Vid design och tillämpning av solenergi gatubelysning , temperatur är en avgörande faktor. Temperaturen påverkar inte bara direkt energigenereringseffektiviteten för solpaneler, utan har också en djupgående inverkan på belysningstiden och den övergripande prestandan för gatubelysning.
Samband mellan solpanelens effektivitet och temperatur
Som kärnkomponenten i gatubelysningar för solenergi är solpanelernas huvudfunktion att omvandla ljusenergi till elektrisk energi. Det finns dock en signifikant negativ korrelation mellan effektiviteten hos solpaneler och omgivningstemperaturen. Studier har visat att effektiviteten hos solpaneler minskar avsevärt med ökande temperatur. Detta fenomen beror främst på det faktum att hög temperatur ökar rekombinationshastigheten för elektroner och hål inuti panelerna, och därigenom minskar genereringen av fotoström. Dessutom kommer hög temperatur också att få panelernas inre motstånd att öka, vilket ytterligare minskar dess kraftgenereringseffektivitet.
Närmare bestämt, under höga temperaturer, kommer den öppna kretsspänningen och kortslutningsströmmen för solpaneler att minska, vilket resulterar i en minskning av den totala effektiviteten. Denna minskning av effektiviteten påverkar direkt laddningskapaciteten för gatubelysningar för solceller och förkortar därmed deras belysningstid. På den varma sommaren är inverkan av hög temperatur på solpaneler särskilt uppenbar, vilket kan göra att belysningstiden för gatubelysning på natten förkortas avsevärt.
Inverkan av litiumbatteriets energilagringskapacitet och temperatur
Litiumbatterier är oumbärliga energilagringskomponenter i solcellsstrålkastare. De är ansvariga för att lagra elektriciteten som genereras av solpaneler och att tillhandahålla ström till gatubelysning på natten eller regniga dagar. Energilagringskapaciteten hos litiumbatterier påverkas också avsevärt av temperaturen. I högtemperaturmiljöer accelereras den kemiska reaktionshastigheten för litiumbatterier, och den interna värmen ökar, vilket påskyndar batteriets åldring och förkortar dess livslängd. Samtidigt kommer hög temperatur också att minska laddnings- och urladdningseffektiviteten för litiumbatterier, minska deras tillgängliga kapacitet och begränsa belysningstiden för gatubelysningar.
Omvänt, i lågtemperaturmiljöer påverkas också prestanda hos litiumbatterier. Även om låg temperatur inte direkt orsakar åldrande av litiumbatterier, kommer det att avsevärt minska deras arbetseffektivitet. Under låga temperaturförhållanden försvagas elektrolytens fluiditet inuti batteriet, vilket påverkar litiumbatteriets laddnings- och urladdningsprestanda. Därför, under den kalla vintern, kan belysningstiden för gatubelysningar för solenergi också begränsas på grund av nedgången i litiumbatteriets prestanda.
Temperaturens inverkan på den övergripande prestandan hos solcellssystem för gatubelysning
Temperaturens inverkan på den övergripande prestandan hos solcellssystem för gatubelysning är mångfacetterad. Förutom den direkta påverkan på solpaneler och litiumbatterier, kan temperaturförändringar också indirekt påverka ljuseffekten av gatlyktor genom att påverka prestandan hos andra komponenter såsom styrenheter och lampor. Till exempel kan höga temperaturer påskynda åldrandet av elektroniska komponenter inuti styrenheten och därigenom minska dess kontrollnoggrannhet och stabilitet. I lågtemperaturmiljöer kan ljuseffektiviteten hos LED-chips inuti lampor minska, vilket direkt påverkar ljuseffekten hos gatlyktor.