Kakav učinak ima vanjsko okruženje na učinkovitost solarnih uličnih svjetala

U modernim rješenjima za urbanu rasvjetu, Solarna ulica svjetla , kao prijava za obnovljivu energiju, postupno postaju preferirano rješenje za komunalne projekte na raznim mjestima. Međutim, na njegovu učinkovitost proizvodnje energije utječu mnogi čimbenici, među kojima su intenzitet solarnog zračenja, klimatski uvjeti i temperaturne promjene ključni čimbenici.

Intenzitet solarnog zračenja je temeljni faktor koji utječe na učinkovitost proizvodnje energije solarnih uličnih svjetala. Kapacitet stvaranja energije fotonaponskih modula izravno je proporcionalan primljenoj svjetskoj energiji. Zbog obilnog sunca tijekom cijele godine, godišnji prosječni sat sunca u ekvatorijalnoj regiji mogu dostići više od 2500 sati, što uvelike poboljšava ukupnu operativnu učinkovitost sustava solarne energije. Relativno govoreći, regije velike širine suočavaju se s problemima kratkog sunčevog vremena i niskog kuta solarne visine zimi, što značajno smanjuje učinkovito zračenje koje je primljeno fotonaponskim modulima, a time utječe na ukupnu količinu dnevne proizvodnje energije. U ovom slučaju, sustav za skladištenje energije solarnih uličnih svjetiljki možda neće moći zadovoljiti potrebe noćne rasvjete, a može doći do pojave prekida rasvjete.

Klimatski uvjeti također imaju složen i dalekosežan utjecaj na učinkovitost proizvodnje energije solarnih ulica. Jasno vrijeme pomaže fotonaponskim modulima da učinkovito proizvode električnu energiju, dok će kišno, maglovito i prašnjavo vrijeme značajno smanjiti intenzitet svjetla, utječući na radnu učinkovitost ploča. Kontinuirano kišno ili maglovito vrijeme može uzrokovati da baterija nije u stanju u potpunosti napuniti, a pohranjena snaga nije dovoljna, što utječe na trajanje i svjetlinu rasvjete. Istodobno, pješčane oluje ne samo da blokiraju sunčevu svjetlost, već također akumuliraju prašinu na površini fotonaponskih ploča, tvoreći "filmski štreberi", što dodatno ometa apsorpciju solarne energije. Studije su pokazale da kada debljina prašine na površini fotonaponskih ploča dosegne 0,1 mm, njegova učinkovitost proizvodnje energije može pasti za više od 10%. Ako se dugo ne očisti, gubitak učinkovitosti bit će ozbiljniji, pa je redovito održavanje posebno važno.

Promjene temperature također su važan faktor koji utječe na učinkovitost solarnih ulica. Izlazna snaga solarnih panela smanjit će se s povećanjem temperature okoline, pokazujući određeni negativni koeficijent temperature. Uzimajući uobičajene monokristalne silikonske fotonaponske module kao primjer, učinkovitost proizvodnje energije može pasti za 0,4% na 0,5% za svaki porast temperature od 1 stupnja. U okruženjima s visokim temperaturama, poput ljetnih ili tropskih područja, fotonaponski moduli su dugo izloženi snažnoj sunčevoj svjetlosti, a površinska temperatura može biti mnogo veća od temperature okoline, što rezultira značajnim smanjenjem izlazne snage. Osim toga, visoka temperatura će također utjecati na kemijsku stabilnost sustava za skladištenje energije baterije, ubrzati starenje unutarnjih materijala baterije i skratiti njegov radni vijek. Iako okruženje s niskim temperaturama može u određenoj mjeri promicati proizvodnju energije fotonaponskih modula, to će ograničiti kapacitet punjenja i ispuštanja litijevih baterija. Posebno na temperaturama sub-nula, unutarnji otpor baterije značajno se povećava, što rezultira nedovoljnim oslobađanjem energije, što utječe na učinak noćne rasvjete.