L'influenza dei fattori di temperatura sul tempo di illuminazione dei lampioni solari

Nella progettazione e applicazione di lampioni solari , la temperatura è una considerazione cruciale. La temperatura non solo influisce direttamente sull’efficienza della generazione di energia dei pannelli solari, ma ha anche un profondo impatto sul tempo di illuminazione e sulle prestazioni complessive dei lampioni.

Relazione tra efficienza del pannello solare e temperatura
Essendo il componente principale dei lampioni solari, la funzione principale dei pannelli solari è convertire l'energia luminosa in energia elettrica. Tuttavia, esiste una significativa correlazione negativa tra l’efficienza dei pannelli solari e la temperatura ambiente. Gli studi hanno dimostrato che l’efficienza dei pannelli solari diminuisce significativamente con l’aumentare della temperatura. Questo fenomeno è dovuto principalmente al fatto che l'alta temperatura aumenta la velocità di ricombinazione degli elettroni e delle lacune all'interno dei pannelli, riducendo così la generazione di fotocorrente. Inoltre, l’alta temperatura farà aumentare anche la resistenza interna dei pannelli, riducendone ulteriormente l’efficienza nella generazione di energia.
Nello specifico, in condizioni di alta temperatura, la tensione a circuito aperto e la corrente di cortocircuito dei pannelli solari diminuiranno, con conseguente diminuzione dell'efficienza complessiva. Questa diminuzione di efficienza influisce direttamente sulla capacità di carica dei lampioni solari, riducendone così il tempo di illuminazione. Nella calda estate, l'impatto dell'alta temperatura sui pannelli solari è particolarmente evidente, il che può ridurre notevolmente il tempo di illuminazione dei lampioni notturni.

L'influenza della capacità e della temperatura di accumulo dell'energia della batteria al litio
Le batterie al litio sono componenti indispensabili per l'accumulo di energia nei lampioni solari. Sono responsabili dell’immagazzinamento dell’elettricità generata dai pannelli solari e della fornitura di energia per l’illuminazione stradale di notte o nei giorni di pioggia. Anche la capacità di accumulo dell’energia delle batterie al litio è influenzata in modo significativo dalla temperatura. In ambienti ad alta temperatura, la velocità di reazione chimica delle batterie al litio viene accelerata e il calore interno aumenta, accelerando il processo di invecchiamento della batteria e accorciandone la durata. Allo stesso tempo, l’alta temperatura ridurrà anche l’efficienza di carica e scarica delle batterie al litio, ridurrà la loro capacità disponibile e limiterà il tempo di illuminazione dei lampioni solari.
Al contrario, in ambienti a bassa temperatura, anche le prestazioni delle batterie al litio ne risentono. Sebbene la bassa temperatura non causi direttamente l'invecchiamento delle batterie al litio, ne ridurrà significativamente l'efficienza operativa. In condizioni di bassa temperatura, la fluidità dell'elettrolito all'interno della batteria si indebolisce, influenzando le prestazioni di carica e scarica della batteria al litio. Pertanto, nel freddo inverno, anche il tempo di illuminazione dei lampioni solari può essere limitato a causa del calo delle prestazioni della batteria al litio.

L'influenza della temperatura sulle prestazioni complessive dei sistemi di illuminazione stradale solare
L’influenza della temperatura sulle prestazioni complessive dei sistemi di illuminazione stradale solare è multiforme. Oltre all’impatto diretto sui pannelli solari e sulle batterie al litio, i cambiamenti di temperatura possono anche influenzare indirettamente l’effetto luminoso dei lampioni influenzando le prestazioni di altri componenti come controller e lampade. Ad esempio, le alte temperature possono accelerare l'invecchiamento dei componenti elettronici all'interno del controller, riducendone così la precisione e la stabilità del controllo. In ambienti a bassa temperatura, l'efficienza luminosa dei chip LED all'interno delle lampade può diminuire, influenzando direttamente l'effetto luminoso dei lampioni.