Napelemes lámpák , mint egy zöld és környezetbarát világítási megoldást, széles körben használják az egész világon. A földrajzi szélesség kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a napsütéses utcai fény kialakítását. A napsugárzás intenzitása, a napsütés időtartama és az éghajlati viszonyok szignifikánsan eltérnek a szélességi fokon, közvetlenül befolyásolva a Solar Street Light fotovoltaikus rendszerének, az energiatároló konfigurációját és az operatív teljesítményt.
A napsugárzás intenzitásának és azok hatásának változásai
A Föld tengelyirányú dőlése eltérő szélességi fokozaton okoz a napsugárzás intenzitásában. Az Egyenlítő közelében a napsugárzás intenzitása magasabb, viszonylag stabil napsütéses időtartammal és közel-függőleges szöggel, ami magasabb energiaátalakítási hatékonyságot eredményez a fotovoltaikus modulok számára. Ezzel szemben a nagyobb szélességi fokon a napsugárzás intenzitása szignifikánsan gyengébb, és a napsütés időtartama egész évben jelentősen változik, a télen rendkívül rövid napokkal és a nyár hosszabb napjaiban.
Ez azt jelenti, hogy a napelemes utcai lámpák a nagy szélességű régiókban hatékonyabb fotovoltaikus modulokat és nagyobb paneleket igényelnek a megfelelő energia megragadásához. Ezenkívül a fotovoltaikus panelek rögzítési szögét a helyi szélesség alapján kell optimalizálni, hogy maximalizálják a napsugárzást. Általában javasoljuk, hogy a panel dőlési szöge egyenlő legyen vagy valamivel nagyobb, mint a helyi szélesség, hogy télen az alsó napsugárzáshoz igazodjon.
Napsütéses időtartam és energiatároló tervezés
A napsütés időtartama kritikus paraméter a Solar Street Light rendszer kialakításában. Az alacsony szélességi régiók egész évben élvezik a hosszú napsütéses órákat, ami stabil fotovoltaikus energiatermelést és viszonylag alacsony akkumulátor-tárolási követelményeket eredményez. Ezzel szemben a nagy szélességű régiókban, különösen a télen, a nappali órák jelentősen lerövidülnek, néha még poláris éjszakákat is tapasztalnak, ami nem megfelelő fotovoltaikus energiatermelési kapacitást eredményez.
A folyamatos éjszakai világítás biztosítása érdekében a nagy szélességű régiókban lévő napelemes lámpák nagyobb kapacitású energiatároló akkumulátorokat igényelnek. Az akkumulátoroknak szintén alacsony hőmérsékleten ellenállónak kell lenniük, és hosszú ciklusú élettartamúnak kell lenniük, hogy ellenálljanak a hideg téli hőmérsékleteknek. Ezenkívül az energiatároló rendszerek tervezésének fontolóra kell vennie a töltés és a kisüléskezelést annak érdekében, hogy a megbízható működést továbbra is folyamatos esős napok vagy szélsőséges időjárási körülmények között is biztosítsák.
Az éghajlat hatása az anyagokra és rendszerekre
Az éghajlati viszonyok különböző szélességi fokon jelentősen eltérnek. A trópusi és az alacsony szélességi régiókat gyakran magas hőmérséklet és magas páratartalom jellemzi, és fotovoltaikus modulokat és akkumulátorokat igényel, hogy erős hő- és korrózióállóság legyen. A védelmi szinteknek (például az IP -besorolásoknak) meg kell felelniük a magas előírásoknak az eső és a por behatolásának megakadályozása érdekében, meghosszabbítva a berendezés élettartamát. A nagy szélességű régiók gyakran hideg, jég és hó felhalmozódásának vannak kitéve, ezért a hó- és fagyvédelemnek figyelembe kell venni a tervezést. A fotovoltaikus panel anyagoknak magas fagyállósággal kell rendelkezniük, és a felületi kialakításnak megkönnyítenie kell a hó természetes csúszását, hogy elkerülje a fény akadályozását. Ezenkívül a napenergia utcai lámpák pólusszerkezetét meg kell erősíteni, hogy ellenálljon a szélnek és a hónak, hogy a szélsőséges éghajlati stabil működést biztosítsa.
Vezérlő rendszer és intelligens beállítás
A szélességi különbségek befolyásolják a napsugárzás intelligens vezérlési stratégiáját is. Az alacsony szélességű régiókban, ahol a nappali éjszakai ciklus stabil, a vezérlőrendszer rögzített világítási időtartamokat vagy egyszerű fényvezérlést alkalmazhat. A nagy szélességű régiókban, ahol a nappali és az éjszaka nagymértékben eltérő, az intelligens fényvezérlő és az időzítő rendszerek különösen fontosak.
A nagy szélességű régiókban a napenergia-utcai lámpák gyakran fényérzékelőket és időzítőket tartalmaznak, hogy a tényleges feltételek alapján automatikusan beállítsák a világítási időtartamot és a fényerőt, az energiatakarékosságot és az akkumulátor élettartamát meghosszabbítsák. Ezenkívül a távirányító rendszerek valós idejű láthatóságot biztosítanak a berendezések működési állapotában, lehetővé téve a dinamikus kezelést és az időben történő hibaelhárítást, biztosítva a rendszer hatékonyságát és stabilitását.