Lors de la conception de l'éclairage solaire et de la détermination de la puissance lumineuse maximale possible sur un site spécifique, il est important de s'assurer que les paramètres rendement énergétique, stockage énergétique et consommation énergétique soient bien adaptés l'un à l'autre et considérés comme un système complet. Nous présentons ci-dessous une vue d'ensemble de tous les facteurs à prendre en compte. Notre configurateur en ligne Aeto Solar vous aide à déterminer rapidement et facilement toutes les données pertinentes pour votre projet.
Rendement énergétique
Le rendement énergétique du luminaire solaire dépend de l'emplacement, du nombre d'heures d'ensoleillement, de l'orientation du luminaire, de l'ombrage et de la performance photovoltaïque.
Localisation
La situation géographique détermine la quantité d'énergie solaire disponible. Plus vous êtes proche de l'équateur, plus la longueur des jours est constante, ce qui rend le rendement énergétique plus similaire entre l'été et l'hiver. Plus on s'éloigne de l'équateur, que ce soit vers le nord ou vers le sud, plus les différences entre l'été et l'hiver sont importantes.
Heures d'ensoleillement
La somme des heures d'ensoleillement quotidiennes tout au long de l'année détermine la quantité d'énergie qui peut être utilisée pour l'éclairage solaire. Plus le nombre d'heures d'ensoleillement est élevé, plus cette quantité est importante. Nous obtenons le nombre moyen d'heures d'ensoleillement sur le site et d'autres paramètres, tels que l'irradiation horizontale globale, à partir du système d'information géographique photovoltaïque (PVGIS), fourni par l'UE. En fonction du lieu, nous pouvons accéder à un historique de données allant jusqu'à 20 ans.
Orientation
L'orientation de la lumière a également un impact sur le rendement énergétique. Dans l'hémisphère nord, la lumière du soleil provenant du nord est minimale, tandis que dans l'hémisphère sud, la lumière du soleil provenant du sud est minimale. Les luminaires solaires avec des unités solaires intégrées verticalement sont plus pratiques à installer car les modules PV sont disposés à 360°, captant ainsi la lumière du soleil dans toutes les directions.
Ombrage
L'ombrage de l'unité solaire par des arbres ou des bâtiments réduit également le rendement énergétique. Pour un premier calcul, notre configurateur solaire Aeto inclut les facteurs d'ombrage suivants. Comme l'ombrage peut être une question complexe, nous serons heureux de vous aider à réaliser votre projet.
Objets au sud et à l'ouest et à l'est – Très ombragé : 40% de rendement
Objets au sud et (à l'ouest ou à l'est) – Fortement ombragé : 50% de rendement
Objet au sud – Modérément ombragé : 65% de rendement
Objet à l'ouest ou à l'est – Légèrement ombragé : 80% de rendement
Performance photovoltaïque
Plus le rendement PV (photovoltaïque) est élevé, plus il est possible de produire de l'énergie, de la stocker et de l'utiliser ensuite pour l'éclairage. L'unité solaire Aeto est donc disponible en quatre tailles : 1, 2, 3 et 4 mètres. La puissance maximale, c'est-à-dire la puissance la plus élevée qu'un module solaire peut produire dans des conditions optimales, est comprise entre 84 et 420 watts crête.
Puissance de crête avec un luminaire
1 m d'unité solaire : 84 Wp
2 m d'unité solaire : 196 Wp
3 m d'unité solaire : 308 Wp
4 m d'unité solaire : 420 Wp
Puissance de crête avec deux luminaires
1 m d'unité solaire : —
2 m d'unité solaire : 168 Wp
3 m d'unité solaire : 280 Wp
4 m d'unité solaire : 392 Wp
Stockage de l'énergie
L'énergie produite est stockée dans la batterie et est disponible pour l'éclairage.
Capacité de la batterie
La capacité de la batterie limite la quantité maximale d'énergie pouvant être stockée. Nous proposons deux tailles de batterie pour Aeto : 312 Wh et 624 Wh. Les batteries utilisées sont des batteries NiMH (Nickel-Métal Hydrure), qui sont particulièrement stables en température et peuvent se charger même dans de mauvaises conditions météorologiques. Un autre avantage est que, grâce à leur stabilité de température, les batteries n'ont pas besoin d'être enterrées mais peuvent être intégrées directement sous le luminaire, ce qui les rend résistantes aux inondations. La distance réduite entre la batterie et le contrôleur minimise les pertes de puissance.
Consommation d'énergie
La luminosité disponible, ou le rendement lumineux de notre luminaire, dépend du profil d'éclairage sélectionné, de la distribution lumineuse choisie, de l'utilisation d'un détecteur de mouvement et de la température de couleur de la lumière. La consommation d'énergie fait essentiellement référence à l'énergie utilisée pour l'éclairage LED. La quantité d'énergie disponible étant une valeur fixe (qui dépend de l'emplacement et de la batterie), cette énergie doit être répartie en conséquence.
Comment calculer la puissance maximale des LED ? Il suffit de diviser l'énergie disponible [Wh] par la durée d'éclairage [h]. Par exemple, si nous disposons de 100 Wh d'énergie utilisable, elle peut être utilisée à raison de 10 W pendant 10 heures ou de 20 W pendant 5 heures.
Profil d'éclairage
L'énergie maximale disponible dépend de l'emplacement et de la taille de la batterie. Cette énergie peut ensuite être distribuée à l'aide de nos profils d'éclairage prédéfinis. La consommation d'énergie de l'éclairage est principalement influencée par la durée de l'éclairage et l'intensité lumineuse. En d'autres termes, il est possible d'avoir une lumière très vive pendant une courte période ou une lumière moins vive pendant une période plus longue, les deux options entraînant la même consommation d'énergie en wattheures. Aeto propose 6 profils d'éclairage prédéfinis pour répondre aux différentes exigences des projets. Les profils continus conviennent à l'éclairage pendant toute la nuit. Les profils d'éclairage discontinu sont particulièrement utiles dans les zones où l'on souhaite une obscurité totale la nuit.
Profils d'éclairage pour Aeto Pro
Lumière discontinue #1
Lumière discontinue #2
Lumière discontinue #3
Lumière continue #1
Lumière continue #2
Lumière continue #3
Profils d'éclairage pour Aeto Basic
Lumière discontinue #1
Lumière discontinue #2
Lumière discontinue #3
Lumière continue #1
Lumière continue #2
Lumière continue #3
Détecteur de mouvement
Certains des profils d'éclairage mentionnés précédemment prévoient l'extinction de la lumière la nuit pour protéger l'environnement. Dans ce cas, il est possible d'intégrer un détecteur de mouvement pour répondre simultanément aux besoins de sécurité et d'orientation des personnes pendant la nuit. Il est important de noter que la fréquence d'activation du détecteur de mouvement aura naturellement une incidence sur la consommation d'énergie du système.
Faible activité
jusqu'à 6 activations par heure
Activité modérée
jusqu'à 15 activations par heure
Forte activité
jusqu'à 30 activations par heure
Température de couleur
Enfin, le flux lumineux disponible grâce à la lumière solaire est également influencé par le choix de la température de couleur. Les différentes températures de couleur ont des niveaux d'efficacité variables. Les LED dont la température de couleur est plus froide sont plus efficaces. Lors du choix de la température de couleur, il faut tenir compte du fait que les couleurs chaudes sont plus adaptées aux animaux nocturnes, ce qui contribue à la protection de leur habitat. Aeto est disponible dans des températures de couleur de 2200, 2700, 3000 et 4000K.
