La panne la plus fréquente des lampadaires solaires n'est pas due à une batterie défectueuse, mais à un défaut de fabrication. échec des mathématiques météorologiques. Un devis est établi sur la base d'une moyenne annuelle d'ensoleillement, puis la saison des pluies arrive : SOC descend jour après jour, et les lumières s'éteignent prématurément ou déclenchent la protection de la batterie. La solution est simple : dimensionner et comparer les offres en utilisant les heures de pointe d'ensoleillement du mois le plus défavorable (PSH), et faire en sorte que l'hypothèse soit vérifiable dans l'appel d'offres.
A retenir (TL;DR)
- La PSH est l'énergie, pas les “heures d'ensoleillement”. 1 PSH ≈ 1 kWh/m²/jour de rayonnement solaire.
- Toujours utiliser PSH du mois le plus défavorable (ou équivalent prudent) pour le dimensionnement et la comparaison des offres.
- Effectuez un simple contrôle de cohérence : PV Wh/jour = PV_Wp × PSH_worst × η_charge, puis comparez avec votre Wh/nuit.
- Si les PV Wh/jour couvrent à peine la charge au cours du mois le plus défavorable, vous verrez Présentation du SOC pendant les semaines nuageuses. Ajoutez de la marge ou ajustez la gradation.
- Rendre les offres comparables : exiger du fournisseur qu'il déclare Source PSH + hypothèse d'inclinaison + efficacité de la charge, ainsi qu'une fiche de budget énergétique.
Moyeux internes (utilisez-les comme colonne vertébrale) : Centre de ressources - Guides pratiques - Fiche de saisie du projet (dossier d'appel d'offres) - Les incontournables des RFQ/BOQ - Calculateur d'autonomie - tender evaluation checklist
Qu'est-ce que les heures d'ensoleillement maximum (HES) - en une phrase
Heures de pointe du soleil (PSH) est une façon d'exprimer l'énergie solaire quotidienne en “heures équivalentes à 1 000 W/m²”. En pratique, si le rayonnement solaire d'un lieu est de 4,2 kWh/m²/jour, vous pouvez le traiter comme suit 4.2 PSH pour un dimensionnement rapide.
Si vous souhaitez obtenir une référence fiable sur les unités de rayonnement solaire (kWh/m²/jour) et sur les raisons pour lesquelles les ressources solaires varient d'une région à l'autre, consultez le site : U.S. EIA : Cartes du rayonnement solaire (kWh/m²/jour).
Les 3 numéros de PSH qui causent le plus de litiges en matière d'appels d'offres
- Moyenne annuelle PSH (trop optimiste pour être fiable). Utile pour le marketing, pas pour le dimensionnement du mois le plus défavorable.
- Mensuel type pour les PSH (moyennes mensuelles TMY). C'est mieux, mais vous devez choisir le le pire mois pour le dimensionnement.
- PSH du mois le plus défavorable (PSH de conception). C'est le chiffre qui permet d'éviter les échecs pendant la saison des pluies.
Notez également l'hypothèse de l“”avion" : GHI (horizontal) vs plan incliné / POA. Les luminaires tout-en-un ont souvent une inclinaison de panneau fixe. Les lampadaires solaires peuvent utiliser PV vertical, qui modifie le profil de la récolte (voir : Lampes solaires sur poteau (PV vertical)).
Comment obtenir la PSH du pire mois (3 méthodes pratiques)
Méthode A (la plus rapide) : Tableau des radiations solaires mensuelles de PVWatts
Utilisez les PVWatts du NREL pour obtenir Rayonnement solaire mensuel (kWh/m²/jour), puis choisissez le mois le plus bas comme mois de référence le plus défavorable. PVWatts : Calculateur PVWatts (NREL).
- Saisir la localisation du projet (ville ou coordonnées).
- Réglez l'inclinaison en fonction de l'inclinaison de l'appareil ou du panneau (ou utilisez une inclinaison prudente si vous ne la connaissez pas).
- Lire le tableau des radiations solaires mensuelles et prendre la valeur minimale du mois comme suit PSH_worst.
Même les concurrents recommandent explicitement cette approche “mois le plus défavorable + PVWatts” pour l'évaluation des spécifications : SolarLighting.com : interprétation des fiches techniques (PSH du mois le plus défavorable + PVWatts).
Méthode B (États-Unis + régions assistées) : NREL NSRDB Data Viewer
Si vous avez besoin de la transparence des données et souhaitez recouper les valeurs mensuelles, utilisez : NREL NSRDB Data Viewer. Il fournit des ensembles de données sur le rayonnement solaire sur lesquels s'appuient de nombreux outils (dont PVWatts).
Méthode C (couverture globale) : NASA POWER Data Access Viewer
Pour les projets internationaux nécessitant un ensemble de données publiques rapides, NASA POWER peut fournir des données solaires et météorologiques : NASA POWER : Visualiseur d'accès aux données. L'utiliser comme contrôle conservateur si les données locales ne sont pas disponibles.
Calculateur copier/coller (Bloc de dimensionnement PSH Tender-Safe)
Intrants à verrouiller par écrit
- Wavg = puissance moyenne des LED selon le profil de gradation déclaré (W)
- Heures/nuit = durée d'exécution (h)
- Wh/nuit = Wavg × heures
- PSH_worst = heures d'ensoleillement maximal du mois le plus défavorable (h/jour)
- PV_Wp = Puissance nominale du module PV (Wp)
- η_charge = efficacité de la charge (contrôleur + câblage + pertes réelles)
Les formules de contrôle
- Énergie PV journalière (Wh/jour) = PV_Wp × PSH_worst × η_charge
- Solde journalier net (Wh/jour) = énergie PV journalière - Wh/nuit
Si le solde journalier net est proche de zéro au cours du mois le plus défavorable, le système ne survit qu'en “brûlant” la réserve de la batterie. C'est ainsi que l'on obtient une coupure précoce après plusieurs jours nuageux. Utilisez le Calculateur d'autonomie et le guide de la saison des pluies pour les règles de réussite/échec en matière de marchés publics : Dimensionnement pour la saison des pluies (méthode du pire mois).
Exemple travaillé (ce à quoi ressemble une offre comparable)
Scénario : Feu de route avec profil de gradation moyenne Wavg = 22 W, durée d'exécution 11 h.
- Wh/nuit = 22 × 11 = 242 Wh
- PSH du dernier mois = 3,2 h/jour (d'après le tableau mensuel de PVWatts)
- PV_Wp = 120 Wp
- η_charge = 0.78 (déclarée)
Énergie PV journalière = 120 × 3,2 × 0,78 = 299 Wh/jour
Solde journalier net = 299 - 242 = +57 Wh/jour
C'est cette marge positive qui permet d'éviter le refus de SOC. Si votre offre présente un solde net négatif au cours du mois le plus défavorable, la promesse d'une “nuit blanche” est une hypothèse de marketing et non une déclaration technique.
Le PSH du pire mois est nécessaire - mais pas suffisant (jours nuageux consécutifs)
Les moyennes mensuelles des pires mois ne reflètent pas le véritable tueur : des séries de plusieurs jours de faible isolement. C'est pourquoi des modèles fiables déclarent également nuits d'autonomie et une stratégie pour la saison des pluies.
NASA POWER fournit des concepts méthodologiques pour l'analyse de l'insolation minimale sur des périodes de jours consécutifs. Si votre région connaît des phénomènes de mousson, utilisez une hypothèse d'autonomie prudente et exigez la divulgation de cette information dans l'appel d'offres : Méthodologie POWER de la NASA (insolation minimale sur plusieurs jours consécutifs).
Utilisez ces références internes pour normaliser le langage de l'appel d'offres : Performance par temps nuageux (ingénierie) - Fonctionnement des lampadaires solaires (exemple de dimensionnement) - Système d'énergie solaire pour l'éclairage public (formule PV)
Copier/coller des clauses de l'appel d'offres (PSH + comparabilité)
Clause 1 - Divulgation de la PSH (obligatoire)
“Le soumissionnaire déclare les Heures de pointe d'ensoleillement du mois le plus défavorable (PSH) utilisées pour le dimensionnement, y compris : (a) la source des données (PVWatts / NSRDB / NASA POWER ou équivalent), (b) l'hypothèse de plan (GHI horizontal vs incliné/POA), (c) la valeur numérique PSH et le mois le plus défavorable sélectionné”.”
Clause 2 - Fiche de budget énergétique (obligatoire)
“Le soumissionnaire doit présenter une feuille de budget énergétique comprenant le profil de gradation, Wavg, les heures de fonctionnement, Wh/nuit, PV_Wp, l'hypothèse de charge η_, et une vérification du bilan journalier net du mois le plus défavorable”. (Utiliser : Les incontournables des RFQ/BOQ.)
Clause 3 - Règle de comparabilité des offres
“Les offres qui ne comportent pas la fiche d'information sur les logements sociaux du mois le plus défavorable et la fiche de budget énergétique seront étiquetées. Non comparable / Risque élevé avant toute comparaison de prix”.”
Commissioning Reality Check (pour que les hypothèses de PSH soient maintenues sur place)
- Confirmer l'orientation du PV et l'ombrage (croissance, nouvelles structures, ombrage saisonnier).
- Enregistrez les paramètres du profil de gradation et conservez un dossier de mise en service.
- Planifier la cadence de nettoyage/inspection (l'encrassement peut “voler” le PSH dans la pratique).
Références internes : Liste de contrôle pour l'installation et la mise en service - Plan de maintenance - Lumière directe du soleil et réalité de l'ombre
FAQ (Appel d'offres et ingénierie)
La PSH est-elle la même chose que les “heures de lumière du jour” ?
Non. La PSH est une mesure énergétique (heures équivalentes à 1 000 W/m²), et non le nombre d'heures de lumière du jour.
Pourquoi utiliser le PSH du pire mois ?
Parce que les projets échouent au cours du mois le plus défavorable. Les moyennes annuelles cachent les déficits de la saison des pluies.
Où puis-je obtenir rapidement des PSH ?
Utilisez la table de radiation solaire mensuelle de PVWatts : PVWatts (NREL).
Quel ensemble de données puis-je utiliser pour vérifier les PSH ?
NREL NSRDB Data Viewer (la couverture dépend de la région).
Que se passe-t-il si mon projet n'est pas couvert par le NSRDB ?
Utiliser NASA POWER comme contrôle prudent : NASA POWER DAV.
Quelle est la taille minimale que je dois exiger ?
PV Wh/jour = PV_Wp × PSH_worst × η_charge ; à comparer avec Wh/nuit. Exiger du fournisseur qu'il divulgue tous les intrants.
Qu'est-ce que la η_charge ?
L'efficacité de la charge permet de déterminer le contrôleur, le câblage et les pertes réelles. Elle doit être déclarée, et non pas supposée silencieusement.
Pourquoi les lumières s'éteignent-elles plus tôt après une semaine nuageuse ?
SOC walk-down : le solde journalier net du système est négatif dans les conditions du mois le plus défavorable.
Les journées d'autonomie peuvent-elles à elles seules résoudre le problème ?
L'autonomie est utile pendant les périodes de non-recharge, mais le système doit également se recharger de manière fiable par la suite.
Comment fixer des nuits d'autonomie ?
Utilisez votre profil de risque (saison des pluies, routes critiques). Commencez par : Calculateur d'autonomie.
L'inclinaison est-elle importante pour PSH ?
Oui, l'inclinaison modifie l'irradiance capturée. L'inclinaison fixe tout-en-un diffère des éclairages verticaux sur poteau PV.
Quel est le produit à livrer le plus rapidement dans le cadre d'un appel d'offres pour éviter les litiges ?
La feuille de budget énergétique + la déclaration du logement social du mois le plus défavorable + la vérification du solde net (porte de passage/échec).
Dois-je également exiger des photométries pour les projets routiers ?
Oui. Si l'espacement/l'uniformité est revendiqué(e), il faut exiger un rapport d'IES et un rapport d'implantation : Centre IES & DIALux.
Quelle est la plus grande erreur de mise en service qui ne tient pas compte des hypothèses de la PSH ?
Changements de gradation non enregistrés, croissance de l'ombrage et encrassement du PV. Correction par une mise en service fondée sur des données probantes.
Puis-je comparer deux offres si elles utilisent des sources de PSH différentes ?
Seulement si les deux divulguent la source + le plan d'inclinaison + la valeur du mois le plus défavorable. Sinon, c'est du pareil au même.
Que se passe-t-il si un fournisseur refuse de divulguer ses hypothèses en matière de logement social ?
Avant toute discussion sur le prix, qualifiez l'offre de “non comparable / à haut risque”.
