Éclairage solaire IoT à faible émission de carbone – Paysage du parc scientifique marin de Tianjin Binhai
Les « objectifs du double carbone » – plafonnement des émissions de carbone et neutralité carbone – sont les politiques fondamentales nationales à long terme de la Chine et ses initiatives concrètes. Dans le secteur de l’éclairage urbain, parvenir à une efficacité énergétique à faible émission de carbone, ainsi qu’à des technologies sans carbone et à réduction de carbone, représente une tendance inévitable dans le développement futur de l’éclairage urbain. Cela n’est pas seulement lié au mode de vie sain des résidents, mais également à l’environnement naturel mondial et au système de sécurité économique du pays dans le monde entier.
Comment créer un environnement d'éclairage écologique et parvenir à une réduction des émissions de carbone, voire à un éclairage urbain zéro carbone ?
En tant que fournisseur de solutions complètes d'éclairage urbain intelligent, Sanxing Lighting a pleinement exploité l'énergie solaire et contribué à la réalisation des Objectifs de réduction des émissions de carbone grâce à sa technologie dans le cadre du projet de modernisation et de rénovation de l'éclairage urbain de Tianjin – le projet d'éclairage paysager de Binhai, au sein du parc scientifique marin. Pionnière dans le développement de technologies zéro carbone pour l'éclairage urbain, l'entreprise a une fois de plus démontré sa capacité à créer un environnement lumineux urbain écologique et sain.
Dans le cadre du projet du Parc scientifique marin de Tianjin, Sanxing Lighting a collaboré étroitement avec les parties prenantes afin de bien comprendre les besoins des clients et les concepts d'aménagement urbain. Le luminaire intelligent solaire « Pissenlit » a été choisi comme élément principal du projet. Utilisant l'énergie solaire photovoltaïque, il élimine le besoin de câbles. Cette solution met en évidence les avantages techniques liés à la réduction des émissions de carbone et à la création d'un environnement lumineux plus écologique, améliore le quotidien des riverains et contribue au développement durable de la ville.
Prenons comme exemple le luminaire intelligent solaire de cour intérieure « Dandelion » de Sanxing Lighting pour expliquer en détail ses avantages dans le domaine des nouvelles énergies solaires et de l’éclairage urbain intelligent :
Efficacité de conversion de lumière élevée
La lampe de cour intelligente à énergie solaire « Pissenlit » est équipée de panneaux solaires en silicium monocristallin, qui offrent un taux de conversion de lumière plus élevé (jusqu'à 18 %) et une durée de vie plus longue que les panneaux en silicium polycristallin, ce qui les rend plus rentables.
En termes de technologie de production, les panneaux en silicium monocristallin sont d'abord dopés et diffusés sur des plaquettes de silicium, généralement avec des traces de bore, de phosphore, d'antimoine et d'autres éléments mineurs. Le processus de diffusion est réalisé dans un four de diffusion à haute température constitué de tubes de quartz, formant des jonctions P/N sur les plaquettes de silicium. Ensuite, une pâte d'argent est déposée par sérigraphie sur les plaquettes pour créer les lignes de la grille. Après frittage, l'électrode arrière est formée simultanément. Un revêtement antireflet est appliqué sur la face de la grille pour empêcher la réflexion d'un grand nombre de photons par la surface lisse des plaquettes de silicium, maximisant ainsi la rétention de l'énergie lumineuse et atteignant un rendement de conversion de la lumière plus élevé. Le silicium monocristallin est même utilisé dans les panneaux solaires des stations spatiales.
Deuxièmement, les panneaux solaires sont encapsulés dans du verre trempé et du matériau EVA, ce qui empêche l'accumulation de poussière et assure une transmission lumineuse élevée, offrant ainsi un niveau de garantie supérieur pour l'efficacité de conversion de la lumière.
Efficacité de charge et de décharge stable
Les performances de charge et de décharge, ainsi que leur stabilité, dépendent des propriétés des matériaux de la batterie. La lampe solaire intelligente « Pissenlit » est équipée de batteries au lithium offrant d'excellentes performances en termes de capacité de décharge à basse température, d'efficacité de charge et de densité énergétique.
• Grande adaptabilité aux variations de température : La Chine possède un vaste territoire présentant d’importantes disparités de température selon les régions et les saisons. Contrairement aux batteries lithium-fer-phosphate, qui privilégient la résistance aux hautes températures, la batterie au lithium utilisée dans la lampe solaire intelligente de cour « Pissenlit » garantit une alimentation stable non seulement par fortes chaleurs, mais aussi en hiver, même aux hautes latitudes ou dans les régions intérieures, avec d’excellentes performances de décharge à basse température, de -15 °C à +50 °C.
• Rendement de charge élevé : Le rendement de charge dépend en grande partie du rapport entre la capacité de charge à courant constant et la capacité totale de la batterie, également appelé rapport de courant constant. Le chargeur « Dandelion » présente un rapport de courant constant élevé, ce qui se traduit par un rendement de charge élevé.
• Haute densité énergétique : La densité énergétique d'une batterie détermine directement sa capacité de stockage d'énergie. Alors que les batteries lithium-fer-phosphate classiques atteignent environ 150 Wh/kg, la batterie au lithium du « Pissenlit » atteint 265 Wh/kg. Dans les mêmes conditions d'ensoleillement, le « Pissenlit » offre une capacité de stockage d'énergie supérieure. Associé au contrôleur intelligent de Sanxing Lighting, il garantit un fonctionnement normal pendant 3 à 7 jours, même par temps couvert ou en l'absence de soleil.
Longue durée de vie : La durée de vie des luminaires solaires dépend principalement des panneaux solaires et des batteries. La lampe de cour intelligente solaire « Pissenlit » bénéficie d’avantages techniques uniques, tant au niveau de ses panneaux en silicium monocristallin que de ses batteries au lithium, garantissant ainsi une longue durée de vie.
Tout d'abord, les panneaux en silicium monocristallin du « Pissenlit » présentent un taux de dégradation extrêmement lent, ce qui leur confère une excellente résistance au vieillissement et une durée de vie pouvant atteindre 20 ans. De plus, leurs performances exceptionnelles en matière de dissipation thermique contribuent à prolonger leur durée de vie.
Quelles conséquences cela a-t-il sur la conservation de la puissance au fil du temps ? Par exemple, après 20 ans, l’efficacité totale de conversion de la lumière entre un panneau en silicium monocristallin et un panneau en silicium polycristallin différera d’environ 12 %.
• Longue durée de vie de la batterie au lithium : La batterie au lithium du « Pissenlit » a une durée de vie de 8 à 10 ans. Pour comprendre cette durabilité, il est nécessaire de connaître les facteurs qui influencent la durée de vie d’une batterie au lithium.
La durée de vie d'une batterie au lithium est liée à ses cycles de charge-décharge. Un cycle de charge-décharge correspond à un processus complet où la batterie est chargée de 0 % à 100 %, puis déchargée jusqu'à 0 %. À chaque cycle, la capacité de la batterie diminue légèrement. Autrement dit, la durée de vie d'une batterie au lithium est réduite par le nombre de cycles de charge-décharge, et non par le nombre de recharges, comme on le croit souvent. Recharger la batterie avant qu'elle ne soit complètement déchargée ne constitue pas un cycle complet ; il s'agit seulement d'une boucle de charge-décharge. Un cycle est considéré comme complet uniquement lorsque l'énergie cumulée des décharges successives atteint celle d'un cycle de charge-décharge complet.
Compte tenu de l'excellente efficacité de charge-décharge et de la haute densité énergétique de la batterie au lithium « Dandelion », il est facile de comprendre pourquoi elle a une durée de vie aussi longue.
Éclairage intelligent
La lampe solaire intelligente « Pissenlit » est équipée d'un contrôleur intelligent avancé. Elle ajuste automatiquement la durée d'éclairage, la luminosité et le système de stockage d'énergie en fonction des saisons, de la fréquentation et de l'ensoleillement. Par exemple, elle peut fonctionner à 30 % de sa luminosité en début de soirée, augmenter jusqu'à 80 % ou 100 % à la nuit tombée, ou limiter sa luminosité à moins de 50 % en cas de pluie continue. Elle répond ainsi aux besoins d'éclairage tout en économisant l'énergie et en réduisant les émissions.
De plus, le contrôleur intelligent solaire est également doté de fonctions intelligentes telles que la puissance de charge-décharge réglable, la protection contre la surchauffe, la détection de la température externe et la détection de la présence humaine, fournissant un support matériel fiable pour l'éclairage urbain intelligent.
La technologie au service du double carbone : l’Internet des objets solaire pour un éclairage urbain à faible émission de carbone
Qu'il s'agisse de panneaux solaires, de batteries, de contrôleurs, de mâts d'éclairage ou de sources lumineuses, ces éléments constituent l'infrastructure matérielle nécessaire à un éclairage urbain bas carbone. Cependant, la gestion et l'exploitation de ces dispositifs terminaux, afin d'optimiser leur fonctionnement et leur utilité, relèvent du domaine fonctionnel de la plateforme logicielle.
Plateforme SaaS de gestion de l'éclairage public solaire Sanxing Lighting
S'appuyant sur des technologies de pointe telles que l'Internet des objets (IoT), le Big Data, le cloud computing et l'intelligence artificielle (IA), la plateforme SaaS de gestion de l'éclairage public solaire Sanxing Lighting permet l'installation, la gestion et la maintenance intelligentes à distance d'un vaste réseau de lampadaires solaires. Elle prend en charge l'isolation des applications multi-utilisateurs et l'extension des capacités métier à plusieurs niveaux, offrant une gestion des données flexible et efficace : collecte, classification, stockage structuré, extraction et analyse des données, ainsi que des rapports d'analyse personnalisés.
Dotée d'une architecture modulaire permettant une orchestration flexible, la plateforme répond aux besoins de développement rapide des applications industrielles. Elle offre des fonctionnalités telles que la gestion, le contrôle, le paramétrage, la surveillance de l'état, l'analyse statistique des données, la gestion du système et la définition de politiques pour les lampadaires individuels ou groupés.
• Technologie d'exploitation et de maintenance intelligente et précise Navigation précise en un clic (hors ligne + sans éclairage), affichage de la répartition des pannes sur les cartes et enregistrement de la maintenance pour améliorer la qualité de l'exploitation et de la maintenance et l'efficacité de la gestion tout en réduisant les coûts.
• Fonction de rapport personnalisé multidimensionnel : Suivi complet des processus de construction et de reporting. Génération flexible de rapports variés selon des critères tels que la région, l’auteur du rapport et les autorisations, permettant aux utilisateurs d’effectuer une analyse multidimensionnelle et dynamique pour identifier et résoudre les problèmes rapidement.
• Fonction d'analyse et de reporting des données massives : génère des produits de service tels que des rapports d'analyse de pannes, la distribution du signal NB et l'analyse de l'état de fonctionnement des équipements selon de multiples dimensions. Elle permet une analyse approfondie des données et une analyse statistique multidimensionnelle et précise.
• Fonction de traitement par lots des appareils : Prend en charge les groupes d’appareils créés par l’utilisateur, la sélection de zones via SIG et l’ajout de groupes (par ville/rue/communauté) pour les opérations par lots sur les appareils et les mises à niveau à distance, offrant une excellente expérience utilisateur.
• Fonction de gestion des politiques : Permet l’émission de politiques à des appareils individuels ou à des groupes d’appareils par le biais d’une émission de politiques par groupe, individuelle ou planifiée, améliorant ainsi l’efficacité et facilitant la gestion.
De plus, la plateforme SaaS de gestion de l'éclairage public solaire Sanxing Lighting est accompagnée d'une application mobile, permettant aux utilisateurs de gérer la plateforme à tout moment et n'importe où, du bout des doigts.
