Éclairage de secours solaire pour les applications extérieures et hors réseau : considérations de conception

L'éclairage de secours solaire supprime la plus grande contrainte des luminaires de secours conventionnels : la nécessité d'une alimentation secteur pour maintenir la batterie chargée. Dans des endroits éloignés, temporaires ou touchés par une catastrophe, cela change ce qui est possible.

La conception commence par les besoins énergétiques quotidiens. Multipliez la puissance du luminaire par le nombre d'heures pendant lesquelles il doit fonctionner chaque nuit, puis ajoutez une marge pour l'électronique de contrôle et pour les pertes d'efficacité du contrôleur de charge et du pilote. Ce chiffre, en wattheures, détermine tout le reste. Notre éclairage de secours LED Twin Spot 3 heures est un point de référence utile pour le chiffre énergétique quotidien d'une installation extérieure typique.

Le dimensionnement des panneaux dépend alors de la ressource solaire la plus défavorable à la latitude d’installation, et non de la moyenne annuelle. Un système dimensionné pour un rayonnement solaire moyen tombera en panne chaque hiver. Utilisez le rendement journalier de décembre ou janvier pour le site et appliquez un facteur de déclassement pour la poussière, les salissures et le vieillissement des panneaux.

L'autonomie est le deuxième pilier. L'éclairage de secours dans un contexte de secours en cas de catastrophe peut devoir fonctionner pendant plusieurs jours consécutifs couverts. Trois jours d'autonomie constituent un minimum raisonnable pour les applications critiques, ce qui signifie que le parc de batteries doit contenir trois fois les besoins énergétiques quotidiens.

Le phosphate de fer et de lithium est généralement la bonne chimie pour ces systèmes. Il tolère mieux l'état de charge partiel que le plomb, ce qui est important lorsque la batterie passe des semaines à des niveaux de charge intermédiaires, et il ne nécessite pas l'entretien qu'exigent les cellules au plomb inondées dans les endroits éloignés. Le même raisonnement qui favorise le LiFePO4 dans notre driver d'urgence LED 3-25W 85-265V s'applique avec une force encore plus grande hors réseau.

Enfin, considérons la menace physique. Les luminaires d’extérieur et de secours sont confrontés aux impacts, au vol et au vandalisme. Une conception intégrée combinant panneau, batterie et tête d'éclairage dans une seule unité verrouillable est plus robuste sur le terrain qu'un système assemblé à partir de composants séparés sur site. La comparaison avec une alimentation de secours LED conventionnelle de 3 à 40 W rend le compromis clair : la cloison est moins chère et plus simple, mais elle ne peut pas être déployée là où il n'y a pas d'alimentation secteur du tout.

• Dimensionnez le panneau en fonction de l'irradiation hivernale la plus défavorable avec un déclassement en matière d'encrassement, jamais en moyenne annuelle.
• Offrez au moins trois jours d’autonomie pour les applications critiques ou de secours en cas de catastrophe.
• LiFePO4 tolère bien mieux l’état de charge partielle que le plomb en utilisation solaire.
• Préférez les unités intégrées et verrouillables pour les systèmes extérieurs et déployés sur le terrain.

L'éclairage de secours solaire réussit ou échoue en termes de dimensionnement des panneaux pour la pire semaine de l'année, pas pour la meilleure.

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