A “falha misteriosa” mais comum em luzes de rua solares não é uma bateria defeituosa - é uma falha em matemática meteorológica. Uma cotação é dimensionada usando um número médio anual de sol, e então chega a estação chuvosa: O SOC cai dia após dia, e as luzes se desligam mais cedo ou acionam a proteção da bateria. A solução é simples: dimensionar e comparar propostas usando as horas de pico de sol (PSH) do pior mês, e tornar a suposição verificável na proposta.
Conclusões rápidas (TL;DR)
- PSH é energia, não “horas de luz solar”. 1 PSH ≈ 1 kWh/m²/dia de irradiação solar.
- Sempre use pior mês PSH (ou equivalente conservador) para dimensionamento e comparação de propostas.
- Use uma verificação simples de sanidade: PV Wh/dia = PV_Wp × PSH_worst × η_charge, e, em seguida, compare com seu Wh/noite.
- Se o PV Wh/dia mal cobrir a carga no pior mês, você verá SOC walk-down em semanas nubladas. Adicione margem ou ajuste o escurecimento.
- Tornar as ofertas comparáveis: exigir que o fornecedor declare Fonte PSH + suposição de inclinação + eficiência de carregamento, além de uma planilha de orçamento de energia.
Cubos internos (use-os como sua coluna vertebral): Centro de recursos · Centro de Guias · Folha de entrada do projeto (Tender Pack) · RFQ/BOQ indispensável · Calculadora de autonomia · tender evaluation checklist
O que é Peak Sun Hours (PSH) - em uma frase
Horas de sol de pico (PSH) é uma forma de expressar a energia solar diária como “horas equivalentes a 1.000 W/m²”. Na prática, se a radiação solar de um local for de 4,2 kWh/m²/dia, você pode tratá-la como aproximadamente 4.2 PSH para dimensionamento rápido.
Se você quiser uma referência confiável para unidades de radiação solar (kWh/m²/dia) e por que os recursos solares variam de acordo com a região, consulte: EIA DOS EUA: Mapas de radiação solar (kWh/m²/dia).
Os 3 números de PSH que causam a maioria das disputas de licitação
- Média anual de PSH (otimista demais para ser confiável). Útil para marketing, não para dimensionamento do pior mês.
- PSH mensal típico (médias mensais TMY). Melhor, mas você deve escolher o pior mês para dimensionamento.
- PSH do pior mês (PSH do projeto). Esse é o número que evita falhas em épocas de chuva.
Observe também a suposição de “avião”: GHI (horizontal) vs plano inclinado / POA. As luminárias multifuncionais geralmente têm uma inclinação fixa do painel. Os postes de iluminação solar podem usar PV vertical, que altera o perfil da colheita (consulte: Luzes solares de poste (PV vertical)).
Como obter PSH no pior mês (3 métodos práticos)
Método A (mais rápido): Tabela de radiação solar mensal do PVWatts
Use o PVWatts do NREL para obter Radiação solar mensal (kWh/m²/dia), e, em seguida, escolha o mês mais baixo como seu pior mês de linha de base. PVWatts: Calculadora PVWatts (NREL).
- Insira a localização do projeto (cidade ou coordenadas).
- Defina a inclinação próxima à inclinação de sua luminária/painel (ou use uma inclinação conservadora, se desconhecida).
- Leia a tabela de radiação solar mensal e obtenha o valor mínimo do mês como PSH_worst.
Até mesmo os concorrentes recomendam explicitamente essa abordagem de “pior mês + PVWatts” na avaliação das especificações: SolarLighting.com: interpretando folhas de especificações (pior mês PSH + PVWatts).
Método B (EUA + regiões com suporte): Visualizador de dados do NREL NSRDB
Se você precisar de transparência nos dados e quiser fazer uma verificação cruzada dos valores mensais, use: Visualizador de dados do NREL NSRDB. Ele fornece conjuntos de dados de radiação solar nos quais muitas ferramentas (incluindo o PVWatts) se baseiam.
Método C (cobertura global): Visualizador de acesso a dados do NASA POWER
Para projetos mundiais em que você precisa de um conjunto de dados públicos rápido, o NASA POWER pode fornecer dados solares e meteorológicos: NASA POWER: Visualizador de acesso a dados. Use-o como um verificação conservadora se os conjuntos de dados terrestres locais não estiverem disponíveis.
Calculadora de copiar/colar (bloco de dimensionamento de PSH da Tender-Safe)
Entradas que você deve bloquear por escrito
- Wavg = potência média do LED no perfil de dimerização declarado (W)
- Horas/noite = tempo de execução (h)
- Wh/noite = Wavg × horas
- PSH_worst = horas de sol de pico do pior mês (h/dia)
- PV_Wp = Potência nominal do módulo fotovoltaico (Wp)
- η_carga = eficiência de carregamento (controlador + fiação + perdas no mundo real)
As fórmulas de verificação de sanidade
- Energia fotovoltaica diária (Wh/dia) = PV_Wp × PSH_worst × η_charge
- Saldo líquido diário (Wh/dia) = Energia fotovoltaica diária - Wh/noite
Se o saldo líquido diário estiver próximo de zero no pior mês, o sistema sobreviverá apenas “queimando” a reserva da bateria. É assim que você obtém o desligamento antecipado após vários dias nublados. Use o Calculadora de autonomia e o guia da estação chuvosa para regras de aprovação/reprovação de aquisições: Dimensionamento da estação chuvosa (método do pior mês).
Exemplo de trabalho (como é uma oferta comparável)
Cenário: Luz de estrada com média de perfil de escurecimento Wavg = 22 W, tempo de execução 11 h.
- Wh/noite = 22 × 11 = 242 Wh
- Pior mês PSH = 3,2 h/dia (da tabela mensal do PVWatts)
- PV_Wp = 120 Wp
- η_charge = 0.78 (declarado)
Energia fotovoltaica diária = 120 × 3,2 × 0,78 = 299 Wh/dia
Saldo líquido diário = 299 - 242 = +57 Wh/dia
Essa margem positiva é o que impede o SOC walk-down. Se sua oferta mostrar um saldo líquido negativo no pior mês, a promessa de “noite inteira” é uma suposição de marketing, não uma declaração de engenharia.
O PSH do pior mês é necessário, mas não suficiente (dias nublados consecutivos)
As médias mensais do pior mês não capturam o verdadeiro assassino: séries de baixa insolação de vários dias. É por isso que os projetos confiáveis também declaram noites de autonomia e uma estratégia para a estação das chuvas.
O NASA POWER fornece conceitos de metodologia para analisar a insolação mínima em períodos de dias consecutivos. Se sua região tiver padrões semelhantes aos das monções, use uma suposição de autonomia conservadora e exija a divulgação na licitação: Metodologia POWER da NASA (insolação mínima em dias consecutivos).
Use essas referências internas para padronizar a linguagem da proposta: Desempenho em tempo nublado (Engenharia) · Como funcionam as luzes de rua solares (exemplo de dimensionamento) · Sistema de energia solar para iluminação pública (fórmula PV)
Copiar/Colar Cláusulas de Licitação (PSH + Comparabilidade)
Cláusula 1 - Divulgação de PSH (obrigatória)
“O licitante deverá declarar o pior mês de horas de pico de sol (PSH) usado para o dimensionamento, incluindo: (a) fonte de dados (PVWatts / NSRDB / NASA POWER ou equivalente), (b) suposição de plano (GHI horizontal vs. inclinado/POA), (c) o valor PSH numérico e o pior mês selecionado”.”
Cláusula 2 - Planilha de orçamento de energia (obrigatória)
“O licitante deverá apresentar uma planilha de orçamento de energia, incluindo perfil de escurecimento, Wavg, horas de funcionamento, Wh/noite, PV_Wp, suposição de η_charge e uma verificação do balanço líquido diário do pior mês.” (Use: RFQ/BOQ indispensável.)
Cláusula 3 - Regra de comparabilidade de propostas
“As propostas que não incluírem a divulgação do PSH do pior mês e a planilha de orçamento de energia deverão ser identificadas como Não comparável / Alto risco antes de qualquer comparação de preços”.”
Verificação da realidade do comissionamento (para que as suposições de PSH sejam mantidas no local)
- Confirme a orientação e o sombreamento do PV (crescimento, novas estruturas, sombra sazonal).
- Registre as configurações do perfil de dimerização e mantenha uma pasta de comissionamento.
- Planeje a cadência de limpeza/inspeção (a sujeira pode “roubar” o PSH na prática).
Referências internas: Lista de verificação de instalação e comissionamento · Plano de manutenção · Realidade da luz solar direta e da sombra
Perguntas frequentes (licitação e engenharia)
PSH é o mesmo que “horas de luz do dia”?
Não. O PSH é uma medida de energia (horas equivalentes a 1.000 W/m²), não o número de horas de luz do dia.
Por que usar o PSH do pior mês?
Porque os projetos fracassam no pior mês. As médias anuais ocultam os déficits das estações chuvosas.
Onde posso obter a PSH rapidamente?
Use a tabela de radiação solar mensal do PVWatts: PVWatts (NREL).
Que conjunto de dados posso usar para fazer a verificação cruzada do PSH?
Visualizador de dados do NREL NSRDB (a cobertura depende da região).
E se meu projeto estiver fora da cobertura do NSRDB?
Use o NASA POWER como uma verificação conservadora: NASA POWER DAV.
Qual é a matemática de tamanho mínimo que devo exigir?
PV Wh/dia = PV_Wp × PSH_worst × η_charge; compare com Wh/noite. Exigir que o fornecedor divulgue todos os insumos.
O que é η_charge?
Eficiência de carga capturando o controlador, a fiação e as perdas no mundo real. Ela deve ser declarada, não presumida silenciosamente.
Por que as luzes se apagam mais cedo depois de uma semana nublada?
SOC walk-down: o saldo líquido diário do sistema é negativo nas condições do pior mês.
Os dias de autonomia podem resolver o problema sozinhos?
Não. A autonomia ajuda durante os períodos sem carga, mas o sistema também deve recarregar de forma confiável depois disso.
Como faço para definir noites de autonomia?
Use seu perfil de risco (estação chuvosa, estradas críticas). Comece com: Calculadora de autonomia.
A inclinação é importante para a PSH?
Sim. A inclinação altera a irradiância capturada. A inclinação fixa do All-in-one difere das luzes verticais de postes fotovoltaicos.
Qual é a entrega mais rápida da proposta para evitar disputas?
A planilha de orçamento de energia + divulgação do PSH do pior mês + verificação do balanço líquido (portão de aprovação/reprovação).
Devo exigir fotometria também para projetos de rodovias?
Sim. Se o espaçamento/uniformidade for solicitado, exija IES + relatório de layout: Centro IES e DIALux.
Qual é o maior erro de comissionamento que quebra as premissas do PSH?
Alterações de escurecimento não registradas, crescimento de sombreamento e sujeira de PV. Corrigir com comissionamento baseado em evidências.
Posso comparar duas propostas se elas usarem fontes de PSH diferentes?
Somente se ambos divulgarem a fonte + plano de inclinação + valor do pior mês. Caso contrário, é uma comparação de maçãs com laranjas.
E se um fornecedor se recusar a divulgar as premissas de PSH?
Rotule a oferta como “Não comparável/Alto risco” antes de qualquer discussão de preço.
