En el diseño y aplicación de farolas solares , la temperatura es una consideración crucial. La temperatura no sólo afecta directamente la eficiencia de generación de energía de los paneles solares, sino que también tiene un profundo impacto en el tiempo de iluminación y el rendimiento general de las farolas.
Relación entre la eficiencia del panel solar y la temperatura.
Como componente central de las farolas solares, la función principal de los paneles solares es convertir la energía luminosa en energía eléctrica. Sin embargo, existe una correlación negativa significativa entre la eficiencia de los paneles solares y la temperatura ambiente. Los estudios han demostrado que la eficiencia de los paneles solares disminuye significativamente al aumentar la temperatura. Este fenómeno se debe principalmente a que la alta temperatura aumenta la tasa de recombinación de electrones y huecos dentro de los paneles, reduciendo así la generación de fotocorriente. Además, las altas temperaturas también harán que aumente la resistencia interna de los paneles, reduciendo aún más su eficiencia de generación de energía.
Específicamente, en condiciones de alta temperatura, el voltaje del circuito abierto y la corriente de cortocircuito de los paneles solares disminuirán, lo que resultará en una disminución de la eficiencia general. Esta disminución de la eficiencia afecta directamente a la capacidad de carga de las farolas solares, acortando así su tiempo de encendido. En el caluroso verano, el impacto de las altas temperaturas en los paneles solares es particularmente obvio, lo que puede reducir considerablemente el tiempo de encendido de las farolas por la noche.
La influencia de la capacidad y la temperatura de almacenamiento de energía de la batería de litio.
Las baterías de litio son componentes indispensables para el almacenamiento de energía en las farolas solares. Se encargan de almacenar la electricidad generada por los paneles solares y proporcionar energía al alumbrado público durante la noche o en días de lluvia. La capacidad de almacenamiento de energía de las baterías de litio también se ve afectada significativamente por la temperatura. En ambientes de alta temperatura, la velocidad de reacción química de las baterías de litio se acelera y el calor interno aumenta, lo que acelera el proceso de envejecimiento de la batería y acorta su vida útil. Al mismo tiempo, las altas temperaturas también reducirán la eficiencia de carga y descarga de las baterías de litio, reducirán su capacidad disponible y limitarán el tiempo de iluminación de las farolas solares.
Por el contrario, en ambientes de baja temperatura, el rendimiento de las baterías de litio también se ve afectado. Aunque las bajas temperaturas no causan directamente el envejecimiento de las baterías de litio, reducirán significativamente su eficiencia de trabajo. En condiciones de baja temperatura, la fluidez del electrolito dentro de la batería se debilita, lo que afecta el rendimiento de carga y descarga de la batería de litio. Por lo tanto, en el frío invierno, el tiempo de iluminación de las farolas solares también puede verse restringido debido a la disminución del rendimiento de las baterías de litio.
La influencia de la temperatura en el rendimiento general de los sistemas de alumbrado público solar.
La influencia de la temperatura en el rendimiento general de los sistemas de alumbrado público solar es multifacética. Además del impacto directo en los paneles solares y las baterías de litio, los cambios de temperatura también pueden afectar indirectamente el efecto de iluminación de las farolas al afectar el rendimiento de otros componentes como controladores y lámparas. Por ejemplo, las altas temperaturas pueden acelerar el envejecimiento de los componentes electrónicos dentro del controlador, reduciendo así su precisión y estabilidad de control. En ambientes de baja temperatura, la eficiencia luminosa de los chips LED dentro de las lámparas puede disminuir, afectando directamente el efecto de iluminación de las farolas.