W projektowaniu i stosowaniu słoneczne latarnie uliczne , temperatura jest kluczowym czynnikiem. Temperatura nie tylko bezpośrednio wpływa na wydajność wytwarzania energii przez panele słoneczne, ale ma także ogromny wpływ na czas świecenia i ogólną wydajność lamp ulicznych.
Zależność wydajności panelu słonecznego od temperatury
Jako podstawowy element słonecznych lamp ulicznych, główną funkcją paneli słonecznych jest przekształcanie energii świetlnej w energię elektryczną. Istnieje jednak znacząca ujemna korelacja pomiędzy wydajnością paneli słonecznych a temperaturą otoczenia. Badania wykazały, że wydajność paneli słonecznych znacznie spada wraz ze wzrostem temperatury. Zjawisko to wynika głównie z faktu, że wysoka temperatura zwiększa szybkość rekombinacji elektronów i dziur wewnątrz paneli, ograniczając w ten sposób wytwarzanie fotoprądu. Ponadto wysoka temperatura spowoduje również wzrost rezystancji wewnętrznej paneli, co jeszcze bardziej zmniejszy wydajność wytwarzania energii.
W szczególności w warunkach wysokiej temperatury napięcie obwodu otwartego i prąd zwarciowy paneli słonecznych spadną, co spowoduje spadek ogólnej wydajności. Ten spadek wydajności bezpośrednio wpływa na zdolność ładowania słonecznych lamp ulicznych, skracając w ten sposób czas ich świecenia. W upalne lato wpływ wysokiej temperatury na panele słoneczne jest szczególnie wyraźny, co może spowodować znaczne skrócenie czasu świecenia latarni ulicznych w nocy.
Wpływ pojemności i temperatury magazynowania energii baterii litowej
Baterie litowe są niezbędnymi elementami magazynowania energii w słonecznych latarniach ulicznych. Odpowiadają za magazynowanie energii elektrycznej wytwarzanej przez panele słoneczne i dostarczanie energii do oświetlenia ulicznego w nocy lub w deszczowe dni. Na pojemność akumulatorów litowych duży wpływ ma także temperatura. W środowiskach o wysokiej temperaturze szybkość reakcji chemicznej akumulatorów litowych ulega przyspieszeniu, a ciepło wewnętrzne wzrasta, co przyspiesza proces starzenia się akumulatora i skraca jego żywotność. Jednocześnie wysoka temperatura zmniejszy również wydajność ładowania i rozładowywania akumulatorów litowych, zmniejszy ich dostępną pojemność i skróci czas świecenia słonecznych latarni ulicznych.
I odwrotnie, w środowiskach o niskiej temperaturze wpływa to również na wydajność baterii litowych. Choć niska temperatura nie powoduje bezpośrednio starzenia się akumulatorów litowych, to jednak znacząco obniży ich wydajność pracy. W warunkach niskiej temperatury płynność elektrolitu wewnątrz akumulatora ulega osłabieniu, co wpływa na wydajność ładowania i rozładowywania akumulatora litowego. Dlatego też w mroźną zimę czas świecenia słonecznych latarni ulicznych może również zostać ograniczony ze względu na spadek wydajności baterii litowej.
Wpływ temperatury na ogólną wydajność słonecznych systemów oświetlenia ulicznego
Wpływ temperatury na ogólną wydajność słonecznych systemów oświetlenia ulicznego jest wieloaspektowy. Oprócz bezpośredniego wpływu na panele słoneczne i baterie litowe, zmiany temperatury mogą również pośrednio wpływać na efekt świetlny lamp ulicznych, wpływając na działanie innych komponentów, takich jak sterowniki i lampy. Na przykład wysokie temperatury mogą przyspieszyć starzenie się elementów elektronicznych wewnątrz sterownika, zmniejszając w ten sposób dokładność i stabilność jego sterowania. W środowiskach o niskiej temperaturze skuteczność świetlna chipów LED znajdujących się w lampach może się zmniejszyć, co bezpośrednio wpływa na efekt świetlny lamp ulicznych.
PL
