Iluminação solar IoT de baixo carbono – Parque Científico Marinho de Tianjin Binhai Landscape
As "Metas Duplas de Carbono" — atingir o pico de emissões de carbono e alcançar a neutralidade carbónica — são políticas nacionais fundamentais de longo prazo da China e iniciativas concretas e práticas. No sector da iluminação urbana, a obtenção de eficiência energética de baixo carbono, bem como de tecnologias de carbono zero e de redução de carbono, representa uma tendência inevitável no desenvolvimento futuro da iluminação urbana. Isto está relacionado não só com a saúde dos residentes, mas também com o ambiente global e com a segurança económica do país a nível mundial.
Como podemos, então, criar um ambiente de iluminação verde e conseguir uma redução significativa das emissões de carbono, ou até mesmo uma iluminação urbana com emissões zero de carbono?
Como fornecedor completo de soluções de iluminação urbana inteligente, a Sanxing Lighting aproveitou ao máximo a energia solar e impulsionou as Metas de Dupla Emissão de Carbono através da tecnologia no Projeto de Modernização e Renovação da Iluminação Urbana de Tianjin — o Projeto de Iluminação Paisagística de Binhai, no Parque de Ciências Marinhas. Liderando o desenvolvimento de tecnologias pioneiras de carbono zero para iluminação urbana, a empresa apresentou mais um caso de sucesso na construção de um ambiente urbano iluminado de forma sustentável e saudável.
No projeto do Parque de Ciências Marinhas de Tianjin, a Sanxing Lighting trabalhou em estreita colaboração com as partes interessadas para compreender profundamente as necessidades dos clientes e os conceitos de desenvolvimento urbano. A luminária inteligente para pátios, alimentada a energia solar "Dandelion", foi eleita como a principal peça de iluminação do projeto, utilizando energia solar fotovoltaica e eliminando a necessidade de instalação de cabos. Isto realça as vantagens técnicas da redução das emissões de carbono e da iluminação sustentável, melhora a experiência de deslocação dos residentes da região e contribui para o desenvolvimento verde da cidade.
Tomemos como exemplo a luminária inteligente para pátios "Dandelion", da Sanxing Lighting, alimentada a energia solar, para explicar em detalhe as suas vantagens no domínio das novas energias solares e da iluminação urbana inteligente:
Alta eficiência de conversão de luz
A luminária inteligente para pátio alimentada a energia solar "Dandelion" está equipada com painéis solares de silício monocristalino, que oferecem uma maior taxa de conversão de luz (até 18%) e uma vida útil mais longa em comparação com os painéis de silício policristalino, tornando-os mais económicos.
Em termos de tecnologia de produção, os painéis de silício monocristalino são primeiramente dopados e difundidos em wafers de silício — tipicamente com vestígios de boro, fósforo, antimónio e outros elementos minoritários. O processo de difusão é realizado num forno de difusão de alta temperatura feito de tubos de quartzo, formando junções P/N nos wafers de silício. De seguida, utiliza-se a serigrafia para aplicar uma pasta de prata preparada sobre os wafers, criando linhas de grelha. Após a sinterização, o elétrodo traseiro é formado simultaneamente. Um revestimento antirreflexo é aplicado no lado da grelha para evitar que um grande número de fotões seja refletido pela superfície lisa dos wafers de silício, maximizando a retenção de energia luminosa e conseguindo uma maior eficiência de conversão de luz. O silício monocristalino é ainda utilizado em painéis solares de estações espaciais.
Em segundo lugar, os painéis solares são encapsulados com vidro temperado e material EVA, o que evita a acumulação de poeira e garante uma elevada transmitância luminosa, proporcionando um padrão mais elevado de garantia de eficiência de conversão de luz.
Eficiência estável de carga e descarga
O desempenho da eficiência de carga e descarga, bem como a sua estabilidade, dependem das propriedades do material da bateria. A luminária inteligente de jardim alimentada a energia solar "Dandelion" está equipada com baterias de lítio, que oferecem um excelente desempenho na capacidade de descarga a baixas temperaturas, eficiência de carga e densidade energética.
• Ampla Adaptabilidade à Temperatura: A China possui um vasto território com diferenças significativas de temperatura entre regiões e estações do ano. Em comparação com as baterias de fosfato de ferro-lítio, que priorizam a resistência a altas temperaturas, a bateria de lítio utilizada na luminária solar inteligente para pátios "Dandelion" garante uma saída estável não só em condições de alta temperatura, mas também funciona de forma fiável no inverno em altas latitudes ou áreas do interior, com um excelente desempenho de descarga a baixas temperaturas, variando entre -15°C e +50°C.
• Elevada Eficiência de Carregamento: O desempenho da eficiência de carregamento depende em grande parte da relação entre a capacidade de carregamento a corrente constante e a capacidade total da bateria, também conhecida como taxa de corrente constante. A "Dandelion" apresenta uma elevada taxa de corrente constante, o que se traduz numa elevada eficiência de carregamento.
• Elevada densidade de energia A densidade de energia da bateria determina diretamente a capacidade de armazenamento de energia de uma bateria. Enquanto as baterias comuns de fosfato de ferro-lítio apenas atingem aproximadamente 150Wh/kg, a bateria de lítio do "Dandelion" atinge os 265Wh/kg. Nas mesmas condições de luz solar, o “Dandelion” tem uma maior capacidade de armazenamento de energia. Quando emparelhado com o controlador inteligente da Sanxing Lighting, pode garantir um funcionamento normal durante 3 a 7 dias, mesmo em condições nubladas ou sem luz solar.
Vida útil longa: A vida útil das luminárias solares é determinada principalmente pelos painéis solares e pelas baterias. A luminária solar inteligente para pátio "Dandelion" apresenta vantagens técnicas únicas tanto nos seus painéis de silício monocristalino como nas suas baterias de lítio, garantindo uma longa vida útil.
• Em primeiro lugar, os painéis de silício monocristalino do "Dandelion" apresentam uma taxa de degradação extremamente lenta, o que significa um forte desempenho anti-envelhecimento, com uma vida útil até 20 anos. Além disso, o excelente desempenho de dissipação de calor contribui ainda mais para a extensão da sua vida útil.
O que significa isto para a retenção de energia ao longo do tempo? Por exemplo, após 20 anos, a eficiência total de conversão de luz entre um painel de silício monocristalino e um painel de silício policristalino será de aproximadamente 12%.
• Longa duração da bateria de lítio: A bateria de lítio do "Dandelion" tem uma duração de 8 a 10 anos. Para compreender porque é tão durável, precisamos primeiro de saber quais os fatores que afetam a vida útil de uma bateria de lítio.
A vida útil de uma bateria de lítio está relacionada com os seus ciclos de carga e descarga. Um ciclo de carga e descarga refere-se a um processo completo no qual a bateria é carregada de 0% a 100% e depois descarregada de volta a 0%. A cada ciclo completo, a capacidade da bateria diminui ligeiramente. Por outras palavras, a vida útil de uma bateria de lítio é reduzida pela conclusão de um ciclo de carga e descarga, e não pelo número de vezes que a bateria é carregada, como muitos presumem. Carregar a bateria antes de esta estar completamente descarregada não conta como um ciclo completo; é apenas um ciclo de carga e descarga. Um ciclo completo só é considerado concluído quando a energia descarregada acumulada ao longo dos ciclos atinge a energia de um ciclo completo de carga e descarga.
Dada a excelente eficiência de carga-descarga e a elevada densidade de energia da bateria de lítio "Dandelion", é fácil compreender porque é que tem uma vida útil tão longa.
Iluminação Inteligente
A luminária inteligente para pátios alimentada a energia solar "Dandelion" está equipada com um controlador inteligente avançado. Ajusta automaticamente o tempo de iluminação, o brilho e o sistema de armazenamento de energia de acordo com as diferentes estações do ano, o fluxo de peões e as condições de luz solar. Por exemplo, pode funcionar com 30% de brilho ao início da noite, aumentar para 80% a 100% quando escurece completamente ou limitar o brilho a menos de 50% durante períodos de chuva contínua. Isto satisfaz as necessidades de iluminação, poupando energia e reduzindo as emissões.
Além disso, o controlador solar inteligente também apresenta funções inteligentes, como potência de carga e descarga ajustável, proteção contra sobreaquecimento, sensor de temperatura exterior e indução de presença humana, proporcionando um suporte de hardware fiável para iluminação urbana inteligente.
Tecnologia capacita carbono duplo: IoT solar para iluminação urbana de baixo carbono
Quer se trate de painéis solares, baterias, controladores, postes de iluminação ou fontes de luz, constituem a base de hardware para alcançar uma iluminação urbana de baixo carbono. No entanto, a forma de gerir e operar estes dispositivos terminais para que produzam energia e funcionem numa combinação ideal está dentro do âmbito funcional da plataforma de software.
Plataforma SaaS de gestão de iluminação pública solar da Sanxing Lighting
Baseada em novas tecnologias como a Internet das Coisas (IoT), big data, computação em nuvem e inteligência artificial (IA), a plataforma SaaS de Gestão de Iluminação Pública Solar da Sanxing Lighting permite a instalação remota inteligente, a gestão operacional e a manutenção de postes de iluminação pública solar amplamente distribuídos. Suporta o isolamento de aplicações multiutilizador e a expansão de agências empresariais a vários níveis, proporcionando uma gestão de dados flexível e eficiente, incluindo recolha, classificação, armazenamento estruturado, recuperação e análise da utilização de dados, bem como relatórios analíticos de negócio personalizados.
Com um design empresarial modular para uma orquestração flexível, a plataforma satisfaz as necessidades de desenvolvimento rápido de aplicações industriais. Permite funções como gestão, controlo, configuração de parâmetros, monitorização de estado, análise estatística de dados, gestão de sistemas e emissão de políticas para postes de iluminação individuais ou agrupados.
• Tecnologia de Operação e Manutenção Inteligente e Precisa: Navegação precisa com um clique (offline + sem iluminação), exibição da distribuição de avarias nos mapas e registo de manutenção para melhorar a qualidade da operação e manutenção e a eficiência da gestão, reduzindo os custos.
• Função de Relatório Personalizado Multidimensional: Monitorização completa dos processos de construção e de elaboração de relatórios. Podem ser gerados diversos relatórios de forma flexível com base em condições como a região, responsável pela geração do relatório e permissões, auxiliando os utilizadores a realizar análises dinâmicas e sob múltiplas perspetivas para identificar e resolver problemas em tempo útil.
• Função de Análise e Relatórios Visualizados de Big Data: Gera produtos de serviço, incluindo relatórios de análise de avarias, distribuição de sinais NB e análise do estado de funcionamento dos equipamentos em múltiplas dimensões. Permite insights de dados aprofundados e análises estatísticas multidimensionais e refinadas.
• Função de Operação em Lote de Dispositivos: Suporta grupos de dispositivos criados pelo utilizador, seleção de área através de SIG (Sistema de Informação Geográfica) e adição de grupos (por cidade/rua/comunidade) para operações em lote de dispositivos e atualizações remotas, proporcionando uma excelente experiência ao utilizador.
• Função de gestão de políticas Permite a emissão de políticas para dispositivos individuais ou grupos de dispositivos através da emissão de políticas baseada em grupo, individual ou programada, melhorando a eficiência e facilitando a gestão.
Além disso, a plataforma SaaS de gestão de iluminação pública solar da Sanxing Lighting é acompanhada por uma aplicação móvel, permitindo aos utilizadores gerir a plataforma a qualquer hora e em qualquer lugar, na ponta dos dedos.
