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Le lampadaire solaire tout-en-un a toujours été une forme d'utilisation de source lumineuse scientifique et respectueuse de l'environnement hautement appréciée. Cependant, bien que de nombreuses technologies aient prouvé la faisabilité du lampadaire solaire tout-en-un, une analyse et une discussion plus approfondies sont nécessaires pour comprendre comment appliquer réellement le lampadaire solaire tout-en-un dans l'éclairage routier.
Le lampadaire solaire tout-en-un fonctionne selon un principe simple : pendant la journée, le panneau solaire convertit la lumière absorbée en énergie électrique par le biais d'une diode de forte puissance et la stocke dans la batterie située dans le boîtier de commande au bas du mât, c'est le processus de charge. La nuit, le panneau solaire, qui possède une fonction de commande crépusculaire, envoie un signal d'activation au système de contrôle, et l'énergie stockée dans la batterie alimente la lampe, assurant l'éclairage routier, c'est le processus de décharge. La durée d'éclairage peut être ajustée selon les besoins.
Les technologies clés des lampadaires solaires à LED comprennent l'efficacité de production d'énergie des modules solaires, la durée de vie et la capacité de la batterie, ainsi que le problème de dissipation thermique de la source lumineuse LED.
En combinant les données de rayonnement solaire sur différentes surfaces inclinées, l'angle d'inclinaison et l'azimut du module de cellules solaires peuvent être déterminés, et la durée d'ensoleillement maximal standard locale peut être calculée avec précision.
Lors de la conception de l'application, le choix de la puissance de la source lumineuse du lampadaire influence grandement la valeur standard de l'éclairage routier et même la stabilité de l'ensemble des paramètres du système.
La durée de fonctionnement requise pour le lampadaire la nuit est un paramètre essentiel pour dimensionner les composants du système de lampadaire solaire. Une fois la durée de fonctionnement déterminée, la consommation d'énergie quotidienne du lampadaire peut être calculée de manière préliminaire, et la puissance de charge des composants de la cellule solaire peut être déterminée.
D'une part, le nombre de jours consécutifs nuageux et pluvieux que le lampadaire solaire tout-en-un doit supporter doit être déterminé en fonction des conditions réelles du projet local, car il détermine la capacité de la batterie et la puissance du module de cellule solaire nécessaire pour restaurer la capacité de la batterie après les jours de pluie. D'autre part, il est également nécessaire de déterminer le nombre de jours entre deux périodes de pluie consécutives, car cela détermine la puissance du module de cellule solaire nécessaire pour charger complètement la batterie après une période de pluie continue.
Les composants de la batterie dans le lampadaire solaire tout-en-un doivent répondre aux exigences réglementaires nationales et subir des tests et des vérifications approfondis pour garantir la qualité, les performances et la durée de vie. De plus, des composants à haut rendement de conversion doivent être sélectionnés, les bornes de connexion doivent être sécurisées et équipées de diodes by-pass pour éviter que les effets de point chaud n'endommagent la batterie.
Le contrôleur nécessite une protection contre l'inversion de connexion pour la batterie et la cellule solaire, ce qui signifie que la cellule solaire peut encore fonctionner normalement après correction de la polarité des bornes « + » et « - ». Il doit également disposer d'une protection contre la charge inverse la nuit, garantissant que la batterie ne peut pas charger la cellule solaire la nuit. Une protection contre les surintensités et les courts-circuits de la charge doit être en place, ce qui signifie que la charge s'arrêtera si le courant dépasse le courant nominal ou en cas de court-circuit et pourra continuer à fonctionner normalement après correction. Il doit également disposer de fonctions de protection contre la surcharge et de protection intelligente.
Des batteries de haute qualité spécifiques au solaire dans le système de lampadaires solaires tout-en-un doivent être choisies et protégées par un enfouissement souterrain pour réduire l'impact des températures extérieures sur les performances et la durée de vie de la batterie. Les batteries choisies pour l'application nécessitent des tests correspondants, tels que l'utilisation d'un testeur de cycle charge-décharge à micro-ordinateur pour les tests de cycle charge-décharge, les tests de capacité, les tests d'autodécharge, les tests de décharge profonde, les tests de coupure de tension, les tests de sécurité en cas de court-circuit, les tests de capacité de récupération de charge et les tests de sécurité en cas de surcharge. De plus, le compartiment de la batterie doit subir des tests d'immersion dans l'eau et des tests d'infiltration d'eau pour garantir son étanchéité.