacidade de armazenamento e a recuperação de reserva

Calcule a energia disponível na carga durante o período sem produção utilizável, tendo em conta a capacidade no fim da vida útil, a temperatura e a janela de SOC disponível. Utilize os dados meteorológicos do local e os limites de carregamento para verificar a continuidade do funcionamento e a recuperação da reserva.

Resultados esperados: Cálculos de capacidade, resultados horários do SOC, cenários com carga não satisfeita e a resposta proposta para cada um deles.

Passo 5: Sistema de coordenadas e projeto da instalação

Concluir a conceção do sistema de transferência de energia, proteção, reservas de emergência, controlos locais e interfaces de equipamento. Verificar os requisitos estruturais, a proteção contra inundações, a segurança contra incêndios e os espaços livres necessários para a manutenção.

Resultados esperados: Diagramas do sistema e dos circuitos, uma descrição do sistema de controlo, desenhos de instalação e uma matriz de responsabilidades e interfaces.

Passo 6: Concluir a colocação em serviço integrada e a aceitação

Verifique a disposição das luminárias instaladas, os modos de funcionamento normal e de emergência, o funcionamento fora da rede, a autonomia e a recuperação da reserva, conforme descrito na Secção 9. Resolva quaisquer desvios.

Resultados esperados: Registos de ensaios, registos de ações corretivas e de novos ensaios, documentação de obra concluída e registos de formação.

Mantenha os cálculos coordenados: Atualize os cálculos de iluminação e energia em conjunto após qualquer substituição de luminárias, adição de postos de trabalho ou alteração na regulação da intensidade luminosa. No caso do controlo de iluminância constante, verifique também a potência de entrada no final do ciclo de manutenção, ao calcular a autonomia. Não utilize apenas o consumo das novas luminárias a funcionar com potência reduzida.

Utilize o método dos lúmenes para o dimensionamento preliminar e, em seguida, recorra a cálculos ponto a ponto para verificar a disposição efetiva. Na equação, N é o número de luminárias; Em é a iluminância média mantida; A é a área de cálculo; Φ é o fluxo luminoso inicial de cada luminária no modo selecionado; UF é o fator de utilização para a mesma área e plano de referência; e MF é o fator de manutenção. Arredonde N para o número inteiro superior. Esta equação, por si só, não demonstra a conformidade com os requisitos de ofuscamento ou uniformidade. [14]

N ≥ (Eeu × A) / (Φ × UF × MF)

6 Autonomia e recuperação da reserva

A capacidade da bateria determina durante quanto tempo o sistema pode funcionar sem geração de energia utilizável. A capacidade fotovoltaica também determina a rapidez com que a reserva esgotada pode ser reposto. O exemplo abaixo utiliza uma carga de iluminação de cerca de 20 kWh por dia. Todos os valores apresentados são meramente ilustrativos. O dimensionamento real deve ter em conta os dados relativos ao local do projeto, às luminárias, às condições meteorológicas, à temperatura e ao equipamento. As cargas não mencionadas, tais como servidores, equipamento de comunicações e ar condicionado, são excluídas.

6.1 Necessidade energética diária

Iluminação e cargas associadasPoderHoras por diaEnergia diária
Estações de trabalho de comando480 W24 h11,52 kWh
Áreas de reunião e de mapas160 W12 h1,92 kWh
Áreas de circulação80 W24 h1,92 kWh
Iluminação exterior essencial240 W12 h2,88 kWh
Sinais de segurança e dispositivos de controlo no abastecimento normal40 W24 h0,96 kWh
Carga auxiliar equivalente para o inversor, o sistema de gestão da bateria (BMS) e outros equipamentos30 W24 h0,72 kWh
TotalCarga simultânea equivalente a 1,03 kWPeríodos de funcionamento acima19,92 kWh

Ee = Σ(Peu × teu) / 1000

Na equação, P é a potência de entrada em watts e t é o tempo de funcionamento em horas; o resultado é expresso em kWh. Utilize 20 kWh por dia para os cálculos restantes. Utilize a potência de entrada real das luminárias e do equipamento. Expresse todo o consumo como energia equivalente na carga. Não conte duas vezes o consumo em modo de espera ou o consumo auxiliar já indicados separadamente. Aplique os fatores de eficiência apenas às perdas de conversão que ainda não tenham sido incluídas. Calcule separadamente os circuitos de CA e CC reais antes de somar os respetivos totais.

A carga auxiliar de 30 W tem caráter meramente ilustrativo. Não representa a gestão térmica real nem o consumo em modo de espera do armário de armazenamento cujas dimensões são indicadas abaixo. Deve-se contabilizar separadamente a energia necessária para recarregar as baterias do sistema independente de iluminação de emergência após a descarga; a reserva de 40 W para o fornecimento normal não cobre automaticamente essa recarga.

6.2 Capacidade de armazenamento

Suponha-se que haja 3 dias sem produção utilizável. O SOC antes do evento é de 90% e o SOC mínimo permitido é de 10%, o que resulta numa janela de SOC utilizável de 0,80. Utilize um fator de capacidade de 0,80 no fim da vida útil, um fator de capacidade de 0,90 à temperatura mínima de projeto e uma eficiência de 0,90 para o percurso restante desde o armazenamento até à carga. Substitua os pressupostos relativos à temperatura e à capacidade pelos dados reais do equipamento. [19]

Cnom ≥ (Ee × D) / (ΔSOC × fEOL × fE × ηpara fora)

Cnom ≥ (20 × 3) / (0,80 × 0,80 × 0,90 × 0,90) = 115,74 kWh

Uma capacidade nominal de 120 kWh é um valor preliminar com base nestes pressupostos. Após a redução da potência nominal, a energia disponível na carga é de cerca de 62,21 kWh, o que proporciona cerca de 3,11 dias de autonomia. As comparações de aquisição devem ter em conta a energia disponível na carga nas mesmas condições de temperatura, fase do ciclo de vida e SOC, em vez de se basearem apenas na capacidade nominal. Se o fabricante já garantir a energia utilizável nestas condições, não se devem aplicar novamente os mesmos fatores de redução da potência nominal.

Uma estação de trabalho utilizada 24 horas por dia necessita de 72 horas de iluminação ao longo de 3 dias, o que pode exigir uma capacidade de bateria considerável. Se o orçamento for limitado, analise quais as áreas que devem permanecer em funcionamento durante uma situação de emergência e por quanto tempo, e, em seguida, recalcule a capacidade. Cada 100 W adicionais de carga auxiliar contínua acrescentam 2,4 kWh por dia. Nestas condições de exemplo, 3 dias de autonomia requerem cerca de 13,89 kWh de armazenamento nominal adicional.

O SOC pré-evento de 90% constitui um requisito operacional para esta estimativa de autonomia. Se, no âmbito do funcionamento normal destinado a reduzir os custos energéticos, a bateria for descarregada para um nível inferior a esse, não será possível garantir a mesma autonomia. Verifique separadamente a capacidade nominal e a duração do sistema independente de iluminação de emergência, incluindo a sua iluminância no final da duração nominal.

6.3 Capacidade fotovoltaica para funcionamento e recuperação de reservas

Para uma simplificação conservadora, suponha que toda a energia passe pelo sistema de armazenamento. Utilize um valor de 3,0 h/dia para as horas de pico de insolação no plano do painel (H) durante um mês com baixa disponibilidade solar, um fator de redução (KPV) de 0,80 entre o painel e a entrada do carregador, uma eficiência de carregamento de 0,95 e uma eficiência de 0,90 entre o sistema de armazenamento e a carga. O KPV não inclui nenhuma destas eficiências. As horas de pico de insolação são uma medida de energia equivalente, não o número de horas em que o sol está visível.

PPV, dia ≥ 20 / (3,0 × 0,80 × 0,95 × 0,90) = 9,75 kWp

Um painel com cerca de 10 kWp só se aproxima do equilíbrio energético diário nestas condições de insolação. Se 3 dias sem produção utilizável esgotarem 60 kWh da reserva, expressos como energia fornecida à carga, a capacidade fotovoltaica necessária para a restabelecer nos 3 dias seguintes, mantendo simultaneamente o funcionamento, é:

PPV, rec ≥ (20 + 60/3) / (3,0 × 0,80 × 0,95 × 0,90) = 19,49 kWp

Uma escolha preliminar é, portanto, um sistema com cerca de 20 kWp. A estimativa de recuperação requer a entrada solar prevista e potência de carregamento suficiente. Condições meteorológicas prolongadas de céu nublado ou chuva, sombreamento e limitação de corrente afetam o tempo de recuperação. Utilize médias mensais apenas para o dimensionamento preliminar; verifique períodos consecutivos de baixa irradiação e o SOC por hora no projeto final. [18]

Verifique as potências nominal separadamente: A carga equivalente de 1,03 kW não determina as potências nominais necessárias do inversor e do carregador. Verifique a corrente de arranque do controlador de LED, o fator de potência, a redução de potência devido à temperatura, as interfaces fotovoltaicas, os limites do seguimento do ponto de potência máxima (MPPT) e os limites de carregamento da bateria. Um circuito de carregamento com capacidade insuficiente impedirá que o painel de 20 kWp atinja a meta de recuperação da reserva.

Os compradores devem solicitar aos fornecedores três respostas distintas: durante quanto tempo o sistema pode funcionar nas condições especificadas; quanta energia pode fornecer à carga; e as condições e o tempo necessários para restabelecer a reserva esgotada. Os valores de 20 kWh/dia, 120 kWh e 20 kWp constituem um conjunto de resultados com base nestes pressupostos de exemplo. Não os utilize como uma configuração padrão baseada apenas na área útil do edifício.

7 Comparar orçamentos com base nos mesmos critérios

7.1 Fornecer a todos os fornecedores as mesmas informações

O pedido de orçamento deve incluir a localização do projeto e os desenhos, as tarefas em cada área, o horário de funcionamento em condições normais e de emergência, os objetivos em termos de iluminação e autonomia, o tempo de interrupção admissível, as fontes de energia existentes e a área disponível para instalação. Inclua condições de projeto, tais como temperaturas elevadas e baixas, inundações e vento. O Apêndice A fornece um formulário a preencher. Indique que as informações em falta estão sujeitas a um levantamento no local e exija que os fornecedores especifiquem os seus pressupostos e os efeitos desses nos seus orçamentos.

Exigir que todos os fornecedores utilizem as mesmas cargas e condições de funcionamento. Os preços não podem ser comparados diretamente se uma proposta abranger apenas os postos de trabalho essenciais e outra abranger todo o edifício, ou se uma pressupor baterias novas à temperatura ambiente, enquanto outra incluir o desempenho no final da vida útil e em condições de frio.

7.2 Comparar o desempenho e o âmbito total do fornecimento

ItemProvas a solicitarSe as informações estiverem incompletas
Desempenho da iluminaçãoCálculos efetuados com base na mesma planta, alturas de montagem, planos de trabalho e condições de manutençãoObtenha a disposição das luminárias e os pontos de medição antes de comparar as propostas técnicas
Autonomia e armazenamentoEnergia disponível na carga com o mesmo perfil de procura, SOC inicial, temperatura e fase de vida útil da bateriaRecalcular com base nos mesmos critérios e indicar o consumo de energia auxiliar
Recarga e recuperação da reservaFonte de dados meteorológicos, défice energético, carga atual, limites de carregamento e SOC pretendidoSolicite um cálculo de recuperação de reserva; a potência em PV, por si só, não é suficiente
Avarias e evacuaçãoDiagramas do sistema, reserva de emergência, disposições relativas à transferência de fontes e funcionamento sem ligação à redeEspecificar cenários de teste e identificar as áreas que permanecem iluminadas após cada falha
Instalação e comissionamentoEscopo detalhado para suportes e fundações, distribuição, cablagem, ligação à terra, modificações, colocação em serviço e formaçãoEnumerar o que está incluído e o que está excluído para cada item
Manutenção e garantiasLimpeza e testes, substituição da bateria, peças sobressalentes, assistência no local e condições da garantia de desempenhoComparar os custos detalhados e identificar quem é o responsável e como será avaliada a conformidade

Os preços devem ser discriminados em equipamento, conceção e construção, colocação em funcionamento e formação, peças sobressalentes e serviços de manutenção. Compare os custos futuros ao longo do mesmo período de avaliação e com os mesmos pressupostos de substituição, e indique quaisquer itens cujos preços não tenham sido definidos. Indique as garantias contra defeitos do produto separadamente das garantias relativas à capacidade, à emissão luminosa e a outros aspetos de desempenho. O período de garantia, por si só, não define todas estas obrigações.

7.3 Seis perguntas para a reunião de revisão

  1. Onde será medida a iluminância especificada? Trata-se do valor inicial aquando da instalação ou da iluminância mantida nas condições de manutenção acordadas?
  2. Que luminárias, níveis de potência e horas de funcionamento diárias abrange a declaração de autonomia? Tem em conta o envelhecimento, as baixas temperaturas e o consumo de energia auxiliar?
  3. Após um período prolongado de funcionamento, se a última fonte de energia disponível falhar, o que continuará a alimentar a iluminação de emergência para evacuação?
  4. Que áreas permanecem iluminadas em caso de falha na ligação à rede, num circuito derivado de iluminação ou num dispositivo de conversão de energia? Como é que isto será verificado no local?
  5. Depois de a reserva ter sido utilizada, em que condições meteorológicas e com que potência de carregamento é que pode ser reposto?
  6. Os modelos do equipamento a fornecer correspondem aos relatórios e cálculos? Que trabalhos estão excluídos do preço e quem deve corrigir qualquer incumprimento dos requisitos?

As respostas do fornecedor devem ser acompanhadas de desenhos, cálculos, dados do equipamento, planos de ensaio ou termos específicos do projeto. Registe as informações em falta como um ponto a esclarecer a nível técnico e estabeleça um prazo para a sua apresentação.

8 Atribuir responsabilidades pela integração e pela proteção contra catástrofes

Designar uma entidade para coordenar todo o sistema e o seu arranque integrado. O proprietário confirma as necessidades operacionais. A equipa de iluminação é responsável pelo desempenho da iluminação; as equipas de eletricidade e armazenamento, pelo fornecimento de energia, transferência de fontes e proteção; e as equipas de estrutura e segurança contra incêndios, pela segurança nas respetivas áreas de competência. Os fornecedores disponibilizam dados relativos aos modelos especificados e os instaladores trabalham de acordo com os desenhos aprovados. Atribua a responsabilidade por cada problema de interface e registe a forma como este é resolvido.

Alimentação e comandos. Verificar o funcionamento fora da rede, o arranque a frio, a recuperação em caso de bateria com carga baixa, a ligação de fontes de reserva e a reconexão segura à rede. O controlo local, o funcionamento manual e os alarmes necessários devem permanecer disponíveis mesmo sem ligação à rede. Os sistemas de deteção de presença ou os controlos de poupança de energia não devem desligar inadvertidamente os circuitos de iluminação de emergência protegidos.

Estruturas e condições do local. Verifique os suportes, as ligações ao telhado, a fixação dos equipamentos, os postes de iluminação temporários e a proteção dos cabos que atravessam as estradas contra as condições locais de vento, neve, sismos e inundações. Os ensaios de tipo dos módulos fotovoltaicos não determinam a resistência da instalação completa a catástrofes nem garantem a sua vida útil efetiva. [15][15a][15b][22a]

Proteção contra a água e as inundações. As classificações IP65 ou IP66 podem servir de ponto de partida para avaliar luminárias para exterior; confirme a adequação à exposição real. Uma classificação IP não garante resistência à imersão prolongada. Coloque o equipamento de armazenamento, os inversores e o equipamento de distribuição crítico fora de áreas sujeitas a inundação nas condições de cheia previstas no projeto. Aborde a questão da drenagem e da entrada de água através dos condutos. Isole primeiro o equipamento inundado e, em seguida, determine a ação adequada através de uma avaliação qualificada. [22]

Armazenamento e proteção elétrica. Verifique a capacidade e os limites de carga e descarga às temperaturas de projeto, incluindo a energia utilizada para o controlo da temperatura. Coordene a ligação à terra, o isolamento, a proteção contra picos de tensão e a proteção contra falhas. Verifique a conformidade dos produtos de baterias de lítio industriais separadamente da segurança da instalação fixa e de quaisquer requisitos de segurança aplicáveis ao sistema completo. [10][11][12][12a][16]

Antes do início da construção, forneça: a lista de equipamentos aprovados, os esquemas de disposição das luminárias e os esquemas elétricos, as descrições dos sistemas e dos controlos, os documentos relativos à instalação estrutural e as responsabilidades atribuídas para o comissionamento integrado. Os projetistas responsáveis devem analisar qualquer substituição de equipamento, alteração na altura de montagem, modificação nos circuitos ou alteração nas configurações de controlo.

9 Verificar o sistema através de testes de aceitação

9.1 Definir as condições de teste e os critérios de aceitação

Chegar a acordo sobre os métodos de ensaio e os critérios de aceitação durante a revisão técnica. Registar o SOC inicial, a temperatura, o consumo de energia real, as definições de regulação de intensidade luminosa e as condições meteorológicas ou os parâmetros de entrada controlados, para que os resultados possam ser interpretados. A tabela abaixo apresenta um quadro sugerido para a aceitação do projeto. Todos os ensaios exigidos pelas normas aplicáveis devem, ainda assim, ser realizados.

Ponto a verificarTestes e provasCritérios de aceitação
Iluminação operacionalPlano de pontos de medição, detalhes dos instrumentos, planos de referência, cenários de funcionamento, iluminância média e mínima e verificações de reflexos no ecrãProjeto de iluminância inicial e de manutenção aprovado; requisitos aplicáveis em matéria de uniformidade e ofuscamento
Iluminação de emergênciaResposta a falhas e arranque; desempenho ao longo de toda a duração nominal e no final da mesma; visibilidade dos sinaisNormas adotadas e duração nominal; verificar as condições de vida útil especificadas, tanto para as fontes de luz como para as baterias
Continuação das operações de comandoRegistos de funcionamento com a carga especificada, tendências de SOC e de temperatura, ensaios controlados e modelos validadosEnergia armazenada inicial acordada, carga, duração sem produção efetiva, temperatura e fase do ciclo de vida
Recuperação de reservasIrradiação solar ou entrada controlada, potência de carregamento, carga durante a recuperação, energia recuperada e SOC pretendidoCondições acordadas relativas aos recursos energéticos, tempo de recuperação e limites de carregamento
Falhas e perda de ligação à redeRegistos de falhas na alimentação principal, nos circuitos derivados relevantes e nos sistemas de controlo; perdas na rede; e funcionamento local e manualLimites de interrupção acordados, isolamento de avarias e iluminação contínua em áreas críticas
O sistema instalado corresponde ao projetoVerifique, item a item, se os modelos instalados, as quantidades, as localizações, os circuitos e as configurações correspondem aos cálculosOs desvios foram analisados; os itens não conformes foram corrigidos e submetidos a novos testes

Uma breve interrupção de energia permite verificar apenas algumas funções do sistema; não permite demonstrar a autonomia ao longo de vários dias. Um teste de descarga bem-sucedido numa bateria nova também não pode, por si só, comprovar o desempenho ao longo de toda a sua vida útil. Verifique as condições acordadas no final da vida útil e às temperaturas de projeto, utilizando dados garantidos do equipamento juntamente com modelos validados. O sistema de iluminação de emergência deve cumprir os requisitos aplicáveis ao longo de toda a sua duração nominal. [5][6]

No que diz respeito à parte fotovoltaica ligada à rede, a documentação e as inspeções podem ser organizadas de acordo com a norma IEC 62446-1, sempre que aplicável. Mantenha registos separados para o armazenamento, o funcionamento fora da rede e a iluminação de emergência. A entrega final deve incluir desenhos de obra concluída, tabelas de carga editáveis, a base para os cálculos, registos de ensaios, um registo de equipamentos, peças sobressalentes, critérios de substituição e formação do pessoal. [17]

9.2 Manutenção e alterações que exigem um novo cálculo

Quando a norma EN 50172:2024 for adotada, verifique diariamente o estado da fonte de alimentação central de segurança, realize mensalmente as verificações funcionais e de monitorização relevantes, verifique anualmente a duração nominal e inclua medições de iluminância de cinco em cinco anos. Siga quaisquer requisitos locais mais rigorosos relativos à frequência dos ensaios. Agende os ensaios de duração durante períodos de baixo risco e preveja tempo para recarregar ou disponibilizar um sistema de reserva temporário. [6]

No que diz respeito ao sistema fotovoltaico e de armazenamento, verifique também o estado de limpeza, o sombreamento, os elementos de fixação dos suportes, os conectores, os cabos, os alarmes, a capacidade útil e a energia utilizada para o controlo da temperatura. Durante os alertas de catástrofe, mantenha a reserva especificada no plano de resposta. Após um desastre, inspecione as condições estruturais e elétricas, isole e repare os componentes danificados e, em seguida, restabeleça a alimentação elétrica. [22][22a]

Verifique novamente o compromisso de autonomia original sempre que forem adicionadas estações de trabalho ou equipamento, as horas de iluminação forem prolongadas, as luminárias ou os controlos de regulação de intensidade forem alterados, as cargas de controlo de temperatura de armazenamento aumentarem, o sombreamento do painel solar sofrer alterações, as baterias forem substituídas ou a capacidade útil diminuir. A equipa de operações deve ser capaz de utilizar o plano de cargas fornecido para identificar alterações que exijam a revisão de um projetista.

Anexo A: Formulário de pedido de orçamento

A equipa de aquisições, os utilizadores finais e os projetistas devem preencher este formulário em conjunto. No caso de itens ainda não confirmados, indique “Sujeito a levantamento no local” e exija que os fornecedores especifiquem os seus pressupostos e os efeitos na configuração, no prazo de entrega e no preço. Os campos em branco destinam-se aos requisitos do projeto; não representam valores predefinidos de uma norma.

Projeto e local

Nome do projeto, país e cidade: ________________________

Tipo de instalação e desenhos em anexo: centro de operações de emergência permanente / campus / local temporário / remodelação

Área disponível para instalação fotovoltaica e informações sobre sombreamento: ______________

Temperaturas de projeto e principais riscos de catástrofes: ______________

Iluminação e operações

Áreas e postos de trabalho que devem continuar a ser utilizados durante uma catástrofe: ______________

Iluminância de trabalho e horas de funcionamento para cada área: ______________

Tempo de funcionamento exigido sem produção fotovoltaica efetiva: ______; interrupção permitida: ______

Norma relativa à iluminação de emergência e duração nominal: ______________

Meta de recuperação de reservas e fontes de energia externas autorizadas: ______________

Outras cargas a fornecer e limites do âmbito do fornecimento: ______________

Fornecimento e entrega

Detalhes relativos ao fornecimento de energia da rede pública, gerador, UPS e distribuição: ______________

Âmbito e responsabilidades relativos à conceção, instalação, colocação em funcionamento e formação: __________

Calendário, peças sobressalentes, assistência no local e requisitos de manutenção: ______________

Pontos pendentes de confirmação e responsáveis: ______________

Requisitos de desempenho sugeridos para o pedido de orçamento: Apresente propostas de iluminação e alimentação elétrica com base na mesma planta, nas tarefas de cada área e no horário de funcionamento. No que diz respeito à autonomia declarada, indique as cargas, os níveis de regulação de intensidade luminosa, o SOC inicial e mínimo, a temperatura, as condições de vida útil e o consumo de energia auxiliar. No que diz respeito à recuperação da reserva, indicar a energia a repor, as cargas contínuas, as condições meteorológicas e a potência de carregamento. O orçamento deve definir o âmbito do projeto, da construção e da manutenção, e incluir cálculos, documentos de apoio e um plano integrado de testes de aceitação que correspondam à configuração real.

Apêndice B: Termos e normas

Termos-chave

TermoO que isto significa para a equipa de comprasO que os engenheiros devem verificar
Iluminância (lx)Quanta luz incide sobre uma secretária, um pavimento ou uma superfície de trabalho específicosIndique o plano de referência, se o valor corresponde a uma média ou a um mínimo e se se trata de uma iluminância inicial ou mantida
U₀ e UGRA uniformidade da distribuição da luz e se a disposição é suscetível de causar encandeamentoAvaliar as condições de instalação e visualização; indicar separadamente a relação entre o valor mínimo e o valor máximo da iluminação de emergência
Ra e KRendimento cromático e temperatura de cor, respetivamenteAssocie-os à tarefa visual; não substituem os requisitos de iluminância e distribuição da luz
kW e kWhO kW mede a potência. O kWh mede a energia; uma carga de 1 kW em funcionamento durante uma hora consome 1 kWh.Utilize a potência para verificar a capacidade do equipamento e a energia para verificar a duração de funcionamento
kWpPotência fotovoltaica nominal de pico em condições de ensaio especificadasEsta produção não é constante ao longo do dia; calcule a produção de energia com base nos dados meteorológicos e nas perdas
SOCA percentagem de carga restante na bateriaIndicar o SOC inicial e mínimo, a estratégia de reserva e os pressupostos relativos à capacidade
MF e autonomiaO MF tem em conta os efeitos da manutenção; a autonomia corresponde ao tempo de funcionamento sem o fornecimento externo de energia definido no projetoIndique os pressupostos relativos ao plano de manutenção, à carga e à produção solar, de modo a que os valores sejam comparados numa base comum

Tarefa de «Normas desde a conceção»

A equipa de conceção deve confirmar os requisitos locais e o quadro normativo a adotar e, em seguida, associar as normas abaixo às tarefas de conceção relevantes. As edições aqui enumeradas foram verificadas a 9 de novembro de 2026. Confirme as edições adotadas localmente e as alterações aplicáveis antes da adjudicação do contrato.

Tarefa de designPrincipais referências e âmbito
Áreas interiores e salas de controloISO/CIE 8995-1:2025; ISO 11064-6:2005; EN 12464-1:2021, nos casos em que se recorre ao quadro europeu. [1][2][4]
Iluminação de emergência e evacuaçãoISO 30061:2007 / CIE S 020/E:2007; normas europeias EN 1838:2024 e EN 50172:2024; ISO 7010:2019 e alterações aplicáveis aos sinais de segurança. [3][3a][5][6][9]
Luminárias e qualidade visualIEC 60598-1:2024, utilizada em conjunto com a norma IEC 60598-2-22:2021; IEC 62471-7:2023 e as atualizações relevantes, quando aplicável. [7][7a][21]
Áreas exteriores e fatores de manutençãoISO/CIE 8995-3:2018; ISO/CIE TS 22012:2019. [8][14]
Instalações e painéis fotovoltaicosIEC 60364-7-712:2025; IEC 62548-1:2023+AMD1:2025. Esta última não substitui o trabalho de conceção relativo ao armazenamento e à distribuição de energia às cargas. [10][11]
Módulos fotovoltaicos e aceitaçãoIEC 61215-1:2021 e partes específicas da tecnologia; IEC 61730-1/-2:2023; IEC 62446-1:2016+AMD1:2018 para a entrega e aceitação aplicáveis de sistemas fotovoltaicos ligados à rede. [15][15a][15b][17]
Baterias e sistemas de armazenamento de energiaIEC 62619:2022; IEC 62485-5:2020; IEC 62933-5-2:2025 — requisitos de segurança para sistemas de armazenamento de energia eletroquímica ligados à rede, quando aplicável. [12][12a][16]

Referências

As ligações abaixo remetem para as fontes originais, onde é possível verificar as edições, o âmbito de aplicação e os métodos. As orientações técnicas e o exemplo prático não substituem as normas na íntegra.

[1] ISO/CIE 8995-1:2025: Iluminação de locais de trabalho interiores. Fonte

[2] ISO 11064-6:2005: Requisitos ambientais para centros de controlo. Fonte

[3] ISO 30061:2007: Iluminação de emergência. Fonte

[3a] CIE S 020/E:2007: Visão geral da iluminação de emergência. Fonte

[4] BSI EN 12464-1:2021: Página da edição atual. Fonte

[5] BS EN 1838:2024: Texto integral divulgado pela LIA com autorização; ver cláusulas 4 a 7. Fonte

[6] BS EN 50172:2024: Texto integral divulgado pela LIA com autorização; ver as cláusulas 4 e 7 e o anexo A. Fonte

[7] IEC 60598-2-22:2021: Luminárias para iluminação de emergência. Fonte

[7a] Formulário de relatório de ensaio da IEC (2026): Avaliação de luminárias de emergência de acordo com a norma IEC 60598-1:2024. Fonte

[8] ISO/CIE 8995-3:2018: Iluminação de segurança para locais de trabalho ao ar livre. Fonte

[9] ISO 7010:2019: Sinais de segurança e lista de alterações. Fonte

[10] IEC 60364-7-712:2025: Instalações elétricas fotovoltaicas. Fonte

[11] IEC 62548-1:2023+AMD1:2025: Conceção de painéis fotovoltaicos. Fonte

[12] IEC 62619:2022: Segurança das baterias industriais de lítio. Fonte

[12a] IEC 62485-5:2020: Funcionamento seguro de baterias de lítio fixas. Fonte

[13] Departamento de Energia dos EUA: Noções básicas sobre energia solar e resiliência. Fonte

[13a] Departamento de Energia dos EUA: Noções básicas sobre recursos energéticos distribuídos e microrredes. Fonte

[14] ISO/CIE TS 22012:2019: Determinação de fatores de manutenção. Fonte

[15] IEC 61215-1:2021: Qualificação do projeto de módulos fotovoltaicos. Fonte

[15a] IEC 61730-1:2023: Segurança na construção de módulos fotovoltaicos. Fonte

[15b] IEC 61730-2:2023: Ensaios de segurança de módulos fotovoltaicos. Fonte

[16] IEC 62933-5-2:2025: Segurança dos sistemas de armazenamento de energia eletroquímica ligados à rede. Fonte

[17] IEC 62446-1:2016+AMD1:2018: Documentação e aceitação de sistemas fotovoltaicos ligados à rede. Fonte

[18] NASA POWER: Sistemas de armazenamento de energia solar; défices de energia solar ao longo de dias consecutivos. Fonte

[19] Modelo de armazenamento em baterias SAM: temperatura e capacidade útil. Fonte

[20] Texto consolidado do Regulamento (UE) n.º 2019/2020, Anexo II, Quadro 4: Âmbito de aplicação e parâmetros de cintilação. Fonte

[21] IEC 62471-7:2023: Segurança fotobiológica de fontes de luz visível e luminárias. Fonte

[22] Departamento de Energia dos EUA: Proteção contra inundações para sistemas fotovoltaicos. Fonte

[22a] Departamento de Energia dos EUA: Conceção de sistemas fotovoltaicos para condições meteorológicas extremas. Fonte

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