Quanto tempo è necessario per caricare completamente le applique solari per esterni in condizioni di luce solare standard

Per applique da esterno solari , il tempo di ricarica è un indicatore di prestazione cruciale. Ha un impatto diretto sull'autonomia notturna e sull'affidabilità complessiva dell'apparecchiatura.

I. Definizione di insolazione standard: la pietra angolare dei calcoli teorici

Il settore dell’illuminazione solare generalmente utilizza condizioni di test standard (STC) per valutare le prestazioni dei pannelli solari. Sebbene gli ambienti esterni reali siano più complessi, STC fornisce una base teorica per i calcoli.

Irraggiamento: 1000 W/m². Ciò rappresenta la densità di energia solare ricevuta dalla superficie terrestre a mezzogiorno in una giornata limpida.

Massa d'aria (AM): AM 1,5. Questo rappresenta la lunghezza del percorso della luce solare attraverso l'atmosfera terrestre.

Temperatura della cella: 25°C. Questa è la temperatura operativa della cella solare.

L'insolazione standard è spesso abbreviata in "Ore di picco del sole (PSH)". 1 PSH equivale a un'ora di 1000 W/m² di irraggiamento. In condizioni STC ideali, il tempo necessario per caricare completamente un'applique solare per esterni è la relazione matematica tra la capacità della batteria e la potenza nominale del pannello solare.

II. Parametri principali: fattori interni che determinano la velocità di ricarica

Il tempo di ricarica di un'applique solare per esterni dipende principalmente dalla corrispondenza di due parametri fondamentali del sistema: potenza del pannello solare e capacità della batteria.

1. Alimentazione del pannello solare

La potenza di un pannello solare (misurata in watt) determina la quantità di energia che può catturare per unità di tempo.

In condizioni di installazione standard, un pannello solare da 2,0 W genera quattro volte più corrente di un pannello da 0,5 W, con una conseguente riduzione teorica del tempo di ricarica di circa il 75%. Pertanto, i pannelli ad alta potenza sono fondamentali per ottenere una ricarica rapida e affidabilità per tutte le stagioni.

2. Capacità della batteria

La capacità della batteria (solitamente misurata in mAh o Wh) determina la quantità totale di energia che il sistema deve immagazzinare. Le comuni applique solari per esterni possono essere dotate di batterie agli ioni di litio o LiFePO4 che vanno da 1200 mAh a 4000 mAh.

Per 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. Benchmark del settore: autonomia professionale da 4 a 10 ore

Sulla base degli standard tecnici del settore dell'illuminazione solare e di numerosi dati di test reali, per la stragrande maggioranza delle applique solari per esterni adeguatamente progettate:

Tempo di ricarica ottimale: in condizioni di installazione standard ideali, una batteria completamente scarica richiede in genere dalle 4 alle 6 ore di luce solare diretta. Ciò vale principalmente per i prodotti ad alte prestazioni che utilizzano pannelli in silicio monocristallino ad alta efficienza e batterie al litio corrispondenti.

Tempo di ricarica generale: per l'illuminazione decorativa che utilizza pannelli in silicio policristallino standard o progettata con un flusso luminoso inferiore, il tempo di ricarica può variare da 6 a 10 ore.

Questo intervallo di 4-10 ore è un punto di riferimento utilizzato dai professionisti per valutare le prestazioni del prodotto. Qualsiasi prodotto che richieda un tempo di ricarica completa inferiore a 4 ore o superiore a 10 ore richiede un'analisi approfondita del dimensionamento dei componenti.

IV. Fattori esterni che influiscono sul tempo di ricarica effettivo

Sebbene l'insolazione standard fornisca una base teorica, nell'uso esterno effettivo, il tempo di ricarica è ancora influenzato da diversi fattori esterni:

Ore di punta del sole (PSH)/Latitudine geografica: PSH varia in modo significativo tra le regioni geografiche. Il PSH invernale alle alte latitudini può essere minimo di 1-2 ore, mentre può raggiungere 5-7 ore nelle aree vicine all’equatore. Il tempo di ricarica effettivo deve fare riferimento ai dati PSH locali.

Ostruzione: l'ombreggiamento parziale causato dalle ombre di alberi, edifici o muri può ridurre significativamente la potenza di un pannello solare. Anche un'ombra del 20% può ridurre la potenza di oltre il 50%, aumentando significativamente il tempo di ricarica.

Angolo del pannello solare: il pannello solare deve essere perpendicolare alla luce solare incidente per ottenere il massimo assorbimento dell'irradianza. Un angolo di installazione errato può ridurre l'efficienza di ricarica.