Aký vplyv má vonkajšie prostredie na efektívnosť solárnych pouličných svetiel

V moderných riešeniach mestského osvetlenia, solárne pouličné svetlá , ako aplikácia obnoviteľnej energie, sa postupne stávajú preferovaným riešením komunálnych projektov na rôznych miestach. Jeho účinnosť výroby energie je však ovplyvnená mnohými faktormi, medzi ktorými sú kľúčové faktory intenzita slnečného žiarenia, klimatické podmienky a zmeny teploty.

Intenzita slnečného žiarenia je základným faktorom ovplyvňujúcim účinnosť výroby energie solárnych pouličných svetiel. Kapacita výroby energie fotovoltaických modulov je priamo úmerná prijatej svetelnej energii. Vzhľadom na svoje bohaté slnečné žiarenie po celý rok môžu priemerné priemerné hodiny slnečného žiarenia v rovníkovej oblasti dosiahnuť viac ako 2 500 hodín, čo výrazne zlepšuje celkovú prevádzkovú účinnosť systému slnečnej energie. Relatívne povedané, regióny s vysokou šírkou čelia problémom krátkeho slnečného svitu a nízkym uhlom slnečnej nadmorskej výšky v zime, čo významne znižuje účinné žiarenie prijaté fotovoltaickými modulmi, čím ovplyvňuje celkové množstvo dennej tvorby energie. V tomto prípade nemusí byť systém ukladania energie solárnych pouličných svetiel schopný uspokojiť potreby nočného osvetlenia a môže existovať aj jav prerušenia osvetlenia.

Podmienky klímy majú tiež komplexný a ďalekosiahly vplyv na efektívnosť výroby energie solárnych pouličných svetiel. Čisté počasie pomáha fotovoltaickým modulom efektívne výrobu elektriny, zatiaľ čo daždivé, hmlisté a prašné počasie výrazne zníži intenzitu svetla, čím ovplyvní pracovnú efektívnosť panelov. Nepretržité daždivé alebo hmlisté počasie môže spôsobiť, že batéria nebude schopná úplne nabíjať, a uložená energia je nedostatočná, čo ovplyvňuje trvanie a jas osvetlenia. V rovnakom čase blokujú pieskové búrky nielen slnečné svetlo, ale tiež akumulujú prach na povrchu fotovoltaických panelov a tvoria „svetlo lesklý film“, ktorý ďalej bráni absorpcii slnečnej energie. Štúdie ukázali, že keď hrúbka prachu na povrchu fotovoltaických panelov dosiahne 0,1 mm, jeho účinnosť výroby energie môže klesnúť o viac ako 10%. Ak sa nedosiahne po dlhú dobu, strata účinnosti bude vážnejšia, takže pravidelná údržba je obzvlášť dôležitá.

Zmeny teploty sú tiež dôležitým faktorom ovplyvňujúcim účinnosť solárnych pouličných svetiel. Výstupný výkon solárnych panelov sa zníži so zvýšením teploty okolia, čo ukazuje určitý koeficient negatívnej teploty. Ako príklad, ktorý vezme príklad bežných monokryštalických kremíkových fotovoltaických modulov, môže účinnosť výroby energie klesnúť o 0,4% na 0,5% na každé zvýšenie teploty o 1 stupňa Celzia. V prostrediach s vysokou teplotou, ako sú letné alebo tropické oblasti, sú fotovoltaické moduly vystavené silnému slnečnému žiareniu po dlhú dobu a povrchová teplota môže byť oveľa vyššia ako teplota okolia, čo vedie k výraznému zníženiu výstupného výkonu. Vysoká teplota navyše ovplyvní aj chemickú stabilitu systému skladovania energie batérie, urýchľuje starnutie vnútorných materiálov batérie a skráti jej životnosť. Aj keď prostredie s nízkou teplotou môže do istej miery podporovať generovanie energie fotovoltaických modulov, obmedzí kapacitu lítiových batérií nabíjanie a vypúšťanie. Najmä pri teplotách pod nulou sa vnútorný odpor batérie výrazne zvyšuje, čo vedie k nedostatočnému uvoľňovaniu energie, čo ovplyvňuje účinok nočného osvetlenia.