Pre solárne vonkajšie nástenné svietidlá , čas nabíjania je rozhodujúcim ukazovateľom výkonu. Priamo ovplyvňuje nočnú dobu chodu a celkovú spoľahlivosť svietidla.
I. Definícia štandardného slnečného žiarenia: Základný kameň teoretických výpočtov
Odvetvie solárneho osvetlenia vo všeobecnosti používa štandardné testovacie podmienky (STC) na vyhodnotenie výkonu solárnych panelov. Hoci skutočné vonkajšie prostredie je zložitejšie, STC poskytuje teoretický základ pre výpočty.
Intenzita ožiarenia: 1000 W/m². To predstavuje hustotu slnečnej energie prijatej na zemský povrch napoludnie za jasného dňa.
Vzduchová hmotnosť (AM): AM 1,5. To predstavuje dĺžku dráhy slnečného svetla cez zemskú atmosféru.
Teplota buniek: 25 °C. Toto je prevádzková teplota solárneho článku.
Štandardné slnečné žiarenie sa často označuje skratkou „Peak Sun Hours (PSH)“. 1 PSH sa rovná jednej hodine 1000 W/m² ožiarenia. Za ideálnych podmienok STC je čas potrebný na úplné nabitie solárneho vonkajšieho nástenného svietidla matematickým vzťahom medzi jeho kapacitou batérie a menovitým výkonom solárneho panelu.
II. Základné parametre: Interné faktory určujúce rýchlosť nabíjania
Doba nabíjania solárneho vonkajšieho nástenného svietidla závisí predovšetkým od zhody dvoch základných parametrov systému: výkonu solárneho panela a kapacity batérie.
1. Napájanie solárnym panelom
Výkon solárneho panelu (meraný vo wattoch) určuje množstvo energie, ktoré dokáže zachytiť za jednotku času.
Za štandardných podmienok inštalácie generuje 2,0 W solárny panel štyrikrát väčší prúd ako 0,5 W panel, čo má za následok skrátenie teoretického času nabíjania približne o 75 %. Preto sú panely s vysokým výkonom kľúčové pre dosiahnutie rýchleho nabíjania a celoročnej spoľahlivosti.
2. Kapacita batérie
Kapacita batérie (zvyčajne meraná v mAh alebo Wh) určuje celkové množstvo energie, ktorú systém potrebuje na uloženie. Bežné solárne vonkajšie nástenné svietidlá môžu byť vybavené lítium-iónovými alebo LiFePO4 batériami v rozsahu od 1200mAh do 4000mAh.
Pre example, if a fixture is equipped with a 3.7V/2000mAh (approximately 7.4Wh) battery, and its solar panel can be charged at an actual power of 1.5W under standard installation, ignoring losses, the theoretical charging time is approximately 7.4Wh/1.5W, which is approximately 4.9 hours.
III. Odvetvový štandard: Profesionálny rozsah 4 až 10 hodín
Na základe technických noriem odvetvia solárneho osvetlenia a rozsiahlych testovacích údajov v reálnom svete pre veľkú väčšinu správne navrhnutých solárnych vonkajších nástenných svietidiel:
Optimálny čas nabíjania: Pri ideálnych štandardných podmienkach inštalácie si úplne vybitá batéria zvyčajne vyžaduje 4 až 6 hodín priameho slnečného žiarenia. Platí to predovšetkým pre vysokovýkonné produkty využívajúce vysokoúčinné monokryštalické kremíkové panely a zodpovedajúce lítiové batérie.
Všeobecná doba nabíjania: Pre dekoratívne osvetlenie s použitím štandardných polykryštalických kremíkových panelov alebo navrhnutých s nižším svetelným tokom sa môže doba nabíjania pohybovať od 6 do 10 hodín.
Tento rozsah 4 – 10 hodín je meradlom, ktoré používajú profesionáli na hodnotenie výkonu produktu. Akýkoľvek produkt, ktorý tvrdí, že doba úplného nabitia je kratšia ako 4 hodiny alebo dlhšia ako 10 hodín, vyžaduje hĺbkovú analýzu veľkosti komponentov.
IV. Vonkajšie faktory ovplyvňujúce skutočný čas nabíjania
Zatiaľ čo Standard Insolation poskytuje teoretický základ, pri skutočnom použití vonku je čas nabíjania stále ovplyvnený niekoľkými vonkajšími faktormi:
Špičkové slnečné hodiny (PSH) / Zemepisná šírka: PSH sa v jednotlivých geografických oblastiach výrazne líši. Zimné PSH vo vysokých zemepisných šírkach môže byť len 1-2 hodiny, zatiaľ čo v oblastiach blízko rovníka môže dosiahnuť 5-7 hodín. Skutočný čas nabíjania sa musí vzťahovať na miestne údaje PSH.
Prekážka: Čiastočné tienenie spôsobené tieňmi zo stromov, budov alebo stien môže výrazne znížiť výkon solárneho panelu. Dokonca aj 20% zatienenie môže znížiť výkon o viac ako 50%, čím sa výrazne zvýši čas nabíjania.
Uhol solárneho panela: Solárny panel musí byť kolmý na dopadajúce slnečné svetlo, aby sa dosiahla maximálna absorpcia žiarenia. Nesprávny uhol inštalácie môže znížiť účinnosť nabíjania.