Jaki wpływ ma środowisko zewnętrzne na wydajność słonecznych świateł ulicznych

We współczesnych roztworach oświetlenia miejskiego, Solar Street Lights , jako zastosowanie energii odnawialnej, stopniowo stają się preferowanym rozwiązaniem dla projektów komunalnych w różnych miejscach. Jednak na jego wydajność wytwarzania energii wpływa wiele czynników, w tym intensywność promieniowania słonecznego, warunki klimatyczne i zmiany temperatury są kluczowymi czynnikami.

Intensywność promieniowania słonecznego jest podstawowym czynnikiem wpływającym na wydajność wytwarzania energii w słonecznych światłach ulicznych. Zdolność wytwarzania energii modułów fotowoltaicznych jest wprost proporcjonalna do otrzymanej energii światła. Ze względu na obfite słońce przez cały rok, średnie roczne godziny słońca w regionie równikowym mogą osiągnąć ponad 2500 godzin, co znacznie poprawia ogólną wydajność operacyjną systemu energii słonecznej. Względnie mówiąc, regiony o dużej szerokości geograficznej stają przed problemami krótkiego czasu słońca i niskiej wysokości słonecznej w zimie, co znacznie zmniejsza skuteczne promieniowanie otrzymywane przez moduły fotowoltaiczne, wpływając w ten sposób na całkowitą ilość codziennego wytwarzania energii. W tym przypadku system magazynowania energii słonecznych świateł ulicznych może nie być w stanie zaspokoić potrzeb nocnego oświetlenia, a może być nawet zjawisko przerwy w oświetleniu.

Warunki klimatyczne mają również złożony i dalekosiężny wpływ na wydajność wytwarzania energii słonecznych świateł ulicznych. Przezroczysta pogoda pomaga modułom fotowoltaicznym w efektywnym wytwarzaniu energii elektrycznej, podczas gdy deszczowa, zamglona i zakurzona pogoda znacznie zmniejszy intensywność światła, wpływając w ten sposób na wydajność pracy paneli. Ciągła deszczowa lub mglista pogoda może spowodować, że akumulator nie jest w stanie całkowicie naładować, a przechowywana moc jest niewystarczająca, co wpływa na czas trwania i jasność oświetlenia. Jednocześnie burze piaskowe nie tylko blokują światło słoneczne, ale także gromadzą kurz na powierzchni paneli fotowoltaicznych, tworząc „folię osłonięczącą światło”, co dodatkowo utrudnia wchłanianie energii słonecznej. Badania wykazały, że gdy grubość pyłu na powierzchni paneli fotowoltaicznych osiąga 0,1 mm, jego wydajność wytwarzania energii może spaść o ponad 10%. Jeśli nie zostanie czyszczony przez długi czas, utrata wydajności będzie poważniejsza, więc regularna konserwacja jest szczególnie ważna.

Zmiany temperatury są również ważnym czynnikiem wpływającym na wydajność słonecznych świateł ulicznych. Moc wyjściowa paneli słonecznych zmniejszy się wraz ze wzrostem temperatury otoczenia, wykazując pewien ujemny współczynnik temperatury. Przykładając wspólne monokrystaliczne moduły fotowoltaiczne krzemowe jako przykład, wydajność wytwarzania energii może spaść o 0,4% do 0,5% dla każdego 1 stopnia wzrostu temperatury Celsjusza. W środowiskach o wysokiej temperaturze, takich jak obszary letnie lub tropikalne, moduły fotowoltaiczne są narażone na silne światło słoneczne przez długi czas, a temperatura powierzchni może być znacznie wyższa niż temperatura otoczenia, co powoduje znaczny spadek mocy wyjściowej. Ponadto wysoka temperatura wpłynie również na stabilność chemiczną systemu magazynowania energii akumulatora, przyspieszy starzenie się wewnętrznych materiałów akumulatora i skrócić żywotność jego usług. Chociaż środowisko niskiej temperatury może w pewnym stopniu promować wytwarzanie energii modułów fotowoltaicznych, ograniczy on ładowanie i rozładowywanie akumulatorów litowych. Zwłaszcza w temperaturach sub-zerowej oporność wewnętrzna baterii znacznie wzrasta, co powoduje niewystarczające uwalnianie energii, wpływając w ten sposób na efekt oświetlenia nocnego.