Pri návrhu a aplikácii solárne pouličné osvetlenie , teplota je rozhodujúcim faktorom. Teplota nielen priamo ovplyvňuje účinnosť výroby energie solárnych panelov, ale má tiež hlboký vplyv na dobu osvetlenia a celkový výkon pouličného osvetlenia.
Vzťah medzi účinnosťou solárnych panelov a teplotou
Ako základná súčasť solárnych pouličných svetiel je hlavnou funkciou solárnych panelov premena svetelnej energie na elektrickú energiu. Existuje však významná negatívna korelácia medzi účinnosťou solárnych panelov a teplotou okolia. Štúdie ukázali, že účinnosť solárnych panelov výrazne klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Tento jav je spôsobený hlavne tým, že vysoká teplota zvyšuje rýchlosť rekombinácie elektrónov a dier vo vnútri panelov, čím sa znižuje tvorba fotoprúdu. Okrem toho vysoká teplota spôsobí aj zvýšenie vnútorného odporu panelov, čím sa ešte viac zníži účinnosť výroby energie.
Konkrétne v podmienkach vysokej teploty sa napätie naprázdno a skratový prúd solárnych panelov zníži, čo má za následok zníženie celkovej účinnosti. Toto zníženie účinnosti priamo ovplyvňuje kapacitu nabíjania solárnych pouličných svetiel, čím sa skracuje doba ich svietenia. V horúcom lete je obzvlášť zrejmý vplyv vysokej teploty na solárne panely, čo môže spôsobiť výrazné skrátenie doby osvetlenia pouličného osvetlenia v noci.
Vplyv skladovacej kapacity a teploty lítiovej batérie
Lítiové batérie sú nepostrádateľným prvkom na uchovávanie energie v solárnych pouličných svetlách. Sú zodpovedné za ukladanie elektriny vyrobenej solárnymi panelmi a poskytujú energiu pre pouličné osvetlenie v noci alebo v daždivých dňoch. Skladovaciu kapacitu lítiových batérií výrazne ovplyvňuje aj teplota. V prostredí s vysokou teplotou sa rýchlosť chemickej reakcie lítiových batérií zrýchľuje a zvyšuje sa vnútorné teplo, čo urýchľuje proces starnutia batérie a skracuje jej životnosť. Vysoká teplota zároveň zníži účinnosť nabíjania a vybíjania lítiových batérií, zníži ich dostupnú kapacitu a obmedzí dobu osvetlenia solárnych pouličných svetiel.
Naopak, v prostredí s nízkou teplotou je ovplyvnený aj výkon lítiových batérií. Hoci nízka teplota priamo nespôsobuje starnutie lítiových batérií, výrazne zníži ich pracovnú efektivitu. V podmienkach nízkej teploty je tekutosť elektrolytu vo vnútri batérie oslabená, čo ovplyvňuje výkon nabíjania a vybíjania lítiovej batérie. Preto v chladnej zime môže byť doba osvetlenia solárnych pouličných svetiel tiež obmedzená v dôsledku poklesu výkonu lítiovej batérie.
Vplyv teploty na celkový výkon solárnych systémov pouličného osvetlenia
Vplyv teploty na celkový výkon solárnych systémov pouličného osvetlenia je mnohostranný. Okrem priameho vplyvu na solárne panely a lítiové batérie môžu zmeny teploty nepriamo ovplyvniť aj svetelný efekt pouličných lámp ovplyvňovaním výkonu iných komponentov, ako sú ovládače a lampy. Napríklad vysoké teploty môžu urýchliť starnutie elektronických komponentov vo vnútri regulátora, čím sa zníži jeho presnosť a stabilita. V prostredí s nízkou teplotou sa môže svetelná účinnosť LED čipov vo vnútri svietidiel znížiť, čo priamo ovplyvňuje svetelný efekt pouličných lámp.