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O poste de luz solar integrado sempre foi uma forma de utilização de fonte de luz científica e ecológica altamente valorizada. No entanto, embora muitas tecnologias tenham comprovado a viabilidade do poste de luz solar integrado, são necessárias mais análises e discussões para compreender como aplicar verdadeiramente o poste de luz solar integrado na iluminação rodoviária.
O poste de luz solar integrado opera segundo um princípio simples: durante o dia, o painel solar converte a luz absorvida em energia elétrica através de um diodo de alta potência e armazena-a na bateria localizada na caixa de controle na base do poste de luz, o que constitui o processo de carregamento. À noite, o painel solar, que possui função de controle de luz, envia um sinal de ativação ao sistema de controle, e a energia armazenada na bateria ilumina a lâmpada, proporcionando iluminação rodoviária, o que constitui o processo de descarga. O tempo de iluminação pode ser ajustado conforme necessário.
As tecnologias centrais das luminárias LED solares incluem a eficiência de geração de energia dos módulos solares, a vida útil e a capacidade da bateria, e o problema de dissipação de calor da fonte de luz LED.
Ao combinar dados de radiação solar em diferentes superfícies inclinadas, é possível determinar o ângulo de inclinação e o azimute do módulo de células solares, e calcular com precisão o tempo padrão de pico de luz solar local.
Ao projetar a aplicação, a seleção da potência da fonte de luz do poste de luz afeta grandemente o valor padrão de iluminação rodoviária e até mesmo a estabilidade dos parâmetros de todo o sistema.
O tempo de trabalho necessário para a luminária de rua à noite é um parâmetro central para o dimensionamento dos componentes do sistema de iluminação pública solar. Uma vez determinado o tempo de trabalho, o consumo diário de energia da luminária de rua pode ser preliminarmente calculado, e a potência de carregamento dos componentes solares pode ser determinada.
Por um lado, o número de dias consecutivos nublados e chuvosos que a luminária solar tudo-em-um precisa suportar deve ser determinado com base nas condições reais do projeto local, pois determina a capacidade da bateria e a potência do módulo solar necessária para restaurar a capacidade da bateria após os dias chuvosos. Por outro lado, também é necessário determinar o número de dias entre dois períodos consecutivos de chuva, pois isso determina a potência do módulo solar necessária para carregar totalmente a bateria após um período contínuo de chuva.
Os componentes da bateria na luminária solar tudo-em-um devem atender aos requisitos regulatórios nacionais e passar por testes e verificações minuciosos para garantir qualidade, desempenho e vida útil. Além disso, devem ser selecionados componentes com maior eficiência de conversão, os terminais de conexão devem ser seguros e equipados com diodos de bypass para evitar que efeitos de ponto quente causem danos à bateria.
O controlador requer proteção contra conexão reversa para a bateria e a célula solar, o que significa que a célula solar ainda pode funcionar normalmente após a polaridade dos terminais “+” e “-” ser corrigida. Também necessita de proteção contra carga reversa à noite, garantindo que a bateria não possa carregar a célula solar durante a noite. Deve haver proteção contra sobrecorrente e curto-circuito na carga, o que significa que a carga será desligada se a corrente exceder a corrente nominal ou se houver um curto-circuito, e poderá continuar funcionando normalmente após a correção. Também deve ter funções de proteção contra sobrecarga e proteção inteligente.
Baterias de alta qualidade específicas para solar no sistema de luminárias públicas tudo-em-um devem ser escolhidas e protegidas com tratamento de enterramento subterrâneo para reduzir o impacto das temperaturas externas no desempenho e na vida útil da bateria. As baterias escolhidas para aplicação precisam de testes correspondentes, como o uso de um testador de carga-descarga cíclica de bateria com microcomputador para testes de carga-descarga cíclica, testes de capacidade, testes de autodescarga, testes de descarga profunda, testes de corte de tensão, testes de segurança contra curto-circuito, testes de capacidade de recuperação de carga e testes de segurança contra sobrecarga. Além disso, o compartimento da bateria deve passar por testes de imersão em água e testes de infiltração de água para garantir que seja à prova d'água.