Resposta curta: trabalhe nesta ordem. Defina a classe de iluminação (por exemplo, EN 13201 P2 = 10 lux em média), converta-a em lúmens e watts de LED, aplique um perfil de dimerização e depois dimensione para o sol do pior mês. Watts do painel = Wh diários ÷ (horas de sol de pico × 0,75). Bateria = Wh diários × (1 + noites de reserva) ÷ 0,9 para LiFePO4. Por fim, verifique se o painel consegue recarregar a bateria após um período nublado.
A maioria das falhas de postes solares são falhas de dimensionamento, não falhas de produto: o LED é superdimensionado para a estrada, o painel é demasiado pequeno para a estação chuvosa, ou a bateria está vazia na segunda noite nublada. Este método evita os três.
Números-chave
- Iluminância média EN 13201-2 para classes P (ruas, caminhos pedonais, estacionamentos): P1 15 lux, P2 10, P3 7,5, P4 5, P5 3, P6 2.
- Autonomia típica de projeto na prática: 3–5 noites de reserva, mais para estradas críticas e climas nublados. A IEC 62124 testa autonomia e recuperação, mas não estabelece um mínimo.
- Os concursos de condados quenianos que analisámos exigiam baterias LiFePO4 com ≥ 4.000 ciclos e garantias até 5 anos.
- No nosso exemplo prático, um painel de 80 W precisaria de cerca de 16 dias de sol para recarregar a bateria após três noites nubladas; um painel de 120 W precisa de cerca de 4.
1. Comece pela luz que a estrada necessita
A classe de iluminação deriva do tipo de estrada e da norma local. A EN 13201-2 e a CIE 115 usam os mesmos valores da classe P para ruas residenciais e áreas pedonais:
| Classe | P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Iluminância média (lux) | 15 | 10 | 7.5 | 5 | 3 | 2 |
| Iluminância mínima (lux) | 3 | 2 | 1.5 | 1 | 0.6 | 0.4 |
Uma primeira estimativa de lúmens usa o método dos lúmens: lúmens = lux alvo × espaçamento entre postes × largura da estrada ÷ (fator de utilização × fator de manutenção). Para uma estrada de 7 m, espaçamento de 25 m e P2 (10 lux), com fator de utilização de 0,5 e fator de manutenção de 0,8: 10 × 25 × 7 ÷ 0,4 ≈ 4.400 lm. Com uma eficácia de sistema assumida de 150 lm/W, isso corresponde a um LED de 30 W, não aos 60–100 W frequentemente especificados. Confirme com um layout DIALux usando o ficheiro fotométrico (IES) real.
2. Energia diária, com perfil de regulação
As luzes raramente precisam de potência máxima toda a noite. Um perfil comum para 12 horas de escuridão:
| Período | Horário | Potência | Energia para um LED de 30 W |
|---|---|---|---|
| Do crepúsculo às 22:00 | 4 | 100 % | 120 Wh |
| 22:00 às 02:00 | 4 | 60 % | 72 Wh |
| 02:00 até ao amanhecer | 4 | 30 % | 36 Wh |
| Total por noite | 228 Wh | ||
Sensores de movimento podem aumentar a potência quando alguém passa. Considere isso como energia extra, não como poupança.
3. Horas de sol de pico para o pior mês
As horas de sol de pico (PSH) são a energia solar diária no painel expressa em horas de sol pleno a 1.000 W/m². Dimensione para o pior mês do ano na inclinação do painel, não para a média anual. O Global Solar Atlas do Banco Mundial e o NASA POWER fornecem valores mensais para qualquer local. Muitos locais equatoriais e do Sahel projetam com 4,5–6 PSH; regiões costeiras húmidas e de monção podem descer muito mais na estação das chuvas.
4. Tamanho do painel, depois verifique a recuperação
Potência do painel = energia diária ÷ (PSH × 0,75). O 0,75 permite cerca de 25 % para temperatura, poeira, cablagem e perdas do controlador. Para 228 Wh a 4,5 PSH: 228 ÷ (4,5 × 0,75) ≈ 68 W, então o próximo tamanho padrão é 80 W.
Esse painel equilibra um dia médio, mas não consegue recuperar após mau tempo. O excedente num dia de sol é o que recarrega a bateria:
| Painel | Recolha por dia de sol (× 4,5 PSH × 0,75) | Excedente após carga de 228 Wh | Dias para recarregar 3 noites nubladas (684 Wh) |
|---|---|---|---|
| 80 W | 270 Wh | 42 Wh | cerca de 16 |
| 100 W | 338 Wh | 110 Wh | cerca de 6 |
| 120 W | 405 Wh | 177 Wh | cerca de 4 |
Este é o nosso próprio cálculo e assume que não há captação em dias nublados, pelo que é conservador. Explica por que as luzes que passam num teste de uma semana de sol ficam apagadas na estação das chuvas: a bateria nunca volta a ficar cheia. Para este exemplo, especificaríamos 120 W.
5. Bateria e noites de reserva
A bateria deve cobrir a noite de hoje mais o número de noites nubladas que pretende suportar. Com LiFePO4, planeie usar cerca de 90 % da capacidade nominal: bateria Wh = 228 × (1 + 3) ÷ 0,9 ≈ 1.010 Wh, o que corresponde a um pack de 12,8 V, 80 Ah. Use três noites de reserva como mínimo para LiFePO4 em ruas normais, e quatro a cinco para estradas principais, rotas críticas ou climas nublados.
6. Verifique as especificações do concurso da mesma forma
As rubricas dos concursos são frequentemente escritas separadamente e não equilibram. Dois exemplos de concursos quenianos que analisámos:
- Um sistema split com um LED de 150 W e uma bateria de 1.240 Wh. Com o perfil de dimming acima, a luz consome cerca de 1.140 Wh por noite, pelo que a bateria cobre uma noite e quase nenhum tempo nublado.
- Uma luz integrada com um LED acima de 100 W, um painel de 120 W e uma bateria de 700 Wh. Só funciona com um dimming muito mais profundo do que o nosso perfil.
Nenhum está errado em si, mas o concorrente precisa de indicar o perfil de dimming e a autonomia resultante. Caso contrário, o cliente compara luzes que se comportarão de forma muito diferente na primeira estação das chuvas. Consulte a nossa checklist para concursos no Quénia.
Resumo do exemplo prático
| Etapa | Cálculo | Resultado |
|---|---|---|
| Lúmenes para P2, estrada de 7 m, espaçamento de 25 m | 10 × 25 × 7 ÷ (0.5 × 0.8) | cerca de 4.400 lm → LED de 30 W |
| Energia por noite | Perfil de dimming | 228 Wh |
| Painel, equilíbrio | 228 ÷ (4.5 × 0.75) | 68 W |
| Painel, com recuperação | Recarregar 3 noites em cerca de 4 dias | 120 W |
| Bateria | 228 × 4 ÷ 0.9 ÷ 12.8 V | 80 Ah LiFePO4 |
O que as especificações frequentemente omitem
- Inclinação e orientação do painel. Virado para o equador, aproximadamente à latitude do local, mais cerca de 10–15° para melhor rendimento no pior mês e autolimpeza à chuva.
- Sombreamento de árvores e edifícios, que pode reduzir drasticamente a energia captada pelo painel.
- Temperatura da bateria. Caixas de bateria quentes encurtam a vida útil; a maioria das células LiFePO4 não deve ser carregada abaixo de 0 °C. Ventilação, sombreamento e um controlador com proteção de temperatura são importantes.
- Roubo e vandalismo, que determinam onde a bateria é colocada. Consulte o nosso guia de design anti-roubo.
Perguntas frequentes
Quantos dias de autonomia deve ter uma luz solar de rua?
Três noites de reserva é um mínimo comum para LiFePO4 em ruas normais; quatro a cinco para estradas principais, rotas críticas ou climas nublados. Peça verificação por um teste do tipo IEC 62124 de autonomia e recuperação.
Que horas de sol de pico devo usar?
O pior mês na inclinação do painel, do Global Solar Atlas ou NASA POWER, não a média anual.
Por que as luzes solares de rua diminuem depois da meia-noite?
O dimming quando o tráfego é baixo pode reduzir o consumo de energia em um terço ou mais, o que permite que um painel e uma bateria menores ofereçam a mesma fiabilidade. O perfil deve ser indicado na proposta.
Integrado ou split para potências mais elevadas?
Os sistemas split permitem um painel maior na inclinação correta e uma bateria maior, pelo que são adequados para estradas principais e potências mais elevadas. As luzes integradas são mais simples de instalar para potências mais baixas.
Como ajudamos
Teste os números para o seu local com a nossa calculadora de iluminação solar, ou envie-nos a largura da estrada, o espaçamento dos postes, a classe de iluminação e a localização. Dimensionaremos o LED, o painel e a bateria LiFePO4, indicaremos o perfil de dimming e a autonomia, e proporemos postes correspondentes.
Fontes: EN 13201-2:2015 Tabela 3 e valores da classe P da CIE 115:2010, conforme revistos por Fotios (University of Sheffield, 2019); IEC 62124:2004, Sistemas fotovoltaicos autónomos, verificação de design; Global Solar Atlas do Banco Mundial e NASA POWER para dados solares; documentos de concurso de condados quenianos (2025–2026) para requisitos de bateria e garantia. As figuras de recuperação e dimensionamento são o nosso próprio exemplo prático. Relacionado: como verificar fichas técnicas, all-in-one vs split, os nossos candeeiros solares de rua, candeeiros LED de rua.