La guida definitiva ai lampioni solari: vantaggi e suggerimenti per la scelta

La guida definitiva ai lampioni solari: vantaggi e suggerimenti per la scelta

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Introduzione

Nell'illuminazione urbana odierna, i Lampioni Solari si distinguono per la loro eco-compatibilità ed efficienza e stanno rivoluzionando il nostro approccio alla sostenibilità ambientale. 
Questa guida semplifica la scelta delle soluzioni di illuminazione solare, evidenziandone i vantaggi nel ridurre la dipendenza dalla rete e i costi energetici. Esplora gli elementi essenziali dell'illuminazione a energia solare e il loro ruolo nello sviluppo urbano sostenibile

Comprendere l'illuminazione stradale solare: vantaggi chiave e concetti di base

I componenti principali dei lampioni solari sono pannelli solari, batterie, controller solari, sorgenti luminose e spesso sensori di movimento. Il loro principio di funzionamento prevede che i pannelli solari assorbano la luce solare durante il giorno e la convertano in energia elettrica. Questa energia viene poi immagazzinata in batterie per l'uso notturno. Questo metodo di alimentazione indipendente riduce significativamente la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale, riducendo allo stesso tempo sostanzialmente i costi energetici.

I vantaggi dell’illuminazione solare sono: 

  • Installazione semplice: poiché non è necessario collegarsi alla rete elettrica tradizionale, i lampioni solari possono essere installati in modo flessibile in varie posizioni, particolarmente adatti per aree remote o luoghi in cui è difficile accedere alla rete.
  • Risparmio energetico: l'illuminazione solare utilizza generalmente apparecchi LED più efficienti, riducendo il consumo energetico.
  • Bassi costi di manutenzione: i lampioni solari hanno costi di manutenzione relativamente bassi e una lunga durata.
  • Maggiore sicurezza: i lampioni solari forniscono un'illuminazione stabile e continua, migliorando la sicurezza notturna.、

Per informazioni più dettagliate sulle luci solari, fare riferimento a la guida completa agli apparecchi di illuminazione solare.

Come funzionano i lampioni solari

La guida definitiva ai lampioni solari: vantaggi e suggerimenti per la scelta

Per costruire un sistema di illuminazione solare stabile a lungo termine, le sue dimensioni devono essere adeguate, con particolare attenzione all’affidabilità. Per garantire un funzionamento stabile del sistema in tutte le condizioni atmosferiche durante tutto l'anno, l'energia raccolta e immagazzinata dalle batterie deve sempre superare l'energia necessaria per accendere le lampade, anche nelle peggiori condizioni. Successivamente, spiegheremo il percorso energetico nel funzionamento degli apparecchi di illuminazione solare.

Input di energia

1. Sole e pannelli solari

Pannelli solari sono responsabili della conversione della luce solare in energia elettrica. Questi pannelli sono costituiti da più unità di celle in silicio e possono funzionare efficacemente anche in ambienti scarsamente illuminati. La loro caratteristica più significativa è la capacità di adattarsi alle diverse condizioni climatiche, mantenendo un approvvigionamento energetico stabile.
L’efficienza dei pannelli, la capacità di convertire l’energia solare in energia elettrica, è la misura fondamentale della loro prestazione. I pannelli ad alta efficienza oggi sul mercato possono in genere raggiungere tassi di conversione di circa il 15%, un miglioramento significativo rispetto ai prodotti precedenti. Questo progresso significa che i moderni sistemi di illuminazione stradale solare sono più efficienti nel fornire energia continua e affidabile.

2. Dai pannelli solari al sistema di gestione dell'energia

Quando i pannelli solari convertono l'energia luminosa in energia elettrica, il sistema di gestione dell'energia (EMS) garantisce che questa energia venga immagazzinata in modo sicuro e trasmessa in modo efficiente agli apparecchi di illuminazione a LED dei lampioni.

L’EMS comprende principalmente due componenti fondamentali:

  1. Regolatore di carica: Ciò garantisce che il processo di trasferimento dell’energia dai pannelli solari alla batteria sia efficiente e stabile. Questo controller ottimizza il processo di ricarica regolando la corrente, contribuendo a migliorare la durata della batteria e l'efficienza energetica complessiva. Ad esempio, alcuni regolatori di carica avanzati possono raggiungere efficienze di conversione energetica superiori al 95%.
  2. Driver LED: Utilizzato per regolare con precisione l'energia fornita agli apparecchi LED. Ciò non solo garantisce effetti luminosi ottimali, ma riduce anche gli sprechi energetici. Ad esempio, alcuni efficienti driver LED mantengono un'efficienza energetica fino al 90% durante il processo di conversione.

Diversi produttori hanno diversi design per l'EMS. Alcuni sistemi integrano il regolatore di carica con il driver LED per massimizzare l'efficienza nell'utilizzo dell'energia. Altri separano questi due componenti per aumentare l'adattabilità e la flessibilità del sistema. Sebbene questo design possa sacrificare leggermente l'efficienza, ad esempio l'efficienza energetica potrebbe scendere all'85%, consente manutenzioni e aggiornamenti mirati.

3. Batteria

La batteria ha il compito di immagazzinare l'energia elettrica gestita dall'EMS e di alimentare l'illuminazione notturna a LED. La capacità della batteria deve corrispondere alle esigenze specifiche del cliente in base alle esigenze di illuminazione. Ad esempio, i sistemi progettati per l’illuminazione notturna necessitano di batterie di capacità maggiore per garantire un’alimentazione continua.
Il regolatore di carica svolge un ruolo chiave nella manutenzione della batteria. Non solo garantisce che la batteria sia adeguatamente caricata, ma previene anche il sovraccarico e il surriscaldamento, garantendo la sicurezza e la durata della batteria. Inoltre, il regolatore di carica impedisce il flusso di corrente inversa tra i pannelli solari e la batteria.

Di seguito esploreremo vari tipi di batterie e i loro scenari applicativi in ​​modo più dettagliato.

Produzione di energia

1. Batteria

Nella produzione di energia, la batteria è responsabile dell’alimentazione dell’illuminazione a LED e di altri sistemi.

2. Apparecchi a LED

Gli apparecchi a LED sono la scelta preferita per i sistemi di illuminazione solare grazie alle loro caratteristiche di risparmio energetico e stabilità. La luminosità comune dei LED sul mercato varia da 60 a 120 lumen per watt. È importante notare che quando si selezionano gli apparecchi a LED, i dati complessivi dei test sulle prestazioni come Rapporti TM-21 e LM-80 dovrebbe essere considerato. Questi rapporti aiutano a valutare la luminosità dell'intero apparecchio, non solo delle singole sfere LED.
Con il continuo progresso della tecnologia LED, è ora possibile ottenere un'illuminazione più brillante con un consumo energetico inferiore, riducendo così i costi di produzione e migliorando indirettamente il rapporto costo-efficacia dell'intero sistema di illuminazione.

Tipi di lampioni solari e loro applicazioni

Il design e la funzionalità dell'illuminazione stradale a energia solare variano in base al tipo, ciascuno adatto a diverse applicazioni e ambienti. Comprendere questi tipi aiuta a identificare l'acquisto giusto per diversi acquirenti.

La guida definitiva ai lampioni solari: vantaggi e suggerimenti per la scelta

Lampioni solari integrati

Questo lampione solare tutto in uno incorpora pannelli solari, luci LED, batterie e controller in una singola unità, offrendo una soluzione compatta. Ideale per strade urbane, parchi e aree residenziali che richiedono 10-30 piedi di altezza di illuminazione. Il prezzo varia da moderato ad alto, a seconda della qualità e dell'efficienza dei componenti.

Lampioni stradali solari a sbalzo

Conosciuti per la loro netta separazione tra luci a LED e pannelli solari, questi consentono l'uso di pannelli più grandi (di solito 2-3 volte la dimensione delle luci integrate, come 50-200 watt) per illuminare aree comprese tra 50 e 200 piedi. Utilizzati principalmente in piazze e strade trafficate, forniscono un'illuminazione ampia ed uniforme. Sebbene più costosi, la loro efficacia li rende ideali per i grandi spazi pubblici.

Lampioni solari spaccati

In questi sistemi, i pannelli solari e i corpi illuminanti sono indipendenti, offrendo una maggiore flessibilità nell’installazione. Particolarmente adatto per aree che richiedono angoli di illuminazione specifici o che presentano ostacoli. Per le regioni che necessitano di illuminazione notturna, i sistemi split possono essere dotati di batterie di capacità maggiore, generalmente da 1.5 a 2 volte quella dei lampioni solari tutto in uno.

Selezionare i materiali giusti per lampioni solari durevoli ed efficienti

Pannelli solari

L’efficienza e la qualità dei pannelli sono fondamentali in quanto rappresentano la porta d’ingresso dell’energia.

Pannelli monocristallini
Efficienza: 17%-22%, tra le più alte del mercato.
Caratteristiche: Alta efficienza significa più potenza da una superficie minore, ideale per esigenze di spazio limitato ma ad alta efficienza.
Acquirenti adatti: sviluppatori di progetti di fascia alta e clienti di marchi che si concentrano su prestazioni e affidabilità a lungo termine.

Pannelli policristallini
Efficienza: 15%-17%, leggermente inferiore al monocristallino ma più conveniente.
Caratteristiche: Economico, adatto per installazioni su larga scala.
Acquirenti adatti: clienti attenti al budget, supermercati di materiali e commercianti alla ricerca di prodotti convenienti.

Pannelli solari a film sottile
Efficienza: 10%-13%, ideale per condizioni di scarsa illuminazione.
Caratteristiche: Elevata flessibilità, può piegarsi, adatto a superfici non standard.
Acquirenti adatti: aziende innovative o progetti di applicazioni speciali che richiedono design unici o installazione flessibile.

Tipi di batteria

La stabilità dell’illuminazione stradale solare dipende in gran parte dalla capacità e dalla durata delle batterie, particolarmente critiche nelle regioni con ore di luce diurne più brevi, come Londra e Seattle.

Calcolo della capacità della batteria
Ad esempio, un lampione solare da 60 watt in funzione per 6 ore al giorno consumerebbe 360 ​​WH al giorno. Per garantire l'illuminazione durante tre giorni consecutivi di pioggia, è necessario un minimo di 1080WH. Utilizzando una batteria agli ioni di litio da 11.1 V, la capacità necessaria è di circa 97.2 Ah (1080 WH/11.1 V ≈ 97.2 Ah).

Tipi di batterie e loro caratteristiche

  • Batterie al piombo: basso costo, pesanti, con ciclo di vita breve (circa 200-300 cicli), adatte per progetti a budget limitato o a breve termine.
  • Batterie agli ioni di litio (incluse LFP e NCM):
  1. Litio Ferro Fosfato: tipo comune, leggero, ciclo di vita di 2000-2500 cicli.
  2. Batteria al litio ternaria: capacità elevata, dimensioni ridotte, ciclo di vita di 1000-2000 cicli. Adatta per acquirenti che cercano vantaggi e sostenibilità a lungo termine.

Chips LED

Le perle LED sono fondamentali nei lampioni solari, poiché influiscono direttamente sulle loro prestazioni e sulla durata. Le perle LED di alta qualità offrono un'eccellente dissipazione del calore, luminosità e stabilità.

Tipi di chip LED

  • Chip LED di marca: Come Philips, Osram, ecc., offrono un'elevata efficienza luminosa e affidabilità, ideali per progetti di alta qualità e di lunga durata.
  • Chip LED economici: Come i chip LED 5730 Made in China, con un'efficienza luminosa fino a 120 lm/W e una durata compresa tra 30,000 e 50,000 ore, che li rendono scelte popolari ed economiche.
Modelli comuni di chip LED per lampioni solari
Tipo di chip LED Efficienza luminosa Caratteristiche
Chip LED 2835 150 lm / W Ideale per progetti che richiedono un elevato flusso luminoso, un'eccellente efficienza luminosa e affidabilità.
Chip LED 3030 130 lm / W I chip 3030 vengono utilizzati principalmente nei lampioni e nei proiettori.
Chip LED 5050 150-160 lm / W Ampia superficie, forte dissipazione del calore, perfetta per l'uso a lungo termine in condizioni esterne difficili.

La guida definitiva ai lampioni solari: vantaggi e suggerimenti per la scelta

Specifiche dei diversi chip LED

  • LED SMD: Dimensioni ridotte, adatte per progetti di illuminazione complessi, elevata efficienza luminosa.
  • LED COB: Chip singoli più grandi, ideali per applicazioni che richiedono una forte emissione luminosa.

Livelli di protezione (IP)

Il ruolo dei Livelli di Protezione (IP)

La classificazione IP (Ingress Protection) è un indicatore chiave per valutare la capacità dei lampioni solari di resistere a condizioni meteorologiche avverse. Misura principalmente il livello di resistenza agli oggetti solidi (come la polvere) e all'acqua. In generale, maggiore è il grado IP, migliore sarà il mantenimento della sicurezza elettrica e una maggiore durata del prodotto.

Valutazioni IP comuni per i lampioni solari

  • IP65: Indica una protezione completa dalla polvere e resistenza ai getti d'acqua a bassa pressione provenienti da qualsiasi direzione. Le condizioni di test includono una pressione di 30 kPa, una distanza di 3 metri e un volume d'acqua di 12.5 l/min, con una durata del test di 1 minuto per metro quadrato. Si tratta di un livello di protezione comune per l'illuminazione esterna standard, adatto alla maggior parte degli ambienti esterni.
  • IP66: Offre un livello di protezione più elevato, completamente a tenuta di polvere e in grado di resistere a forti getti d'acqua. Le condizioni di test prevedono una pressione di 100 kPa, una distanza di 3 metri e un volume d'acqua di 100 l/min, con una durata del test di 3 minuti per metro quadrato. Ideale per le zone costiere o le regioni frequentemente colpite da forti tempeste.
  • IP68: Rappresenta il più alto livello di prestazione impermeabile, capace di un'immersione prolungata sott'acqua. Solitamente utilizzato in applicazioni estremamente umide o sommerse, come l'illuminazione subacquea o aree spesso allagate.

Lampioni

L'altezza dei pali per l'illuminazione stradale ad energia solare varia in genere da 9 a 23 piedi e la scelta del materiale giusto è fondamentale per garantirne durata e funzionalità.

Materiali comuni per i lampioni

  • Pali di ferro

Caratteristiche: Economico e pesante. Solitamente trattato con zincatura e verniciatura per migliorare la resistenza alla ruggine.
Durata della vita: in genere da 5 a 8 anni, corrispondente alla vita operativa di molti sistemi di illuminazione stradale ad energia solare.
Adatto per: Progetti con budget limitato in cui il peso non è una preoccupazione primaria.

  • Pali in acciaio zincato

Caratteristiche: Noto per la buona resistenza alla ruggine e alla corrosione, solitamente trattato con zincatura a caldo.
Durata della vita: fino a 15 anni, più leggeri dei pali in ferro ma più costosi.
Adatto per: progetti di ingegneria a lungo termine e di alto livello.

  • Pali in lega di alluminio

Caratteristiche: Durevole ed esteticamente gradevole, realizzato in lega di alluminio ad alta resistenza, resistente alla corrosione per oltre 50 anni senza ulteriore trattamento superficiale. Il costo è circa 6 volte quello dei lampioni in ferro.
Adatto per: Progetti di fascia alta incentrati sull'aspetto e sulla durabilità a lungo termine, come l'illuminazione di parchi e cortili.

Opzioni di risparmio energetico

Uno degli obiettivi di progettazione dei lampioni solari è l’efficienza energetica. Basandosi sull'utilizzo dell'energia solare, di solito sono integrate varie funzionalità di risparmio energetico, che non solo migliorano i tassi di utilizzo dell'energia ma riducono anche il consumo energetico non necessario.

  • Controllo adattivo della luminosità

I lampioni solari possono regolare automaticamente la loro luminosità per adattarsi alle diverse condizioni ambientali. Ad esempio, di notte, quando il traffico pedonale è scarso, le luci possono ridurre automaticamente la luminosità per risparmiare energia.

  • Sensori di movimento

I sensori di movimento rilevano l'attività nelle vicinanze, migliorando automaticamente la luminosità quando vengono rilevate persone o veicoli. Questa regolazione intelligente non solo fa risparmiare energia ma aumenta anche la praticità e la sicurezza dei lampioni.

  • Controllo dei tempi

I lampioni solari possono essere dotati di sistemi di temporizzazione per accendersi e spegnersi automaticamente durante gli orari più comunemente utilizzati. Questa impostazione è particolarmente adatta per le zone a basso traffico notturno.

  • Tecnologia LED ad alta efficienza

Anche l’utilizzo di apparecchi LED ad alta efficienza è fondamentale per il risparmio energetico. La moderna tecnologia LED fornisce un'elevata luminosità riducendo significativamente il consumo energetico.

Tre passaggi chiave per ottenere un'illuminazione solare sicura ed efficiente

Passaggio 1. Valutazione completa della domanda

Condurre un’analisi dettagliata della domanda è fondamentale per garantire il successo del progetto. Considera i seguenti fattori:

  1. Ubicazione: specificare l'esatta ubicazione di installazione, considerando l'impatto della geografia e delle condizioni climatiche sull'efficienza solare.
  2. Scopo: Determinare l'uso principale dei lampioni (ad esempio, illuminazione stradale, parchi o aree specifiche).
  3. Scala: misura la scala specifica del progetto, inclusa la lunghezza o l'area di copertura dell'illuminazione.
  4. Tipo di lampione: scegliere il materiale e l'altezza del lampione appropriati in base ai requisiti ambientali.
  5. Condizioni operative degli apparecchi: Chiarire la frequenza di utilizzo e la durata prevista degli apparecchi.
  6. Requisiti di intensità di illuminazione: determinare l'intensità di illuminazione richiesta per soddisfare gli standard funzionali e di sicurezza.
  7. Preferenze temperatura colore: scegli la temperatura colore appropriata per soddisfare le esigenze ambientali.

Passaggio 2. Valutazione di fornitori e produttori

Selezionare i fornitori e i produttori giusti è fondamentale per garantire la qualità del progetto e l’affidabilità a lungo termine.

  • Reputazione del produttore: esamina la reputazione del mercato, la qualità del prodotto e il feedback dei clienti dei produttori.
  • Tecnico e supporto: valutare il supporto tecnico e il servizio post-vendita fornito dai fornitori.
  • Certificazione del prodotto: garantire che i prodotti scelti siano conformi agli standard e alle certificazioni del settore, come ad esempio Certificazione ISO.
  • Rapporto costo-efficacia: confronta i prezzi e le prestazioni di diversi fornitori per garantire il miglior rapporto qualità-prezzo.

Passaggio 3. Piano di installazione e manutenzione

Una corretta installazione e una manutenzione regolare sono fondamentali per garantire il funzionamento stabile a lungo termine dei lampioni solari.

  • Installazione professionale: garantire che l'installazione venga eseguita da tecnici esperti, rispettando tutti gli standard di sicurezza.
  • Piano di manutenzione: sviluppare un programma di manutenzione regolare, compreso il controllo delle condizioni dei pannelli solari, delle batterie e degli apparecchi LED.

Gli innovativi lampioni solari di Yinghao: le migliori scelte per le città moderne

Luce solare stradale urbana

- YH0103A

Caratteristiche: Progettato con un aspetto meccanico industriale, questo lampione solare a LED integrato in alluminio pressofuso ha un grado di protezione IP65. Dotato di un'interfaccia a corrente continua CC, può integrare efficacemente l'alimentazione anche in condizioni di scarsa luce solare, garantendo un'illuminazione stabile. Controllo del sensore di luce integrato e controllo della temporizzazione per un risparmio energetico intelligente.

Configurazione: Dotato di apparecchi LED ad alta efficienza e pannelli solari monocristallini, controller MPPT.

Vantaggi: combinando design e tecnologia unici, fornisce effetti di luce ed efficienza energetica di prima classe per le strade urbane.

Luce solare per parco e cortile

- YH0103

Caratteristiche: Lampioni stradali a LED solari integrati in ABS con sensazione meccanica, che combinano convenienza e praticità. Simile a YH0103A, dotato di interfaccia DC e controller MPPT, che massimizza l'efficienza della batteria.

Configurazione: apparecchi LED ad alta efficienza e pannelli solari monocristallini, controller intelligente MPPT, batteria al litio ferro fosfato a lunga durata.

Vantaggi: Adatto a parchi e cortili che richiedono un'elevata redditività e un aspetto attraente.

Luce solare per aree industriali e commerciali

- YH0101A

Caratteristiche: Design diviso flessibile, dotato di una batteria di grande capacità per un'illuminazione ampia e uniforme. Realizzato in resistente alluminio pressofuso con protezione IP65, dispone di controllo della temporizzazione e controllo adattivo della luminosità.

Configurazione: batteria al litio ferro fosfato di grande capacità e pannello solare monocristallino.

Vantaggi: Copre una vasta area, adatta a parcheggi, periferie di magazzini e strutture commerciali.

Servizio personalizzato e garanzia di qualità

YINGHAO offre una personalizzazione completa per ciascun modello di lampione solare per soddisfare le vostre esigenze specifiche.
Con il nostro laboratorio interno di produzione di pannelli solari e rigorosi processi di controllo della qualità, YINGHAO si impegna a fornire prodotti di illuminazione stradale solare di alto livello e di alta qualità. I nostri rigorosi standard di consegna garantiscono che ogni lampione soddisfi i più alti parametri di qualità.

Conclusione: il futuro dell'illuminazione urbana con i lampioni solari

Concludendo questa guida sui lampioni solari, vediamo una visione chiara del loro ruolo nella creazione di ambienti urbani sostenibili ed efficienti. Yinghao si impegna a contribuire a questo campo in evoluzione con la nostra gamma di soluzioni di illuminazione stradale solare. Il nostro obiettivo è fornire opzioni di illuminazione ecologiche ed economicamente vantaggiose che soddisfino le diverse esigenze dei moderni spazi urbani. 

Unisciti a noi in questo viaggio verso un futuro più verde ed esplora come le soluzioni di illuminazione solare di Yinghao possono far parte del tuo sviluppo urbano sostenibile.

Per ulteriori approfondimenti o per interagire con i nostri prodotti, ti invitiamo a raggiungerci.

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