Les composants du système
- Panneau solaire : généralement à cellules monocristallines, il offre un rendement plus élevé par unité de surface. Le panneau est orienté vers le sud, avec la bonne inclinaison.
- Batterie : les systèmes actuels utilisent des batteries LiFePO4 (lithium fer phosphate), qui se distinguent par une longue durée de vie en cycles, une bonne tenue aux températures élevées et une chimie sûre.
- Régulateur de charge : le régulateur de type MPPT extrait la puissance maximale du panneau et protège la batterie contre la surcharge et la décharge profonde.
- Luminaire LED : les LED à haut rendement fournissent un flux lumineux élevé avec peu d’énergie ; une gradation programmée (dimming) au cours de la nuit permet d’économiser l’énergie.
- Mât et crosse : ils sont conçus pour supporter le poids du panneau et la charge de vent ; le panneau peut être intégré au fût ou monté sur la crosse.
Le cycle jour/nuit
Le jour, le panneau transfère l’énergie qu’il produit à la batterie via le régulateur de charge. À la tombée de la nuit, le système détecte la baisse de tension du panneau et allume automatiquement le luminaire ; le matin, il l’éteint de la même manière. Après minuit, aux heures où le trafic diminue, le flux lumineux est abaissé pour préserver l’énergie de la batterie ; sur les modèles équipés d’un détecteur de mouvement, elle repasse à pleine puissance dès qu’une personne s’approche.
Combien de nuits fonctionne-t-il ? La notion d’autonomie
L’autonomie correspond au nombre de nuits pendant lesquelles la batterie peut faire fonctionner le système sans aucun apport solaire. Pour faire face aux jours couverts et nuageux, les systèmes sont généralement dimensionnés avec une autonomie de 2 à 3 nuits. En hiver, les jours raccourcissent et les nuits s’allongent : le dimensionnement se fait donc sur la base du mois le plus défavorable.
Dimensionnement simplifié
Le calcul ci-dessous est donné à titre indicatif ; dans un projet réel, les données d’ensoleillement, l’inclinaison du panneau et les ombrages sont évalués ensemble.
| Étape | Formule | Exemple (luminaire 30 W) |
|---|---|---|
| Consommation par nuit | Puissance × heures de fonctionnement (gradation comprise) | 30 W × 12 heures × 60 % en moyenne = 216 Wh |
| Capacité de la batterie | Consommation par nuit × autonomie ÷ part utilisable | 216 Wh × 3 nuits ÷ 0,9 = environ 720 Wh |
| Puissance du panneau | Consommation par nuit ÷ (heures d’ensoleillement × rendement du système) | 216 Wh ÷ (3 heures × 0,75) = environ 100 W |
Avantages et points d’attention
- Ni terrassement, ni tranchée pour câbles, ni raccordement au réseau : l’installation est rapide et il n’y a pas de facture d’électricité.
- Insensible aux coupures du réseau ; idéal pour les parcs, les routes rurales, le littoral et les campus.
- Le panneau ne doit pas rester à l’ombre pendant la journée ; l’ombre des arbres et des bâtiments réduit le rendement.
- Sur les axes principaux à fort trafic exigeant un niveau d’éclairement élevé, les systèmes alimentés par le réseau peuvent être plus adaptés.
Entretien
Débarrasser la surface du panneau de la poussière et de la saleté préserve le rendement ; dans les régions poussiéreuses, un nettoyage plusieurs fois par an est recommandé. Les batteries LiFePO4 ont une longue durée de vie et, en fin de vie, seule la batterie est remplacée ; le mât et le luminaire restent en service.
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