Quelles exigences la conception des lampadaires solaires doit-elle respecter ?

L'éclairage public solaire est économe en énergie et respectueux de l'environnement, utilisant l'énergie solaire pour l'éclairage, ce qui présente des avantages incomparables par rapport à l'éclairage public traditionnel. Cependant, l'éclairage public solaire nécessite des améliorations, notamment au niveau du stockage de l'énergie dans les batteries, car son fonctionnement est conditionné par les jours de pluie. En d'autres termes, l'optimisation de la conception du système d'éclairage public solaire permet de garantir une alimentation suffisante même par temps nuageux et pluvieux. Lors de la conception d'un système d'éclairage public solaire, un principe général consiste à minimiser l'investissement initial en choisissant, tout en assurant la satisfaction des besoins en énergie, des modules photovoltaïques et des batteries de puissance minimale. Chaque étape de la conception doit être basée sur des besoins réels, sous peine d'impacter le coût de construction. Les données que les fabricants de lampadaires solaires doivent prendre en compte lors de la conception sont les suivantes : données météorologiques du site d’installation (rayonnement solaire total mensuel, rayonnement direct et diffus, température moyenne annuelle, températures maximales et minimales), durée maximale des épisodes nuageux et pluvieux, vitesse maximale du vent et conditions météorologiques particulières (grêle, neige, etc.). Les données météorologiques ne permettent généralement pas de prévisions à long terme et doivent être calculées sur la base d’une moyenne des 20 dernières années. Il faut également considérer le lieu d’installation (latitude, longitude et altitude). Ainsi, pour une charge équilibrée des composants de la batterie, le rayonnement quotidien sur la surface du module doit être identique en été et en hiver. Toutefois, ce rayonnement doit être maximisé durant la première moitié de l’hiver afin d’accroître l’intensité du rayonnement solaire. Le principe de production d’énergie pendant les mois les plus faibles permet de déterminer l’angle d’inclinaison optimal de la surface du module et son courant de production optimal. On calcule également le déficit de puissance cumulé maximal sur l’année et la capacité appropriée des composants de la batterie. En quelque sorte, les lampadaires solaires sont comparables à de petites centrales électriques autonomes, non raccordées au réseau, qui utilisent des batteries au plomb étanches sans entretien pour stocker l'énergie. Même après plusieurs jours de pluie continue, le lampadaire solaire continue de fonctionner correctement grâce à la capacité de ses batteries. Testées avec un taux de décharge de 50 %, les batteries permettent au système d'assurer l'éclairage même par temps pluvieux.