Choisir entre des lampadaires LED alimentés et des lampadaires LED solaires ?

Il est établi depuis longtemps que les lampadaires LED sont plus économes en énergie que les lampes à sodium haute pression. Cependant, certaines données quantitatives restent encore à préciser. On admet aujourd'hui qu'un lampadaire LED de 100 watts peut remplacer une lampe à sodium haute pression de 250 watts, ce qui permet d'économiser environ 150 watts par lampadaire. Or, avec l'énergie solaire, même ces 100 watts ne suffisent pas : chaque lampadaire permet ainsi d'économiser 250 watts. Selon les estimations des acteurs concernés, la Chine compte probablement plus de 100 millions de lampadaires, et ce nombre augmente de 20 % par an. En 2008, 20 millions de lampadaires ont été installés. En supposant que ces 100 millions de lampadaires puissent être convertis en 60 millions de lampadaires de 250 watts, et que ces 60 millions de lampadaires soient tous remplacés par des lampadaires solaires à LED, on économiserait 15 millions de kilowatts. En supposant que chaque lampadaire fonctionne 12 heures par jour, cela représenterait une économie de 65,7 milliards de kWh d'électricité par an. La centrale hydroélectrique des Trois Gorges a produit 61,603 milliards de kWh d'électricité en 2007. Ainsi, l'électricité économisée grâce au remplacement de tous les lampadaires du pays par des lampadaires solaires dépasserait la production annuelle de la centrale des Trois Gorges. Ce chiffre est absolument stupéfiant. De plus, l'énergie solaire est une énergie propre et renouvelable qui permet non seulement d'économiser de l'électricité, mais aussi de réduire les émissions de dioxyde de carbone. Chaque lampe à sodium haute pression de 250 watts génère 1 290 kilogrammes de dioxyde de carbone par an. Ainsi, la conversion de 60 millions de lampadaires en lampadaires solaires permettrait de réduire les émissions de dioxyde de carbone de 77,4 millions de tonnes. Par conséquent, le passage à l'énergie solaire permet non seulement de réaliser des économies sur les coûts d'électricité, mais aussi sur le coût de la réduction des émissions de dioxyde de carbone. Le coût de réduction par tonne de dioxyde de carbone est de 345 à 404 dollars. Une réduction de 77,4 millions de tonnes de dioxyde de carbone représente donc une économie de 31 milliards de dollars ! 2. La puissance d'une alimentation en courant alternatif (CA) est inférieure de 15 % à celle d'une alimentation solaire. L'utilisation d'une alimentation CA nécessite un convertisseur à découpage pour la conversion en courant continu (CC). Le rendement d'un convertisseur à découpage classique est d'environ 80 %. Par conséquent, pour un lampadaire LED de 100 W, la puissance d'entrée requise est d'environ 120 W (valeur de 120 W retenue dans le tableau comparatif ci-dessous). Lors du choix d'une alimentation solaire, il suffit d'opter pour une source de courant constant DC/DC, dont la puissance atteint 95 %. Par conséquent, après calcul, la puissance totale du courant alternatif est inférieure d'environ 15 %. Il convient donc d'ajouter 15 % au chiffre mentionné précédemment. 3. Questions relatives à l'alimentation électrique et au facteur de puissance : L'utilisation d'alimentations à découpage de faible puissance ne compense pas le facteur de puissance, ce qui peut entraîner une diminution de la puissance totale du réseau électrique à terme. 4. Le principal inconvénient de l'utilisation d'une alimentation en courant alternatif est la réduction de la durée de vie des lampes. Le courant alternatif devant être redressé et filtré pour devenir du courant continu, des condensateurs électrolytiques sont nécessaires pour le filtrage dans toutes les alimentations à découpage. Or, la durée de vie des condensateurs électrolytiques est très courte : seulement 1 000 heures pour les modèles standards et 10 000 heures pour les modèles longue durée. De plus, la durée de vie est réduite de moitié pour chaque augmentation de 10 degrés de la température ambiante. Dans les lampadaires LED haute puissance, l'élévation de température est très importante, ce qui raccourcit la durée de vie des condensateurs électrolytiques. Généralement, la durée de vie des lampadaires LED doit être supérieure à 50 000 heures. La durée de vie de l'ensemble du luminaire est inévitablement affectée par la courte durée de vie des condensateurs électrolytiques. On peut donc supposer que de nombreux lampadaires LED de mauvaise qualité tomberont rapidement en panne. Outre l'accélération de leur dégradation lumineuse due à une mauvaise dissipation thermique des LED elles-mêmes, la défaillance du condensateur électrolytique de l'alimentation est également un facteur important. Les systèmes d'énergie solaire ne comportent pas de condensateur électrolytique. Par conséquent, la durée de vie de la source de courant constant est garantie comme étant égale à celle des LED. 5. Le coût global des lampadaires LED alimentés par des cellules solaires est bien inférieur à celui d'un système d'éclairage public LED alimenté par le réseau électrique. Bien que le coût d'installation initial des lampadaires solaires soit plus élevé, le coût du câblage et les factures d'électricité à long terme pour l'alimentation électrique sont bien supérieurs à ceux des systèmes solaires. Analysons cela plus en détail ci-dessous. (1) Le coût des têtes de lampes LED et des mâts est sensiblement le même pour les deux systèmes ; la principale différence réside dans le panneau solaire. En général, la puissance des panneaux solaires est environ trois fois supérieure à celle des lampes LED. Pour une LED de 100 watts, il faut un panneau solaire de 300 watts. Le prix actuel des panneaux solaires ayant chuté à 23 yuans/watt, un panneau de 300 watts coûte 6 900 yuans. De plus, le système solaire nécessite également une batterie, mais son coût est équivalent à celui de l'alimentation à découpage pour l'alimentation électrique. Ces deux éléments peuvent donc être compensés. Par conséquent, la principale différence de coût entre les lampes et les lampadaires réside dans le panneau solaire. (2) Le coût le plus important lors de l'installation initiale des lampadaires LED avec alimentation électrique est le câblage. La plupart des gens pensent que le coût principal est celui du câble lui-même, mais outre le câble, sa pose et les équipements auxiliaires (repères de visite, équipements de distribution électrique, etc.) sont bien plus onéreux. Prenons l'exemple d'une route de 10 kilomètres : avec un lampadaire installé tous les 30 mètres, face à face, il faudrait 666 lampadaires LED. Si l'on opte pour des lampadaires solaires, l'investissement serait amorti en cinq ans et l'on économiserait 430 000 yuans. Cinq ans plus tard, la facture d'électricité annuelle serait réduite de 1,22 million de yuans.