Introduction à la conception des systèmes d'éclairage public solaire

(1) Utilisation optimale de l'énergie éolienne et solaire renouvelable pour garantir une alimentation électrique continue tout au long de l'année. (2) Conditions environnementales de fonctionnement : température de -15 à 45 °C, humidité relative de 95 %, pluie et embruns côtiers, vitesse du vent de 330 m/s, vitesse limite instantanée du vent de 40 m/s, rayonnement solaire total de 150 kcal/cm², ensoleillement annuel de 3 000 h. (3) Garantie de stabilité : fonctionnement stable, sûr et fiable, utilisable 24 h/24 et 7 j/7 sans surveillance. (4) Absence d'interférences électromagnétiques : l'éolienne et son contrôleur de charge n'ont aucun impact électromagnétique néfaste sur l'environnement. (5) Assurance qualité : la conception, la fabrication et la qualité des éoliennes sont conformes aux normes nationales et sectorielles en vigueur, et le système d'assurance qualité est conforme à la réglementation applicable. La puissance totale du système est de 60 W (85 % de rendement), soit 71 W (rendement de l'onduleur et des lignes d'alimentation). La puissance nominale de l'éolienne est P, celle du panneau solaire P2 et la capacité de la batterie C. Compte tenu des ressources naturelles disponibles sur le lieu d'installation du lampadaire : la durée maximale pendant laquelle l'éolienne et le panneau solaire ne produisent pas d'électricité simultanément est de 3 jours ; la durée maximale pendant laquelle la batterie ne produit pas d'électricité est de 12 jours ; et la durée maximale pendant laquelle l'éolienne ne produit pas d'électricité est de 6 jours. La capacité de la batterie est déterminée sur 24 heures. Prenons l'exemple d'une batterie Cu003d340Ah, la configuration réelle étant de 12 batteries Cu003d2V/340Ah (1 groupe). (6) Détermination de la puissance de l'éolienne : par temps couvert et pluvieux, lorsque les panneaux solaires ne produisent pas d'électricité, la vitesse et la durée du vent dépassent largement les moyennes annuelles. D'après les données météorologiques et l'environnement naturel du site, et conformément aux spécifications des éoliennes et à la fiabilité de leur installation et de leur utilisation, la configuration actuelle du parc éolien MPSQW est la suivante : 1 éolienne WV-02-350W. Les éoliennes de la série EV-02 sont dotées d'un système d'embrayage automatique mécanique, affranchi des contraintes liées aux fortes exigences de puissance éolienne des éoliennes traditionnelles. Ainsi, elles peuvent démarrer même par très faible vent, le temps que les pales atteignent une certaine vitesse et une inertie suffisante. Le système d'embrayage entraîne alors automatiquement le générateur pour produire de l'électricité, ce qui améliore considérablement le rendement de l'éolienne et double sa durée de fonctionnement. Les éoliennes de la série EV-02 sont également équipées d'un système d'orientation automatique qui ajuste la surface exposée au vent en fonction de la direction du vent lorsque celui-ci est faible, afin d'optimiser la surface de contact avec le vent et d'améliorer l'efficacité de l'éolienne. (7) Détermination de la puissance des cellules solaires : Par temps ensoleillé, lorsque les éoliennes ne produisent pas d'électricité, la durée d'ensoleillement journalière est généralement supérieure à la moyenne annuelle. En fonction des données météorologiques et des caractéristiques du site, on retient 6 h/an. Compte tenu des spécifications des cellules solaires et des impératifs de facilité et d'esthétique d'installation, on choisit P2u003d200W, soit une configuration réelle de 2 x 100W. La conception du mât d'éclairage doit répondre aux exigences des cahiers des charges des projets d'éclairage public urbain, aux contraintes techniques des petites éoliennes et aux contraintes liées à leur fonctionnement. La résistance du mât doit être adaptée à un typhon de classe 12. La hauteur du mât doit être déterminée en fonction de l'environnement géographique du site d'installation afin de ne pas perturber le fonctionnement de l'éolienne. L'installation de modules photovoltaïques repose généralement sur le principe qu'ils n'interfèrent pas avec les pales de l'éolienne. Parallèlement, il est impératif de veiller à ce que les mâts d'éclairage ne les masquent pas. La hauteur d'installation des lampadaires solaires est déterminée en fonction de l'éclairage requis. (8) Conclusion : L'énergie éolienne et l'énergie solaire sont deux sources d'énergie renouvelables, non polluantes et inépuisables. Dans mon pays, des systèmes éoliens et photovoltaïques de petite et moyenne taille ont été initialement déployés. La combinaison optimale de la production d'énergie éolienne et photovoltaïque a permis le développement, l'industrialisation et la commercialisation de ces deux nouvelles sources d'énergie. À leurs débuts, les éoliennes de petite et moyenne taille étaient utilisées dans des zones reculées, bénéficiant de conditions naturelles favorables, d'un faible coût, d'exigences esthétiques et techniques minimales. Transposées dans des régions économiquement développées, ces éoliennes présentent des conditions naturelles plus défavorables, un faible niveau d'industrialisation, des exigences techniques élevées, un coût relativement important et une conception soignée. Face aux disparités environnementales et aux variations de la demande à travers le monde, les exigences relatives aux technologies de production d'énergie hybride éolienne-solaire se sont accrues. Des améliorations constantes sont ainsi apportées, notamment au démarrage par faible vent, au stockage d'énergie à basse tension, à la résistance aux typhons et à la corrosion par les embruns salins, ainsi qu'à la gestion intelligente. Grâce au soutien de l'État et aux progrès réalisés dans le domaine de l'éclairage public hybride éolien-solaire, les rues et les routes verront bientôt des rangées de ces lampadaires.