چراغ های خیابان خورشیدی ، به عنوان یک راه حل روشنایی سبز و سازگار با محیط زیست ، به طور گسترده ای در سراسر جهان استفاده می شود. جغرافیایی جغرافیایی عامل اصلی مؤثر بر طراحی نور خیابان خورشیدی است. شدت تابش خورشیدی ، مدت زمان آفتاب و شرایط آب و هوایی به طور قابل توجهی در عرض جغرافیایی متفاوت است و به طور مستقیم بر طراحی سیستم فتوولتائیک نور خیابان خورشیدی ، پیکربندی ذخیره انرژی و عملکرد عملیاتی تأثیر می گذارد.
تغییرات در شدت تابش خورشیدی و تأثیر آنها
شیب محوری زمین باعث تغییر در شدت تابش خورشید در عرض های مختلف می شود. در نزدیکی استوا ، شدت تابش خورشیدی بیشتر است ، با مدت زمان آفتاب نسبتاً پایدار و زاویه ای نزدیکتر به عمودی ، و در نتیجه راندمان تبدیل انرژی بالاتر برای ماژول های فتوولتائیک. در مقابل ، در عرض جغرافیایی بالاتر ، شدت تابش خورشیدی به طور قابل توجهی ضعیف تر است و مدت زمان آفتاب در طول سال به طور قابل توجهی متفاوت است ، با روزهای بسیار کوتاه در زمستان و روزهای طولانی تر در تابستان.
این بدان معنی است که چراغ های خیابان خورشیدی در مناطق با عرض جغرافیایی به ماژول های فتوولتائیک کارآمدتر و مناطق پانل بزرگتر برای گرفتن انرژی کافی نیاز دارند. علاوه بر این ، برای به حداکثر رساندن جذب خورشیدی ، زاویه نصب پانل های فتوولتائیک باید بر اساس عرض جغرافیایی محلی بهینه شود. به طور کلی توصیه می شود که زاویه شیب پانل برابر یا کمی بیشتر از عرض جغرافیایی محلی باشد تا ارتفاع خورشیدی پایین در زمستان را در خود جای دهد.
مدت زمان آفتاب و طراحی ذخیره انرژی
مدت زمان آفتاب یک پارامتر مهم در طراحی سیستم نور خیابان خورشیدی است. مناطق با جغرافیایی کم در طول سال از ساعات آفتاب طولانی برخوردار هستند و در نتیجه تولید انرژی فتوولتائیک پایدار و نیازهای ذخیره سازی باتری نسبتاً کم است. در مقابل ، در مناطق با عرض جغرافیایی ، به ویژه در زمستان ، ساعات روز به طور قابل توجهی کوتاه می شود ، گاهی اوقات حتی شبهای قطبی را تجربه می کند و منجر به ظرفیت کافی تولید فتوولتائیک می شود.
برای اطمینان از روشنایی مداوم در شب ، چراغ های خیابان خورشیدی در مناطق با عرض جغرافیایی به باتری های ذخیره انرژی با ظرفیت بزرگتر نیاز دارند. باتری ها همچنین باید مقاوم در برابر درجه حرارت پایین باشند و از چرخه طولانی برای مقاومت در برابر دمای سرد زمستان برخوردار باشند. علاوه بر این ، طراحی سیستم ذخیره انرژی باید مدیریت شارژ و تخلیه را در نظر بگیرد تا از عملکرد قابل اعتماد حتی در روزهای باران مداوم یا شرایط شدید آب و هوایی اطمینان حاصل شود.
تأثیر آب و هوا بر مواد و سیستم ها
شرایط آب و هوایی در عرض های مختلف متفاوت است. مناطق گرمسیری و کم عرضه اغلب با درجه حرارت بالا و رطوبت بالا مشخص می شوند ، و به ماژول های فتوولتائیک و باتری ها نیاز دارند تا گرما و مقاومت در برابر خوردگی را نشان دهند. سطح حفاظت (مانند رتبه بندی IP) باید از استانداردهای بالایی برخوردار باشد تا از نفوذ باران و گرد و غبار جلوگیری کند و عمر تجهیزات را افزایش دهد. مناطق با عرض جغرافیایی اغلب در معرض تجمع سرما ، یخ و برف قرار دارند ، بنابراین باید از برف و حفاظت از یخبندان در طراحی در نظر گرفته شود. مواد پانل فتوولتائیک باید از مقاومت یخبندان بالایی برخوردار باشند و طراحی سطح باید کشویی طبیعی برف را تسهیل کند تا از انسداد نور جلوگیری شود. علاوه بر این ، ساختار قطب چراغ های خیابان خورشیدی باید تقویت شود تا در برابر باد و برف مقاومت کند تا از عملکرد پایدار در آب و هوای شدید اطمینان حاصل شود.
سیستم کنترل و تنظیم هوشمند
تفاوت های عرض جغرافیایی همچنین بر استراتژی کنترل هوشمند چراغ های خیابان خورشیدی تأثیر می گذارد. در مناطق کم جغرافیایی ، جایی که چرخه شبانه روز پایدار است ، سیستم کنترل می تواند مدت زمان روشنایی ثابت یا کنترل نور ساده را اتخاذ کند. در مناطق جغرافیایی بالا ، جایی که طول روز و شب بسیار متفاوت است ، کنترل نور هوشمند و سیستم های تایمر از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند.
در مناطق با عرض جغرافیایی ، چراغ های خیابان خورشیدی اغلب سنسورهای نور و تایمر را برای تنظیم خودکار مدت زمان و روشنایی بر اساس شرایط واقعی ، صرفه جویی در مصرف انرژی و افزایش عمر باتری در خود جای می دهند. علاوه بر این ، سیستم های نظارت از راه دور ، امکان مشاهده در زمان واقعی به وضعیت عملیاتی تجهیزات ، امکان مدیریت پویا و عیب یابی به موقع ، اطمینان از کارآیی سیستم و ثبات را فراهم می کنند. $ $