Um dos erros mais comuns em projetos de iluminação pública-solar é começar com a potência da lâmpada. Um aparelho de 60 W, 100 W ou 150 W não informa se o sistema funcionará bem em um determinado local. O projeto correto começa com a estrada, os requisitos de iluminação e as condições reais de operação. Somente depois que isso for compreendido é que a potência do LED, o tamanho do PV e a capacidade da bateria devem ser corrigidos.

Figura 1. O projeto de iluminação pública-solar começa com a aplicação: geometria da estrada, requisitos de iluminação, disposição dos postes e horário de funcionamento.

Essa abordagem-primeira do projeto também é consistente com pesquisas recentes. Um estudo de 2025 em Engenharia e Tecnologia Mais Limpa propôs um modelo abrangente de iluminação pública-solar que considera a largura da rua, a iluminância necessária, a irradiância solar e as características da luminária em conjunto, otimizando então a distribuição dos postes, a altura de montagem, a capacidade da bateria e a energia fotovoltaica. O estudo, validado com um caso de Omã, defende especificamente um design holístico, em vez de tratar o design de iluminação e o dimensionamento de{5}energia renovável como dois cálculos não relacionados.

1. Comece com o projeto, não com o painel solar

Antes de alguém calcular uma bateria ou painel fotovoltaico, o resumo do projeto deve responder a algumas perguntas básicas. Estes não são detalhes menores. Eles determinam a carga de iluminação em primeiro lugar.

Onde fica a estrada? País, cidade, latitude e clima local são importantes.

• Que tipo de estrada é? Rodovia, via arterial urbana, estrada secundária, estrada rural, estacionamento, comunidade ou percurso pedestre?
• Qual é a largura da estrada e quantas faixas existem?
• Qual é a altura necessária do poste, disposição de montagem e espaçamento aproximado dos postes?
• Qual padrão de iluminação ou especificação de projeto se aplica?
• Quantas horas a luz deve funcionar por noite?
• A saída total é necessária durante toda a noite ou é permitido um perfil de escurecimento?
• Quantos dias de autonomia são necessários quando a geração solar é fraca?
• Qual é a estação crítica do projeto, especialmente a estação chuvosa ou nublada?

2. A largura da estrada altera o problema de iluminação

Uma rodovia e uma estrada rural podem usar luzes solares LED nas ruas, mas o cálculo da iluminação pode ser completamente diferente. Uma estrada larga pode necessitar de uma altura de montagem mais elevada, espaçamento maior, óptica diferente e uma disposição de postes diferente. Uma estrada rural estreita pode necessitar de muito menos fluxo luminoso e de uma distribuição diferente.

É por isso que simplesmente dizer “use uma iluminação pública solar de 100 W” não é um projeto de engenharia adequado. A mesma luminária de 100 W pode produzir resultados muito diferentes dependendo da óptica, da altura de montagem, do espaçamento dos postes, da largura da estrada e da orientação.

3. Defina a classe de iluminação e verifique no DIALux

Para projetos rodoviários que utilizem a EN 13201 ou uma norma nacional derivada dela, o projetista identifica primeiro a situação/classe de iluminação apropriada. As classes ME são principalmente classes de iluminação rodoviária-baseadas em luminância; outras classes EN 13201 usam critérios de iluminância. Essa distinção é importante ao configurar o cálculo no DIALux.

A especificação do projeto deve, portanto, ser o ponto de partida. O DIALux é então usado para testar a geometria real da estrada e a fotometria da luminária: altura de montagem, espaçamento entre postes, largura da estrada, número de faixas, disposição, óptica e orientação. A saída pode então ser verificada em relação ao valor médio exigido, valor mínimo, uniformidade e outros critérios aplicáveis.

Uma tabela de referência útil da documentação-de iluminação rodoviária europeia mostra, por exemplo, a série EN 13201 M-passando de M1 a M5 com diferentes requisitos de luminância. A classe exata deve ser selecionada a partir das condições da estrada e do tráfego do projeto e do padrão nacional/do projeto aplicável, em vez de ser escolhida apenas com base na largura da estrada. citar turn0search47

Figura 2. Fluxo de trabalho ilustrativo do estilo-DIALux: defina a classe da estrada e da iluminação, teste o layout e, em seguida, use o requisito de luminária resultante para dimensionamento de energia.

4. O resultado do DIALux informa o que a lâmpada precisa entregar

Uma vez que o modelo da estrada esteja correto, a simulação de iluminação responde à próxima pergunta: quanta luz é realmente necessária de cada poste?

• Fluxo luminoso da luminária e distribuição fotométrica
• Número de luminárias e espaçamento entre postes
• Altura de montagem e geometria do braço
• Valores médios e mínimos de iluminação
• Uniformidade
• Potencial brilho ou outros requisitos{0}específicos do projeto

Este é o ponto onde começa o projeto elétrico e solar. A potência do LED não é selecionada isoladamente. Ela é selecionada porque uma determinada luminária, com um determinado arquivo óptico e fotométrico, pode atender ao alvo de iluminação no espaçamento e altura propostos.

5. Converta a necessidade de iluminação em consumo noturno de energia

Depois que o layout de iluminação for corrigido, calcule o perfil operacional real. Se uma luminária de 100 W funcionar com potência máxima durante 12 horas, a necessidade de energia do LED simples é de 1.200 Wh por noite. Se o controlador permitir dimerização programada, o cálculo deverá seguir o perfil real em vez de simplesmente multiplicar a potência nominal por 12 horas.

Para um perfil escalonado, por exemplo 100 W durante 5 horas, 60 W durante 4 horas e 30 W durante 3 horas:

E_LED=(100 × 5) + (60 × 4) + (30 × 3)=1.040 Wh/noite

Em seguida, adicione o controlador relevante, a comunicação ou o consumo auxiliar e aplique perdas realistas do sistema. A energia final do projeto é a energia que a bateria e o sistema fotovoltaico realmente precisam suportar, não apenas a potência nominal do LED.

6. Dimensionamento da bateria: comece pela autonomia

O dimensionamento da bateria responde a uma questão diferente do dimensionamento fotovoltaico: quanta energia armazenada é necessária para manter a luz funcionando quando o sol não fornece energia suficiente?

Uma equação prática de primeira{0}}passagem é:

Energia nominal da bateria (Wh) ≈ E_diariamente × N_autonomia ÷ (DoD × η_battery × η_discharge_path)

Onde E_daily é a energia noturna necessária, N_autonomia é o número necessário de dias, DoD é a profundidade de descarga permitida e os termos de eficiência levam em conta as perdas da bateria e a jusante. O modelo exato deverá seguir os dados do fabricante da bateria e a especificação do projeto.

Para um sistema de 24 V, o valor nominal de Ah pode então ser estimado como:

Capacidade da bateria (Ah)=Energia da bateria (Wh) ÷ 24 V

A temperatura da bateria, o envelhecimento, a capacidade utilizável, os limites de carga/descarga e o desempenho de-fim de{1}vida útil exigido também devem ser considerados. Uma bateria que parece suficiente quando nova pode não fornecer a mesma energia utilizável após anos de ciclismo.

Pesquisas recentes sobre iluminação pública solar fora da rede também destacam o envelhecimento da bateria e a incerteza na resistência à descarga noturna como questões importantes de confiabilidade. Um estudo de 2026 sobre Tecnologias e Avaliações de Energia Sustentável trata o risco de apagão e a operação com restrição de bateria-como problemas centrais de projeto, e não como casos extremos. citar turn1search1

7. Dimensionamento fotovoltaico: a estação chuvosa é mais importante que a média anual

É aqui que muitos projetos de iluminação pública-solar dão errado. A insolação média anual pode parecer excelente enquanto o sistema ainda apresenta dificuldades durante a estação chuvosa.

O painel fotovoltaico deve repor a energia consumida à noite e recuperar a bateria. Uma equação simplificada de primeira{1}}passagem é:

Potência fotovoltaica (Wp) ≈ E_diariamente ÷ (H_design × η_PV/sistema)

H_design são as horas de sol-efetivas do-mês de projeto (ou horas de-sol-de pico) no local real e na orientação da matriz. η_PV/sistema representa os fatores combinados de desclassificação e conversão usados ​​pelo cálculo do projeto.

A palavra importante é design. Para obter uma iluminação pública independente e confiável, não use automaticamente a média anual. Utilize um mês ou estação conservadora que reflita o período em que a geração solar é mais fraca e a procura de iluminação ainda está presente.

Figura 3. Os dados-de recursos solares devem ser revisados ​​mês a mês. A estação chuvosa pode se tornar a condição limitante para o dimensionamento fotovoltaico.

PVGIS é um recurso independente útil para esta etapa. O Centro Conjunto de Pesquisa da Comissão Europeia afirma que o PVGIS fornece dados de-radiação solar e desempenho fotovoltaico-para praticamente qualquer local do mundo, com resultados mensais, diários e de hora em hora. Suas-ferramentas fora da rede também levam em conta a capacidade da bateria e os limites de descarga. citar turn0search turn0search7

O PVGIS também observa que a produção fotovoltaica real é afetada pela irradiância, temperatura do módulo, ângulo de incidência e outras perdas. Por outras palavras, a classificação STC de um painel não é a mesma coisa que a sua produção diária de energia no campo. citar turn0search2 turn0search4

8. As horas efetivas de sol não são simplesmente “horas de luz do dia”

Um dos termos mais importantes em um cálculo solar são horas solares efetivas. É uma forma de expressar a irradiação solar disponível como um número equivalente de horas a 1.000 W/m². Não é o mesmo que dizer que o sol fica visível por tantas horas.

Esta distinção torna-se especialmente importante em climas tropicais e de monções. Um local pode ter longas horas de luz do dia, mas nuvens fortes, chuva e alta umidade podem reduzir a energia solar que chega ao painel. Para um projeto em tal clima, o recurso solar-da estação chuvosa pode controlar o tamanho da energia fotovoltaica.

• Use dados solares de satélite/reanálise-específicos ou confiáveis ​​do local.
• Verifique mensalmente em vez de apenas valores anuais.
• Identifique os-meses solares mais baixos ou a estação chuvosa.
• Leve em conta as perdas de temperatura, sujeira, orientação, fiação, controlador e carga da bateria.
• Verifique se a área fotovoltaica selecionada é fisicamente possível no poste e na estrutura da luminária.

9. Exemplo-do mundo real 1: projeto de rodovia

Considere um projeto ilustrativo de rodovia onde o cliente necessita de um perfil de iluminação noturna contínua. Suponha que o modelo DIALux, baseado na geometria da estrada aprovada, na disposição dos postes e no arquivo fotométrico, resulte em uma luminária LED de 150 W no espaçamento selecionado. Suponha 12 horas de operação por noite.

Energia LED noturna=150 W × 12 h=1.800 Wh/dia.

Se o projeto exigir dois dias de autonomia, a bateria deverá armazenar substancialmente mais do que 3,6 kWh nominais, pois a capacidade utilizável, os limites de descarga e as perdas devem ser considerados. Da mesma forma, o painel fotovoltaico deve gerar energia suficiente durante o mês solar projetado para atender a carga diária e recuperar a bateria.

O ponto principal é que o PV e a bateria são consequências dos requisitos de iluminação. Se a rodovia exigir iluminação contínua, reduzir a potência da lâmpada apenas para instalar um pequeno painel solar não é um substituto válido para atender aos requisitos de iluminação, a menos que a especificação do projeto permita explicitamente o escurecimento.

10. Exemplo-do mundo real 2: estrada arterial urbana

Agora considere uma estrada arterial urbana. A estrada pode ser mais estreita que uma rodovia, mas o tráfego é frequente e o padrão de iluminação ainda pode ser exigente. O modelo DIALux pode mostrar que uma óptica diferente, altura de montagem ou espaçamento de pólos permite que uma luminária de 100 W atenda ao objetivo do projeto.

Exemplo de energia LED noturna=100 W × 12 h=1,200 Wh/dia.

Com o mesmo requisito de autonomia, este sistema necessita de menos energia armazenada do que o exemplo da rodovia. Mas o tamanho final do PV ainda depende muito do recurso solar do mês de projeto local. Uma carga noturna de 1,2 kWh em uma cidade costeira nublada pode exigir um conjunto fotovoltaico maior do que a mesma carga em um local muito mais ensolarado.

11. Exemplo-do mundo real 3: estrada rural

Uma estrada rural pode ter uma necessidade de iluminação muito menor. Suponha que o DIALux mostre que uma luminária de 40 W no espaçamento de postes selecionado atende aos requisitos de projeto aplicáveis, com 11 horas de operação.

Energia LED noturna=40 W × 11 h=440 Wh/dia.

Isso é menos de um quarto da carga de LED de 1,8 kWh/dia do exemplo da rodovia. A energia fotovoltaica e a bateria podem, portanto, ser muito menores, desde que o recurso solar local e a autonomia necessária apoiem o projeto.

É também aqui que a detecção de movimento ou o escurecimento programado podem fazer sentido em termos de engenharia, se o projeto permitir. A estratégia de controle altera o perfil de energia, que por sua vez altera a bateria necessária e a capacidade fotovoltaica.

Figura 4. A cadeia completa de projeto: requisitos do projeto → padrão de iluminação → DIALux → potência da luminária e perfil operacional → energia diária → autonomia da bateria → dimensionamento fotovoltaico.

12. Por que a mesma lâmpada pode precisar de diferentes tamanhos de painéis-solares em diferentes países

Imagine a mesma iluminação pública solar de 100 W instalada em dois países. Os requisitos de iluminação e as horas de funcionamento são idênticos. A autonomia da bateria também é idêntica. No entanto, o tamanho fotovoltaico recomendado pode ser muito diferente.

O motivo é o recurso solar. Se as horas solares efetivas do mês -projetado forem 5 horas/dia em um local e apenas 3 horas/dia durante a estação chuvosa crítica em outro, o segundo local precisará de substancialmente mais capacidade fotovoltaica para coletar a mesma energia diária.

Comparação ilustrativa:1.200 Wh/dia ÷ (5 h × 0,75) ≈ 320 Wp; às 3 h × 0,75, a mesma carga precisa de ≈ 533 Wp. Estes números são apenas exemplos; um projeto real deve usar dados solares-específicos do local e o modelo real de perda do sistema.

É por isso que citar uma proporção fixa de PV-para-potência de lâmpada para cada país é uma má engenharia. A proporção pode funcionar em um local e falhar em outro.

13. E os dias chuvosos depois de vários dias nublados?

É aqui que a autonomia da bateria e o dimensionamento fotovoltaico trabalham juntos. Uma bateria fornece reserva de energia-de curto prazo; o conjunto fotovoltaico determina a rapidez com que essa reserva pode ser restaurada.

• Respostas da bateria: Por quanto tempo o sistema pode continuar operando quando a geração solar é fraca?
• Respostas fotovoltaicas: Quanta energia o sistema pode recuperar durante a luz solar disponível?
• Respostas dos dados solares do{0}}mês de projeto: quão difícil será o período de recuperação?
• A autonomia responde: Quanto armazenamento é necessário antes que o sistema atinja um estado de carga inaceitavelmente baixo?

Para projetos em climas de forte estação chuvosa-, muitas vezes é útil executar um balanço energético mês-por{2}}mês, em vez de confiar em uma média anual. Uma planilha ou simulação pode rastrear o estado de carga da bateria ao longo do ano e revelar se o sistema proposto se recupera após períodos nublados.

14. Suntisolar: a seleção do produto deve seguir a concepção do projeto

O portfólio atual de iluminação pública-solar da Suntisolar inclui diversas faixas de saída e configurações, incluindo as séries Z88 150 W, Z88 120 W, Z88 100 W, Z58, Z66 e outros modelos de iluminação pública-solar. citeturn0search0

Estas famílias de produtos devem ser tratadas como pontos de partida para a seleção de um projeto e não como pacotes fixos que são automaticamente adequados para cada estrada. Para uma rodovia, via arterial urbana ou estrada rural, o modelo correto e a configuração fotovoltaica/bateria devem ser verificados em relação ao cálculo de iluminação aprovado, cronograma de operação, recurso solar local e requisitos de autonomia.

Isto é particularmente importante para projetos governamentais e de infraestrutura. Um projeto tecnicamente defensável pode mostrar a cadeia desde a necessidade de iluminação do cliente até o resultado do DIALux, depois da demanda de energia resultante até o cálculo fotovoltaico e da bateria.

15. Uma lista de verificação prática antes de finalizar um projeto de iluminação pública-solar

• Confirme a classificação da estrada, largura, faixas e condições de tráfego.
• Confirme o padrão de iluminação aplicável e a classe-requerida do projeto.
• Construa a geometria real da estrada no DIALux.
• Utilize o arquivo fotométrico IES/LDT correto para a luminária proposta.
• Verificar valores médios/mínimos e uniformidade exigidos pelo projeto.
• Confirme a potência real do LED e a programação operacional.
• Calcule o consumo diário de energia, incluindo cargas e perdas auxiliares relevantes.
• Defina os dias de autonomia necessários.
• Selecione a química da bateria e o DoD utilizável com base nos dados do fabricante.
• Verifique mensalmente a irradiação solar e identifique o período crítico de chuva/nublado.
• Use as horas solares efetivas do-mês de projeto para o cálculo da primeira-passagem do PV.
• Execute um balanço de energia/bateria mês{0}}a{1}}mês para projetos importantes.
• Verifique o tamanho do painel, peso, carga de vento e área de montagem disponível.
• Verifique a temperatura da bateria, o envelhecimento e as suposições de-fim-de vida útil.
• Só então finalize o modelo do produto e a cotação.

Conclusão: dimensione primeiro a iluminação e depois dimensione o sistema solar

O dimensionamento da-iluminação solar pública não é realmente uma questão de 'Quantos watts de painel solar eu preciso para uma lâmpada de 100 W?' A melhor pergunta é: 'Para que este projeto precisa de luz e que recurso solar está disponível neste local?'

A sequência correta é direta:

• Definir os requisitos da estrada e do projeto.
• Selecione o padrão/classe de iluminação aplicável.
• Use o DIALux para determinar o desempenho fotométrico e o layout necessários.
• Determine a potência real do LED e o perfil operacional noturno.
• Calcule o consumo diário de energia.
• Dimensione a bateria para a autonomia necessária e capacidade útil.
• Verifique o recurso solar local, especialmente o mês de projeto-da estação chuvosa.
• Dimensione o conjunto fotovoltaico para substituir a energia nessas condições.
• Execute uma verificação completa do-equilíbrio energético antes de finalizar o sistema.

Quando esse processo é seguido, o painel solar e a bateria não são mais adivinhados com base na potência da lâmpada. Eles se tornam o resultado do próprio projeto. Essa é a abordagem necessária quando se espera que um sistema de iluminação pública-solar funcione de maneira confiável por anos, em vez de simplesmente parecer correto em uma folha de orçamento.

Referências

1. Rabaza Castillo, O., Pérez-Ocón, FA, Aznar-Dols, F., & Gómez-Lorente, D. (2025). Desenvolvimento de um modelo abrangente para o projeto de sistemas de iluminação pública solar fotovoltaica em áreas rurais e urbanas. Engenharia e Tecnologia Mais Limpa, 27, 101012. DOI: 10.1016/j.clet.2025.101012.

2. Chouikh, S., Elmitwally, N., & Saeed, F. (2026). Confiabilidade energética e análise de viabilidade para iluminação pública solar-fora-da rede com restrição de bateria: uma estrutura de controle de escurecimento-consciente da incerteza. Tecnologias e Avaliações de Energia Sustentável, 93, 105315. DOI: 10.1016/j.seta.2026.105315.

3. Almeida, RH, Carrêlo, IB, & Maia Alves, J. (2019). Luz de rua solar independente e inteligente. Trabalho de pesquisa que descreve a detecção de luz natural/presença e seu efeito no dimensionamento do sistema.

4. Centro Comum de Investigação, Comissão Europeia. Manual do usuário PVGIS 5 e fontes de dados/métodos de cálculo PVGIS.

5. Quadro de iluminação rodoviária EN 13201; os-requisitos nacionais e de autoridade específicos do projeto devem ser verificados antes do design final.

6. Solar. Portfólio de produtos Solar Street Light, incluindo famílias de produtos Z88 e Z58/Z66.