Lampadaire solaire fiable : raccordé au réseau, hors réseau ou hybride ?

Lorsque vous décrivez les lampadaires solaires, vous devez d'abord prendre en compte leur conception ou leur apparence. Mais vous pouvez également différencier ces lampadaires solaires de manière plus technique en examinant leur connexion au réseau électrique. Comprendre le type de connexion au réseau vous aide à déterminer le système de lampadaire solaire le plus adapté à des environnements et des besoins spécifiques.

Selon ce critère, lampadaires à énergie solaire peuvent être divisés en trois types principaux : les systèmes connectés au réseau (sur le réseau), hors réseau et hybrides. En fin de compte, chaque système a des propriétés différentes et en outre des avantages dans l'application. DEL, nous fabriquons les meilleurs lampadaires solaires à LED. Dans cet article, nous vous expliquerons en détail ces systèmes.

3 types de systèmes d'éclairage public solaire

1. Lampadaire solaire raccordé au réseau (sur le réseau)

Les lampadaires solaires raccordés au réseau sont connectés au réseau électrique principal. Ces systèmes tirent leur énergie de l'énergie solaire pendant la journée pour l'utiliser pour éclairer ces lampadaires et réinjecter l'énergie excédentaire dans le réseau. En l'absence d'énergie solaire la nuit, les lampadaires sont alimentés par le réseau électrique.

Comment ça marche :

Les lampadaires solaires raccordés au réseau sont connectés au réseau électrique principal. Ainsi, ces systèmes utilisent l'énergie solaire pendant la journée pour alimenter les lampadaires et réinjecter l'excédent d'énergie dans le réseau. La nuit, lorsque l'énergie solaire n'est pas disponible, les lampadaires sont alimentés par le réseau.

• Panneaux solaires : Les panneaux solaires convertissent la lumière du soleil en électricité, qui est ensuite utilisée pour alimenter les lampadaires pendant la nuit. Toute électricité jugée excédentaire par rapport aux besoins peut être injectée dans le réseau, ce qui contribuera à réduire votre facture annuelle d'électricité sortante.
• Connexion au réseau : Les lampadaires tirent automatiquement l'énergie du réseau pour maintenir l'éclairage la nuit ou pendant les jours nuageux lorsque la production solaire est insuffisante,
• Facturation d'électricité : Bien que ces lampadaires soient alimentés par l'énergie solaire, ils sont toujours connectés au réseau. Cela signifie qu'il y aura une facture d'électricité. Cependant, la facture est généralement moins élevée que pour les lampadaires entièrement alimentés par le réseau en raison de l'apport de l'énergie solaire.

Avantages:

1. Économies de coûts : Les systèmes raccordés au réseau peuvent réduire les factures d’électricité en injectant l’excédent d’énergie solaire dans le réseau, ce qui compense le coût de la consommation d’électricité nocturne.
2. Fiabilité: Étant donné que les lampadaires peuvent être alimentés par le réseau électrique, ils peuvent rester allumés en continu, même en cas de ciel couvert prolongé.
3. Investissement initial réduit : Les systèmes connectés au réseau sont plus rentables que les systèmes hors réseau, avec des coûts initiaux inférieurs car ils ne nécessitent pas de grosses batteries.

Défis :

1. Dépendance au réseau : Le fait que ces systèmes dépendent du réseau électrique les rend susceptibles de se déclencher en cas de panne du réseau principal, privant ainsi les lampadaires d’un éclairage continu.
2. Autonomie limitée : Dans les zones sujettes à de fréquentes pannes de courant, les systèmes raccordés au réseau peuvent ne pas être la meilleure option car ils ne bénéficient pas de l’indépendance offerte par les systèmes hors réseau.

Applications :

Les lampadaires solaires raccordés au réseau électrique seraient un meilleur choix dans les zones urbaines, où l'électricité est toujours instable et difficile à conditionner aux coûts de l'électricité en raison de l'ajustement économique. Ils sont également utiles dans les régions où les lignes de distribution vers les maisons et les bâtiments sont coûteuses ou difficiles. Une ville, par exemple, peut installer des panneaux solaires sur les toits ou sur des terrains vacants et produire de l'électricité à partir de là, qui serait ensuite connectée au réseau afin d'allumer les lampadaires solaires utilisant cette même énergie à la tombée de la nuit.

Dans certaines situations, les systèmes raccordés au réseau peuvent être utilisés pour éliminer la nécessité d'installer des panneaux solaires sur chaque lampadaire. Au lieu de cela, l'énergie solaire est collectée à un endroit central, puis distribuée sous forme d'électricité via le réseau, ce qui simplifie la conception et rend l'installation plus esthétique tout en réduisant l'impact visuel sur l'infrastructure d'éclairage public solaire.

2. Lampadaire solaire autonome (hors réseau)

Les lampadaires solaires hors réseau fonctionnent indépendamment du réseau électrique. Ils sont totalement autonomes, utilisant l'énergie solaire pour générer et stocker de l'électricité pour une utilisation nocturne ou pendant les périodes nuageuses. Ce type de lampadaire solaire est particulièrement utile dans les zones reculées ou rurales où l'accès au réseau est limité ou inexistant.

Comment ça marche :

• Panneaux solaires : Les panneaux solaires sont principalement utilisés pour produire de l'électricité. Ils transforment la lumière du soleil en électricité pendant la journée. L'énergie produite est stockée dans des batteries de base pour être utilisée lorsque le soleil ne brille pas.
• Piles : Ces batteries stockent l'énergie générée par le panneau solaire, assurant ainsi l'éclairage des lampadaires la nuit ou par temps nuageux. La capacité de la batterie est un paramètre essentiel à la longévité de la période de fonctionnement lorsqu'il n'y a pas de soleil sur les lampadaires solaires.
• Source de lumière : Avec l'énergie nécessaire pour alimenter les lampadaires ou autres sources lumineuses intégrées à l'équipement solaire, la lumière fonctionne de manière autonome, s'allumant au crépuscule et s'éteignant à l'aube.

Avantages:

1. Indépendance complète : Les systèmes hors réseau sont totalement indépendants du réseau électrique principal, ce qui les rend idéaux pour les endroits éloignés où l'accès au réseau n'est pas possible.
2. Pas de factures d'électricité : Comme le système n'est pas connecté au réseau, il n'y a pas de coûts d'électricité récurrents, ce qui en fait une solution rentable à long terme.
3. Évolutivité : Les systèmes hors réseau peuvent être facilement mis à l'échelle pour répondre aux besoins de différents emplacements, allant des lampadaires LED alimentés à l'énergie solaire individuels à des zones entières.

Défis :

1. Coût initial plus élevé : Les systèmes hors réseau nécessitent un investissement initial plus important en raison du besoin de batteries et d’autres facteurs nécessaires à un fonctionnement indépendant.
2. Entretien de la batterie : Les batteries utilisées dans les systèmes hors réseau nécessitent un entretien régulier et un remplacement éventuel, ce qui augmente les coûts d'exploitation.
3. Limitations du stockage d'énergie : La capacité des batteries limite également la quantité d’énergie pouvant être stockée, ce qui peut constituer un défi pendant les périodes prolongées de faible ensoleillement.

Applications :

Lorsque le réseau électrique est difficile ou coûteux à étendre, les lampadaires solaires hors réseau sont les mieux adaptés aux zones rurales et isolées. Ils sont également couramment utilisés dans les écrans électroniques à LED, où ils fournissent une source d'éclairage à longue durée de vie et à haute stabilité aux vibrations. Les applications typiques de ces systèmes sont les villages, les éclairages de parking, les parcs et les autoroutes, ce qui en fait une option idéale lorsqu'un éclairage continu est nécessaire sans accès au réseau.

Prenons par exemple les lampadaires solaires hors réseau qui éclairent les routes et les chemins dans des régions reculées d’Afrique ou d’Asie pour améliorer la sécurité des habitants. Ils sont même utilisés dans les zones où les catastrophes naturelles ont une forte probabilité de détruire les infrastructures, afin que l’éclairage extérieur puisse continuer à fonctionner avec une puissance minimale en cas de panne de courant.

3. Lampadaire hybride à énergie solaire

Fonction d'éclairage public hybride à énergie solaire avec des systèmes connectés au réseau et hors réseau. Chacun peut fonctionner indépendamment sur l'énergie de la batterie stockée et l'énergie solaire ou s'approvisionner sur le réseau selon les besoins. Ils peuvent être les meilleurs et les plus fiables en raison de leur double fonctionnement, car ils sont particulièrement efficaces dans les zones de fréquence des cerises.

Comment ça marche :

• Panneaux solaires : les panneaux solaires produisent de l'électricité pendant la journée (qui peut être stockée dans des batteries), puis alimentent les lampadaires la nuit.
• Piles : Les batteries stockent l'énergie solaire supplémentaire afin de pouvoir l'économiser lorsque la lumière du soleil ne sera pas disponible pour recharger les lampadaires. Cependant, si la batterie est à plat (ce qui arrivera presque certainement), le système peut utiliser l'électricité du réseau comme source de secours.
• Connexion au réseau : Les systèmes hybrides sont connectés au réseau mais ne consomment de l'électricité que lorsque les batteries sont épuisées. Cela permet un fonctionnement continu même pendant des périodes prolongées avec peu ou pas de soleil ou des besoins énergétiques élevés.

Avantages:

1. Fiabilité: Le système hybride présente également des caractéristiques fiables des systèmes connectés au réseau et des caractéristiques d'indépendance du système hors réseau pour garantir que les lampadaires ne s'éteignent en aucune circonstance
2. Efficacité énergétique : Les systèmes hybrides dirigent l'énergie solaire vers l'utilisation en premier et le réseau en second, vous permettant ainsi d'économiser de l'argent sur votre consommation totale d'électricité.
3. Adaptabilité: Ces systèmes peuvent s'adapter à divers environnements, par exemple les régions enneigées où le temps change assez rapidement ou les besoins énergétiques fluctuants.

Défis :

1. Complexité: Les systèmes hybrides sont plus complexes que les systèmes solaires de base connectés au réseau ou hors réseau, car ils nécessitent des commandes avancées pour basculer entre l'alimentation par onduleur du réseau, la revente de tout excédent au service public à l'aide de VFD (variateurs de fréquence) ainsi que l'adaptation du flux de courant aux onduleurs côté charge en fonction des conditions locales.
2. Coût plus élevé : Les systèmes hybrides entraînent un coût initial et opérationnel plus élevé en raison de l’inclusion des batteries et de l’infrastructure de connexion au réseau.
3. Entretien: Les composants solaires et réseau des systèmes hybrides nécessitent tous deux un entretien approprié et régulier, ce qui augmente leur coût.

Applications :

Dans les régions où le climat est critique et très imprévisible ou dans les zones où le réseau électrique est peu fiable, l'utilisation de lampadaires solaires hybrides est un exploit à surmonter. Cela signifie que dans les zones où il y a des coupures de courant régulières, les systèmes hybrides peuvent fournir un éclairage extérieur constant en utilisant une batterie de secours pendant les temps d'arrêt et également un réseau de secours si nécessaire.

Systèmes hybrides – même en milieu urbain, les systèmes hybrides peuvent réduire les factures d’électricité et créer une source lumineuse stable. Dans une ville dotée d’un éclairage plutonique, ce changement pourrait également être facilement automatisé – par exemple, en allumant les lampadaires à l’énergie solaire le soir et le matin, lorsque la circulation est moins dense, mais en passant à l’éclairage du réseau aux heures de pointe si un éclairage plus intense est nécessaire.

Applications pratiques et études de cas

Comprendre où et comment appliquer ces systèmes d'éclairage public solaire peut aider à prendre des décisions éclairées. Voici quelques exemples pratiques et études de cas :

1. Applications urbaines

• Systèmes connectés au réseau dans les villes intelligentes : Dans des villes comme Barcelone et Singapour, les lampadaires solaires raccordés au réseau sont intégrés aux infrastructures de la ville intelligente. Ces systèmes permettent non seulement de réduire les coûts d'électricité, mais contribuent également aux objectifs globaux d'efficacité énergétique de la ville. La possibilité de réinjecter l'excédent d'énergie solaire dans le réseau soutient également les initiatives de la ville en matière d'énergie renouvelable.
• Systèmes hybrides dans les zones métropolitaines :  Les systèmes hybrides fonctionnent mieux dans les zones métropolitaines où les pannes de courant sont fréquentes. À New York, les lampadaires solaires hybrides éclairent les zones d'urgence telles que les coins de rue lors des pannes de courant après une tempête. Dans des situations d'urgence comme celles-ci, il peut être réconfortant de savoir que des points clés comme les hôpitaux et les routes restent éclairés grâce à leur capacité à basculer entre l'énergie solaire et l'énergie du réseau.

2. Applications rurales et éloignées

• Systèmes hors réseau dans les pays en développement : Les lampadaires solaires sont essentiels pour un éclairage accessible et propre là où le réseau local n'est pas couvert. Ils sont utilisés dans les villages, les routes rurales et les camps pour améliorer la sécurité, la stabilité et la qualité de vie de l'économie locale. Les lampadaires solaires hors réseau dans les zones rurales du Kenya ont permis de réduire les taux de criminalité et de rendre les communautés plus sûres pour les activités nocturnes.
• Systèmes autonomes dans les zones de conservation : Les systèmes autonomes sont utilisés dans les parcs nationaux et de conservation de la nature. Ils sont également utilisés dans les zones de conservation et les parcs nationaux, où ils réduisent l'empreinte environnementale. Ils offrent un éclairage doux tout en étant respectueux de l'environnement et en ne perturbant pas le cadre naturel. Le parc national Kruger, en Afrique du Sud, trouve une solution plus idyllique en éclairant les sentiers et les terrains de camping avec des lampadaires alimentés par le soleil ; offrant ainsi la sécurité du camp sans nuire à sa beauté caractéristique.

3. Applications industrielles et commerciales

• Systèmes hybrides dans les zones industrielles : Dans les zones industrielles, où l'électricité est la plus nécessaire, des systèmes d'éclairage public solaire sont mis en place afin de réduire les coûts énergétiques et de fournir un éclairage fiable à toute heure. Hybrid-solar-street-lights-industrial-zone Les systèmes hybrides trouvent encore des applications plus larges dans certains pays, notamment dans les parcs industriels utilisant un système hybride (comme en Inde), qui peuvent faire face aux besoins des utilisateurs locaux qui varient périodiquement et leur assurer une continuité d'approvisionnement lorsque le réseau est éteint. En conséquence, ces systèmes permettent aux entreprises d'atteindre leurs objectifs de stabilité et de réduire les coûts d'exploitation.
• Systèmes raccordés au réseau dans les développements commerciaux : Lampadaires solaires commerciaux pour centres commerciaux et complexes de bureaux, utilisant l'énergie solaire raccordée au réseau. Ici, à Dubaï, de nombreux projets commerciaux intègrent des systèmes raccordés au réseau dans le cadre de leurs spécifications de construction écologique, ce qui permet à la ville de se classer parmi les villes développées.

Tendances et innovations futures

Le domaine de éclairage public solaire à LED évolue rapidement, avec des innovations continues visant à améliorer l'efficacité, à réduire les coûts et à étendre les applications. Voici quelques tendances futures à surveiller :

1. Technologie de batterie avancée

• Batteries à semi-conducteurs: Les technologies de batteries avancées telles que les batteries à semi-conducteurs peuvent améliorer l'efficacité et la durabilité des lampadaires solaires. Précisément, ces batteries sont plus sûres et beaucoup plus résistantes que les batteries lithium-ion actuelles à densité énergétique réduite, ce qui les rend parfaites pour une utilisation dans les systèmes hors réseau et hybrides.
• Supercondensateurs: Une autre technologie qui est explorée pour les lampadaires solaires, ils ont des périodes de charge plus courtes et durent plus longtemps que les autres batteries ordinaires, ce qui leur permet de durer longtemps avant de nécessiter des changements ou des changements.

2. Intégration à l’infrastructure des villes intelligentes

• Lampadaires compatibles IoT: L'intégration des lampadaires solaires à l'Internet des objets (IoT) permet de surveiller et de contrôler en temps réel les systèmes d'éclairage. Cette technologie permet aux villes d'optimiser leur consommation d'énergie, de répondre rapidement aux besoins de maintenance et d'améliorer la sécurité publique grâce à des fonctionnalités telles que la gradation à distance et la détection de mouvement.
• Compatibilité avec le réseau intelligent: Les futurs lampadaires solaires seront de plus en plus compatibles avec les systèmes de réseaux intelligents, ce qui permettra une distribution et une gestion plus efficaces de l’énergie. Cette intégration permettra aux villes d’équilibrer les charges énergétiques, de réduire les pics de demande et d’améliorer la fiabilité de l’éclairage public.

3. Matériaux et fabrication durables

• Matériaux respectueux de l'environnement: L’utilisation de matériaux durables dans la fabrication des lampadaires solaires devrait augmenter. Les innovations dans le domaine de la science des matériaux, comme les composites biodégradables et les métaux recyclés, réduiront l’impact environnemental de la production et de l’élimination.
• Modèles d'économie circulaire: Dans les années à venir, les modèles d’économie circulaire continueront de gagner de plus en plus d’acceptation dans l’industrie de l’éclairage public solaire qui se concentrera sur le recyclage des matériaux en fin de vie.

Lampadaire à énergie solaire : conclusion

Il existe trois principaux types de lampadaires à énergie solaire : raccordés au réseau, hors réseau et hybrides, qui ont des structures différentes. choisir le bon en fonction d'une série de facteurs tels que les exigences spécifiques du site, votre budget climat. Chaque système présente des avantages et des inconvénients différents, il est donc préférable de les examiner attentivement.

Les lampadaires solaires raccordés au réseau offrent l'avantage de réduire les coûts d'électricité tout en maintenant une connexion fiable au réseau. Les systèmes hors réseau offrent une indépendance totale et sont idéaux pour les zones reculées sans accès au réseau. Les systèmes hybrides combinent le meilleur des deux mondes, offrant fiabilité et flexibilité dans les zones où les conditions météorologiques sont fluctuantes ou où l'accès au réseau est peu fiable.

À long terme, l'achat d'éclairage public à énergie solaire minimise les coûts fonctionnels et la pollution écologique préventive en plus de contribuer à l'innovation urbaine naturelle. Choisissez le meilleur Lampadaires solaires à LED pour vos besoins et maximiser les économies, améliorer la sécurité publique et soutenir la transition vers un avenir plus propre et plus durable.

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