نورهای مسیر خورشیدی چگونه نوسانات دما را کنترل می کنند و چه پیامدهایی برای عملکرد دارند

عملکرد باتری: باتری‌های موجود در چراغ‌های مسیر خورشیدی برای ذخیره انرژی جمع‌آوری شده در روز و تامین انرژی چراغ‌ها در شب بسیار مهم هستند. شیمی باتری به طور قابل توجهی بر عملکرد تحت نوسانات دما تأثیر می گذارد. برای مثال، باتری‌های لیتیوم یون، اگرچه به دلیل چگالی انرژی بالا و چرخه‌های شارژ مجدد محبوب هستند، می‌توانند در دماهای سردتر، اغلب زیر 0 درجه سانتیگراد (32 درجه فارنهایت) ظرفیت کاهش یافته را تجربه کنند. در این دماها، مقاومت داخلی افزایش می‌یابد، که منجر به انرژی کمتری برای تخلیه می‌شود که می‌تواند منجر به کاهش چشمگیر نور یا زمان‌های عملیاتی کوتاه‌تر شود. برعکس، در محیط‌های با دمای بالا، به‌ویژه بالای ۴۰ درجه سانتی‌گراد (۱۰۴ درجه فارنهایت)، باتری‌های لیتیوم یونی می‌توانند دچار پیری سریع و فرار حرارتی شوند، جایی که دمای باتری به‌طور غیرقابل کنترلی افزایش می‌یابد و به طور بالقوه منجر به نشت یا خرابی می‌شود. بنابراین، کاربران باید چراغ‌های مسیر خورشیدی با فناوری باتری مقاوم در برابر دما یا آن‌هایی که با ویژگی‌های حفاظت حرارتی طراحی شده‌اند را برای افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان انتخاب کنند.

کارایی پنل های خورشیدی: کارایی پنل های خورشیدی در چراغ های مسیر خورشیدی برای تعیین اینکه چگونه به طور موثر نور خورشید را به انرژی قابل استفاده تبدیل می کنند، بسیار مهم است. سلول های خورشیدی که معمولاً از سیلیکون ساخته می شوند، با افزایش دما، بازدهی خود را کاهش می دهند. ضریب دما یک متریک بحرانی است. به عنوان مثال، یک ضریب رایج -0.4٪ در هر درجه سانتیگراد به این معنی است که با افزایش دما از 25 درجه سانتیگراد (77 درجه فارنهایت)، کارایی پانل می تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد. یک پانل با توان 300 وات در دمای 25 درجه سانتیگراد فقط ممکن است حدود 240 وات در دمای 50 درجه سانتیگراد تولید کند. بنابراین، در مناطقی با درجه حرارت بالا طولانی‌مدت، کاربران ممکن است نیاز داشته باشند پانل‌هایی را که با مدیریت حرارتی بهبودیافته طراحی شده‌اند یا آن‌هایی که به‌طور خاص برای عملیات در دمای بالا رتبه‌بندی شده‌اند را در نظر بگیرند تا از تولید انرژی کافی اطمینان حاصل کنند.

دوام مواد: انتخاب مواد مورد استفاده در ساخت چراغ های مسیر خورشیدی تأثیر مستقیمی بر میزان مقاومت آنها در برابر نوسانات دما دارد. پلاستیک های باکیفیت، مانند پلی کربنات یا ABS، به دلیل مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و پایداری حرارتی ترجیح داده می شوند. با این حال، پلاستیک‌های ارزان‌تر می‌توانند در هوای سرد شکننده شوند یا در گرمای شدید تاب بخورند. فلزات مورد استفاده در قاب ها یا براکت ها، مانند آلومینیوم، می توانند با تغییرات دما منبسط و منقبض شوند و به طور بالقوه منجر به شل شدن اتصالات یا شکست ساختاری در طول زمان شوند. پوشش های محافظ می توانند تحت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش یا دمای شدید تخریب شوند و طول عمر چراغ ها را به خطر بیندازند. کاربران باید به دنبال محصولاتی با مشخصات مواد مقاوم و ضمانت‌هایی باشند که تخریب مواد را پوشش می‌دهند تا از عملکرد طولانی‌مدت اطمینان حاصل کنند.

خروجی نور: عملکرد چراغ های LED در چراغ های مسیر خورشیدی نیز وابسته به دما است. LED ها به طور کلی کارآمد هستند، اما خروجی نور آنها می تواند با دمای بالا به دلیل پدیده ای به نام فرار حرارتی کاهش یابد. در این سناریو، با افزایش دمای اتصال LED، راندمان کاهش می‌یابد که منجر به کاهش خروجی نور می‌شود. سازندگان اغلب این موضوع را با طرح های هیت سینک که گرما را از LED پراکنده می کند، برطرف می کنند و امکان مدیریت حرارتی بهتر را فراهم می کند. این طرح باید جریان هوا را نیز در نظر بگیرد، که می تواند خنک کننده را افزایش دهد. در محیط‌های سردتر، چراغ‌های LED می‌توانند عملکرد مطلوبی داشته باشند، اما اگر برای دماهای پایین رتبه‌بندی مناسبی نداشته باشند، ممکن است دچار مشکلاتی مانند سوسو زدن یا تاخیر در زمان شروع شوند.

ملاحظات طراحی: طراحی موثر برای بهینه سازی عملکرد چراغ های مسیر خورشیدی در نوسانات دما بسیار مهم است. مهندسان اغلب از ویژگی هایی مانند صفحات خورشیدی قابل تنظیم استفاده می کنند که می توانند برای به حداکثر رساندن جذب نور خورشید در فصول مختلف کج شوند و همچنین سینک های حرارتی یکپارچه یا سیستم های تهویه که از گرمای بیش از حد جلوگیری می کند. پیکربندی لامپ باید اجازه زهکشی را بدهد و از تجمع آب جلوگیری کند که می تواند در آب و هوای سرد یخ بزند و باعث آسیب شود. کاربران باید به دنبال مدل هایی باشند که ملاحظات طراحی خود را برای انعطاف پذیری حرارتی و مدل هایی که تحت شرایط محیطی مختلف آزمایش شده اند برای اطمینان از قابلیت اطمینان به صراحت بیان کنند.