محیط خارجی چه تاثیری بر کارایی چراغ های خیابان خورشیدی دارد

در راه حل های مدرن روشنایی شهری ، چراغ های خیابان خورشیدی ، به عنوان یک کاربرد انرژی تجدید پذیر ، به تدریج به راه حل ترجیحی برای پروژه های شهرداری در مکان های مختلف تبدیل می شوند. با این حال ، راندمان تولید برق آن تحت تأثیر عوامل بسیاری قرار می گیرد ، که از جمله آن شدت تابش خورشیدی ، شرایط آب و هوایی و تغییرات دما از عوامل اصلی است.

شدت تابش خورشیدی عامل اصلی مؤثر بر بازده تولید برق چراغ های خیابان خورشیدی است. ظرفیت تولید برق ماژول های فتوولتائیک به طور مستقیم با انرژی نور دریافت شده متناسب است. با توجه به آفتاب فراوان در تمام طول سال ، متوسط ​​سالانه آفتاب در منطقه استوایی می تواند به بیش از 2500 ساعت برسد که این امر تا حد زیادی کارایی کلی سیستم انرژی خورشیدی را بهبود می بخشد. مناطق نسبتاً با عرض جغرافیایی با مشکلات زمان آفتاب کوتاه و زاویه ارتفاع خورشیدی کم در زمستان روبرو هستند ، که به طور قابل توجهی تابش مؤثر دریافت شده توسط ماژول های فتوولتائیک را کاهش می دهد ، در نتیجه میزان کل تولید انرژی روزانه را تحت تأثیر قرار می دهد. در این حالت ، سیستم ذخیره انرژی چراغ های خیابان خورشیدی ممکن است نتواند نیازهای روشنایی شب را برآورده کند ، و حتی ممکن است پدیده ای از وقفه های روشنایی نیز وجود داشته باشد.

شرایط آب و هوایی همچنین تأثیر پیچیده و بسیار گسترده ای بر بازده تولید برق چراغ های خیابان خورشیدی دارد. هوای پاک به ماژول های فتوولتائیک کمک می کند تا برق را به طور موثر تولید کنند ، در حالی که هوای بارانی ، مه آلود و گرد و غبار به میزان قابل توجهی شدت نور را کاهش می دهد و از این طریق بر کارآیی کار پانل ها تأثیر می گذارد. هوای مداوم بارانی یا مبهم ممکن است باعث شود باتری به طور کامل شارژ شود و قدرت ذخیره شده کافی نیست ، بنابراین بر مدت و روشنایی روشنایی تأثیر می گذارد. در عین حال ، طوفان های ماسه ای نه تنها نور خورشید را مسدود می کنند ، بلکه گرد و غبار را روی سطح پانل های فتوولتائیک جمع می کنند و یک "فیلم محافظ نور" تشکیل می دهند و بیشتر مانع جذب انرژی خورشیدی می شوند. مطالعات نشان داده اند که وقتی ضخامت گرد و غبار روی سطح پانل های فتوولتائیک به 0.1 میلی متر برسد ، ممکن است راندمان تولید برق آن بیش از 10 ٪ کاهش یابد. اگر برای مدت طولانی تمیز نشود ، از دست دادن کارایی جدی تر خواهد بود ، بنابراین نگهداری منظم از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

تغییرات دما همچنین عامل مهمی است که بر کارآیی چراغ های خیابان خورشیدی تأثیر می گذارد. قدرت خروجی پانل های خورشیدی با افزایش دمای محیط کاهش می یابد و ضریب دمای منفی خاصی را نشان می دهد. با استفاده از ماژول های فتوولتائیک سیلیکون مونوکریستالی مشترک به عنوان نمونه ، راندمان تولید برق ممکن است برای هر 1 درجه سانتیگراد در درجه حرارت 0.4 ٪ به 0.5 ٪ کاهش یابد. در محیط های با درجه حرارت بالا ، مانند مناطق تابستان یا گرمسیری ، ماژول های فتوولتائیک برای مدت طولانی در معرض نور شدید خورشید قرار می گیرند و دمای سطح ممکن است بسیار بالاتر از دمای محیط باشد و در نتیجه کاهش قابل توجهی در قدرت خروجی ایجاد می شود. علاوه بر این ، درجه حرارت بالا همچنین بر پایداری شیمیایی سیستم ذخیره انرژی باتری تأثیر می گذارد ، پیری مواد داخلی باتری را تسریع می کند و عمر خدمات آن را کوتاه می کند. اگرچه محیط دمای پایین می تواند تولید برق ماژول های فتوولتائیک را تا حدی ترویج کند ، اما ظرفیت شارژ و تخلیه باتری های لیتیوم را محدود می کند. به خصوص در دمای زیر صفر ، مقاومت داخلی باتری به طور قابل توجهی افزایش می یابد و در نتیجه آزاد شدن انرژی کافی نیست ، بنابراین بر تأثیر روشنایی شب تأثیر می گذارد .