Ved design og anvendelse af solcelle gadebelysning , temperatur er en afgørende overvejelse. Temperaturen påvirker ikke kun direkte energiproduktionseffektiviteten af solpaneler, men har også en dyb indvirkning på belysningstiden og den samlede ydeevne af gadebelysning.
Sammenhæng mellem solpaneleffektivitet og temperatur
Som kernekomponenten i solcellegadelys er solpanelernes hovedfunktion at omdanne lysenergi til elektrisk energi. Der er dog en signifikant negativ sammenhæng mellem solpanelernes effektivitet og den omgivende temperatur. Undersøgelser har vist, at effektiviteten af solpaneler falder markant med stigende temperatur. Dette fænomen skyldes hovedsageligt det faktum, at høj temperatur øger rekombinationshastigheden af elektroner og huller inde i panelerne og derved reducere dannelsen af fotostrøm. Derudover vil høj temperatur også få panelernes indre modstand til at stige, hvilket yderligere reducerer deres energiproduktionseffektivitet.
Specifikt, under høje temperaturforhold, vil solpanelernes åben kredsløbsspænding og kortslutningsstrøm falde, hvilket resulterer i et fald i den samlede effektivitet. Dette fald i effektiviteten påvirker direkte opladningskapaciteten af solcellegadebelysning og forkorter derved deres belysningstid. I den varme sommer er påvirkningen af høj temperatur på solpaneler særligt tydelig, hvilket kan medføre, at tændingstiden for gadebelysning om natten forkortes kraftigt.
Påvirkningen af lithiumbatteriets energilagringskapacitet og temperatur
Lithium-batterier er uundværlige energilagringskomponenter i solcellegadebelysning. De er ansvarlige for at opbevare den elektricitet, der genereres af solpaneler, og levere strøm til gadebelysning om natten eller på regnfulde dage. Energilagringskapaciteten for lithiumbatterier er også væsentligt påvirket af temperaturen. I miljøer med høje temperaturer accelereres den kemiske reaktionshastighed af lithiumbatterier, og den indre varme øges, hvilket accelererer ældningsprocessen af batteriet og forkorter dets levetid. Samtidig vil høj temperatur også reducere opladnings- og afladningseffektiviteten af lithiumbatterier, reducere deres tilgængelige kapacitet og begrænse belysningstiden for solcellegadebelysning.
Omvendt, i miljøer med lav temperatur, påvirkes lithium-batteriers ydeevne også. Selvom lav temperatur ikke direkte forårsager ældning af lithiumbatterier, vil det reducere deres arbejdseffektivitet betydeligt. Under lave temperaturforhold svækkes fluiditeten af elektrolytten inde i batteriet, hvilket påvirker lithiumbatteriets opladnings- og afladningsydelse. Derfor kan tændingstiden for solcellegadelys i den kolde vinter også være begrænset på grund af faldet i lithiumbatteriets ydeevne.
Temperaturens indflydelse på den overordnede ydeevne af solcellegadelyssystemer
Temperaturens indflydelse på den overordnede ydeevne af solcellegadelyssystemer er mangefacetteret. Ud over den direkte påvirkning af solpaneler og lithiumbatterier kan temperaturændringer også indirekte påvirke lyseffekten af gadelamper ved at påvirke ydeevnen af andre komponenter såsom controllere og lamper. For eksempel kan høje temperaturer accelerere ældningen af elektroniske komponenter inde i controlleren og derved reducere dens kontrolnøjagtighed og stabilitet. I miljøer med lav temperatur kan lyseffektiviteten af LED-chips inde i lamper falde, hvilket direkte påvirker lyseffekten af gadelamper.