A hőmérsékleti tényezők hatása a napelemes utcai lámpák világítási idejére

A tervezésben és alkalmazásban napelemes utcai lámpák , a hőmérséklet döntő szempont. A hőmérséklet nem csak közvetlenül befolyásolja a napelemek energiatermelési hatékonyságát, hanem jelentős hatással van a világítási időre és az utcai lámpák általános teljesítményére is.

A napelem hatásfoka és a hőmérséklet kapcsolata
A napelemes utcai lámpák fő alkotóelemeként a napelemek fő funkciója a fényenergia elektromos energiává alakítása. A napelemek hatékonysága és a környezeti hőmérséklet között azonban szignifikáns negatív összefüggés van. Tanulmányok kimutatták, hogy a napelemek hatékonysága jelentősen csökken a hőmérséklet emelkedésével. Ez a jelenség elsősorban annak tudható be, hogy a magas hőmérséklet növeli az elektronok és a lyukak rekombinációs sebességét a paneleken belül, ezáltal csökkentve a fotoáram képződését. Ezenkívül a magas hőmérséklet a panelek belső ellenállását is növeli, tovább csökkentve az energiatermelés hatékonyságát.
Pontosabban, magas hőmérsékleti viszonyok között a napelemek nyitott áramköri feszültsége és rövidzárlati árama csökken, ami az általános hatásfok csökkenését eredményezi. Ez a hatékonyság csökkenés közvetlenül befolyásolja a napelemes utcai lámpák töltési kapacitását, ezáltal lerövidíti a világítási idejüket. A meleg nyáron különösen szembetűnő a magas hőmérséklet hatása a napelemekre, ami miatt az utcai lámpák éjszakai világítási ideje jelentősen lerövidülhet.

A lítium akkumulátor energiatároló kapacitásának és hőmérsékletének hatása
A lítium akkumulátorok nélkülözhetetlen energiatároló elemek a napelemes utcai lámpákban. Ők felelősek a napelemek által termelt villamos energia tárolásáért és éjszakai vagy esős napokon az utcai lámpák áramellátásáért. A lítium akkumulátorok energiatároló kapacitását a hőmérséklet is jelentősen befolyásolja. Magas hőmérsékletű környezetben a lítium akkumulátorok kémiai reakciósebessége felgyorsul, és megnő a belső hő, ami felgyorsítja az akkumulátor öregedési folyamatát és lerövidíti élettartamát. Ugyanakkor a magas hőmérséklet csökkenti a lítium akkumulátorok töltési és kisütési hatékonyságát, csökkenti a rendelkezésre álló kapacitásukat, és korlátozza a napelemes utcai lámpák világítási idejét.
Ellenkezőleg, alacsony hőmérsékletű környezetben a lítium akkumulátorok teljesítménye is hatással van. Bár az alacsony hőmérséklet közvetlenül nem okozza a lítium akkumulátorok öregedését, jelentősen csökkenti a működési hatékonyságukat. Alacsony hőmérsékleti körülmények között az akkumulátor belsejében lévő elektrolit folyékonysága gyengül, ami befolyásolja a lítium akkumulátor töltési és kisütési teljesítményét. Ezért a hideg télben a napelemes utcai lámpák világítási ideje is korlátozott lehet a lítium akkumulátor teljesítményének csökkenése miatt.

A hőmérséklet hatása a napelemes utcai világítási rendszerek általános teljesítményére
A hőmérsékletnek a napelemes utcai világítási rendszerek általános teljesítményére gyakorolt ​​hatása sokrétű. A napelemekre és a lítium akkumulátorokra gyakorolt ​​közvetlen hatáson túlmenően a hőmérséklet-változások közvetetten befolyásolhatják az utcai lámpák világítási hatását is azáltal, hogy befolyásolják más alkatrészek, például vezérlők és lámpák teljesítményét. Például a magas hőmérséklet felgyorsíthatja a vezérlőben lévő elektronikus alkatrészek öregedését, ezáltal csökkentve a szabályozás pontosságát és stabilitását. Alacsony hőmérsékletű környezetben a lámpákban lévő LED chipek fényhatékonysága csökkenhet, ami közvetlenül befolyásolja az utcai lámpák fényhatását.