Mât intelligent hybride éolien-solaire 11m - artère urbaine

Le mât intelligent hybride éolien-solaire 11m - artère urbaine est une plateforme d’éclairage public intelligent 10-en-1 avec production éolienne à axe vertical 300W, apport solaire monocristallin 300W, stockage LFP 5kWh, éclairage routier LED 160W et chargeur VE CA intégré 11kW dans le corps inférieur du mât de 2.2m. Pour un espacement artériel de 30m et des corridors de 138 mâts, il combine éclairage, recharge, détection, communications, sécurité, audio, affichage, intervention d’urgence et énergie hybride dans une structure unique en acier galvanisé.

Présentation du produit

SOLARTODO a conçu ce mât hybride 11m pour les artères urbaines, parcs industriels, avenues de ville intelligente, pôles de transport et programmes municipaux d’infrastructures renouvelables nécessitant des services publics 24 heures sur 24 depuis une seule fondation civile. Le fût en acier octogonal conique mesure 45cm à la base et 15cm en tête, utilise une finition gris argent galvanisée à chaud et intègre l’armoire de recharge VE dans les 2.2m inférieurs du mât sous forme d’un corps continu en acier soudé, plutôt que comme borne routière séparée.

Par rapport à un lampadaire conventionnel avec un chargeur autonome 11kW, un mât CCTV séparé, un point d’accès WiFi, un boîtier de capteurs, un écran publicitaire et une borne d’appel d’urgence, ce mât hybride peut réduire le nombre d’armoires en bord de route de 5 à 7 appareils par emplacement et diminuer les interfaces de tranchée d’environ 40% sur un corridor avec espacement de 30m. La conception consolidée réduit aussi l’encombrement visuel grâce à deux bras d’éclairage de 1.5m, une potence PTZ, une enceinte passerelle affleurante et une porte de service intégrée.

Le sous-système renouvelable associe une éolienne Savonius VAWT 300W à 2 godets courbes de 60cm par 90cm, 2 modules photovoltaïques monocristallins noir profond de 150W sur supports en A est-ouest inclinés à 15 degrés, un contrôleur MPPT et une batterie lithium fer phosphate 5kWh. Les recommandations NREL PVWatts sont couramment utilisées pour modéliser le rendement solaire propre au site, tandis que les rapports de coûts de l’IRENA montrent pourquoi le solaire distribué et le stockage sont de plus en plus spécifiés pour les infrastructures publiques avec des durées de service de 10 ans à 25 ans.

Architecture du système

Le chemin énergétique commence à l’éolienne sommitale et à la paire photovoltaïque à mi-mât, puis passe par la conversion MPPT vers la batterie LFP 5kWh située dans la base du mât. Une entrée de secours raccordée au réseau prend en charge les périodes hivernales, de tempête de sable, de mousson ou de faible vent, tandis que le contrôleur local donne la priorité à l’éclairage 160W, aux systèmes de sécurité, aux communications et à la disponibilité des capteurs avant les charges optionnelles d’affichage et d’accès public.

L’ensemble d’éclairage utilise deux bras symétriques de 1.5m avec une inclinaison ascendante de 8 degrés et 2 luminaires LED 80W évalués à 150 lm/W et blanc neutre 4000K. Avec un flux LED total proche de 24,000 lumens, le mât prend en charge la planification de luminance des routes artérielles lorsque l’uniformité, la maîtrise de l’éblouissement et l’accès à la maintenance doivent s’aligner sur les principes de sécurité des luminaires IEC 60598 et les règles locales d’éclairage routier.

Le concept structurel est un mât intelligent monobloc, et non un mât avec 10 accessoires montés de façon dispersée. Le chargeur CA monofusil 11kW, le connecteur Type 2, les communications OCPP 1.6J, le câble spiralé 5m, l’écran tactile, l’arrêt d’urgence et la porte de maintenance sont intégrés dans la section inférieure en acier de 2.2m, ce qui maintient l’empreinte du chargeur dans la zone de base de 45cm et améliore le dégagement piéton sur les trottoirs étroits.

Spécifications techniques

Le sous-système de sécurité utilise une caméra dôme PTZ blanche de 22cm sur une potence en L de 50cm, avec rotation 360 degrés, zoom optique 25x et couverture nocturne infrarouge 150m. Pour un espacement de mâts de 30m, la caméra peut observer plusieurs intersections ou zones en bordure de chaussée, tandis que les supports séparés pour l’éclairage et la caméra réduisent l’obstruction optique causée par les 2 modules solaires.

Le module environnemental est une suite de capteurs 12 paramètres couvrant la météorologie complète, la qualité de l’air, la détection de pluie, le CO, le NO2 et l’O3. Les données peuvent alimenter des tableaux de bord horaires de qualité de l’air, la réponse aux tempêtes, la surveillance des îlots de chaleur et les études d’émissions liées au transport; les analyses énergétiques urbaines de l’IEA identifient constamment la surveillance numérique comme un outil pratique pour réduire le gaspillage énergétique des actifs municipaux de pourcentages mesurables à deux chiffres.

La couche de communication publique comprend 1 colonne audio IP 30W évaluée à 93dB, un haut-parleur vertical en réseau TCP/IP mesurant environ 10cm par 50cm et un bouton SOS à pression unique avec interphone audio bidirectionnel et indicateur LED visuel. Le haut-parleur est un tube mince en aluminium perforé installé affleurant contre une face plane du mât et assorti à la couleur de la finition galvanisée.

Supervision cloud

Chaque mât se connecte via WiFi 6 et 5G bimodes, avec liaison montante GbE et LoRaWAN intégré à 8.7m sur une face plane du mât. L’enceinte de passerelle est assortie en couleur afin que la peinture se prolonge visuellement à travers la limite entre l’appareil et le mât, un détail important sur les déploiements urbains de 138 unités où la cohérence visuelle est évaluée à chaque intervalle de 30m.

La plateforme cloud peut surveiller l’état de charge de la batterie, l’apport éolien, l’apport solaire, le profil de gradation LED, l’état du chargeur, les événements d’alarme, les relevés environnementaux, l’état de l’affichage, l’état en ligne de la caméra et la disponibilité de la passerelle. Un opérateur urbain peut regrouper 138 mâts par avenue, arrondissement, tarif de recharge ou zone de maintenance, puis exporter des relevés de performance quotidiens, mensuels ou annuels pour les rapports d’achat et de travaux publics.

L’écran publicitaire LED P4 mesure 960 x 1920mm en orientation portrait et dépasse 5500 cd/m2 de luminosité pour une visibilité en plein jour. Pour cette page produit, le contenu spécifié se limite à SOLARTODO Smart City en texte blanc sans sérif sur bleu profond, ce qui maintient l’affichage centré sur l’identité municipale, l’orientation ou l’image du projet sans ajouter d’images non liées.

Normes et conformité

La conception du luminaire fait référence à IEC 60598 pour la sécurité des équipements d’éclairage, la plateforme de lampadaire intelligent fait référence à GB/T 37024 pour les systèmes de mâts intelligents multifonctions, et l’interface de recharge fait référence à IEC 62196-2 pour les connecteurs de véhicules CA. OCPP 1.6J prend en charge l’interopérabilité chargeur-réseau, tandis que la conception d’enceinte IP66 et la plage de fonctionnement de -40°C à +55°C soutiennent les déploiements artériels poussiéreux, humides, côtiers et par temps froid.

Une durée de conception de 25 ans dépend de la structure du mât, de l’épaisseur de galvanisation, de l’ingénierie de fondation, de la gestion des câbles, de la protection contre les surtensions et du remplacement programmé des modules. Les pratiques IEEE de protection contre les surtensions sont pertinentes pour les circuits mixtes CA, CC, communication et capteurs, car un mât de 11m peut contenir au moins 5 domaines électriques: PV, éolien, batterie, chargeur réseau et commandes basse tension.

Applications

Un exploitant de ferme solaire dans la région MENA planifiant une route de service de 8km pourrait déployer 267 mâts à 30m d’espacement afin de combiner éclairage, recharge de flotte VE, CCTV, détection de la qualité de l’air et alertes par sonorisation publique sans construire de mâts télécom séparés tous les 300m. Dans ce scénario, l’hybride PV plus éolien améliore la disponibilité nocturne lorsque les vitesses de vent désertiques augmentent après le coucher du soleil, et la batterie 5kWh peut tamponner les charges critiques pendant de courtes coupures réseau.

Les acheteurs municipaux utilisent cette configuration pour les routes artérielles avec adoption des VE, routes de périmètre aéroportuaire, campus universitaires, zones économiques, promenades en front de mer, ports et parcs industriels intelligents. La hauteur de 11m convient lorsque les mâts de 8m manquent de portée caméra et que les mâts de 12m peuvent dépasser les limites de conception urbaine, tandis que l’espacement de 30m équilibre l’uniformité d’éclairage, les longueurs de câble et l’accès des camions de maintenance.

Pour les équipes d’achat qui comparent les alternatives, un seul mât intégré 10-en-1 simplifie généralement le bordereau de quantités par rapport à 6 lots séparés pour l’éclairage, la recharge, la CCTV, l’affichage, le WiFi et les communications d’urgence. La réduction des travaux civils distincts peut abaisser les heures d’installation de 20% à 35% selon la longueur de tranchée, la réfection de chaussée, la réutilisation des fondations et les coûts de main-d’œuvre locaux.

Analyse d’investissement EPC et structure tarifaire

La livraison EPC inclut 5 périmètres de travail: ingénierie, approvisionnement, construction, mise en service et support de garantie 1 an. SOLARTODO peut fournir uniquement les équipements FOB Chine, une livraison CIF avec fret maritime et assurance, ou un service EPC clé en main complet avec installation, inspection, mise en service, transfert à l’opérateur et documentation de garantie pour des projets commençant généralement à 50 mâts.

Le ROI dépend des tarifs électriques locaux, de l’utilisation de la recharge, de la main-d’œuvre de maintenance, de la politique publicitaire et du coût d’extension du réseau. Une seule charge LED 160W fonctionnant 12 heures par nuit consomme environ 701kWh par an avant gradation, tandis qu’un profil d’économie d’énergie adaptatif 65% peut réduire l’appel d’éclairage d’environ 456kWh par mât et par an par rapport à un fonctionnement à sortie fixe.

Pour un corridor de 138 mâts, la réduction annuelle d’énergie d’éclairage peut atteindre environ 62,900kWh avant prise en compte de l’apport éolien-solaire, et la recharge VE peut créer une valeur d’utilisation supplémentaire lorsque chaque chargeur 11kW sert 1 à 3 véhicules par jour. Le retour sur investissement est couramment modélisé sur 4 à 8 ans lorsque les armoires évitées, les tranchées évitées, les économies d’énergie et les revenus de recharge sont intégrés au dossier financier.

Les conditions de paiement sont un acompte 30% T/T plus 70% contre connaissement, ou 100% L/C à vue pour les structures de financement commercial approuvées. Le financement de projet peut être étudié pour les lots EPC supérieurs à $1,000K, et les équipes d’ingénierie peuvent demander un devis personnalisé en envoyant le nombre de mâts, la longueur de route, l’état des fondations, la disponibilité du réseau et la date cible de mise en service à [email protected].

Conseils d’achat et de configuration

Les ingénieurs doivent confirmer la classe de vent, la catégorie de corrosion, la capacité portante du sol, le motif des boulons de fondation, la taille des gaines de câbles, la couverture opérateur 5G, les exigences de plateforme OCPP, l’ombrage PV et la norme de connecteur VE avant d’émettre les plans. Les acheteurs peuvent configurer leur système en ligne pour comparer la variante hybride 11m avec des mâts intelligents solaires uniquement de hauteur inférieure ou alimentés par le réseau.

SOLARTODO fournit des systèmes solaires, de stockage d’énergie, d’éclairage intelligent, de sécurité, de télécoms, de tours électriques et d’agriculture intelligente via https://solartodo.com, avec une documentation B2B structurée pour les ingénieurs et les équipes d’achat. Pour comparer les modèles liés, consulter tous les produits de lampadaire intelligent (mât multifonction 10-en-1) ou en savoir plus sur le sujet pour obtenir un contexte sur l’architecture des mâts intelligents et l’éclairage public renouvelable hybride.

Le meilleur ajustement technique se produit lorsqu’un projet nécessite au moins 4 des 10 fonctions intégrées à chaque emplacement de mât, car le mât, la fondation, le contrôleur, la passerelle et la porte de maintenance partagés créent des économies mesurables. Pour les applications nécessitant seulement un éclairage de base, un mât LED conventionnel de 8m ou 10m peut coûter moins cher à l’achat, mais il ne fournira pas la recharge 11kW, la couverture PTZ, la détection 12 paramètres ni les communications publiques gérées par cloud.