Der Einfluss von Temperaturfaktoren auf die Leuchtdauer von Solarstraßenlaternen

Bei der Gestaltung und Anwendung von Solarstraßenlaternen Die Temperatur ist ein entscheidender Faktor. Die Temperatur wirkt sich nicht nur direkt auf die Stromerzeugungseffizienz von Solarmodulen aus, sondern hat auch einen tiefgreifenden Einfluss auf die Leuchtdauer und die Gesamtleistung von Straßenlaternen.

Zusammenhang zwischen der Effizienz von Solarmodulen und der Temperatur
Als Kernbestandteil solarer Straßenlaternen besteht die Hauptfunktion von Sonnenkollektoren darin, Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Es besteht jedoch ein erheblicher negativer Zusammenhang zwischen der Effizienz von Solarmodulen und der Umgebungstemperatur. Studien haben gezeigt, dass die Effizienz von Solarmodulen mit steigender Temperatur deutlich abnimmt. Dieses Phänomen ist hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass hohe Temperaturen die Rekombinationsrate von Elektronen und Löchern im Inneren der Panels erhöhen und dadurch die Erzeugung von Photostrom verringern. Darüber hinaus führt eine hohe Temperatur auch zu einem Anstieg des Innenwiderstands der Module, was die Effizienz der Stromerzeugung weiter verringert.
Insbesondere unter Hochtemperaturbedingungen sinken die Leerlaufspannung und der Kurzschlussstrom von Solarmodulen, was zu einer Verringerung des Gesamtwirkungsgrads führt. Dieser Effizienzabfall wirkt sich direkt auf die Ladekapazität von Solarstraßenlaternen aus und verkürzt dadurch deren Leuchtdauer. Im heißen Sommer sind die Auswirkungen hoher Temperaturen auf Sonnenkollektoren besonders deutlich, was dazu führen kann, dass die Leuchtdauer von Straßenlaternen nachts stark verkürzt wird.

Der Einfluss der Energiespeicherkapazität und der Temperatur von Lithiumbatterien
Lithiumbatterien sind unverzichtbare Energiespeicherkomponenten in Solarstraßenlaternen. Sie sind dafür verantwortlich, den von Solarpaneelen erzeugten Strom zu speichern und nachts oder an Regentagen Straßenlaternen mit Strom zu versorgen. Auch die Energiespeicherkapazität von Lithiumbatterien wird maßgeblich von der Temperatur beeinflusst. In Umgebungen mit hohen Temperaturen beschleunigt sich die chemische Reaktionsgeschwindigkeit von Lithiumbatterien und die innere Wärme nimmt zu, was den Alterungsprozess der Batterie beschleunigt und ihre Lebensdauer verkürzt. Gleichzeitig verringern hohe Temperaturen auch die Lade- und Entladeeffizienz von Lithiumbatterien, verringern ihre verfügbare Kapazität und begrenzen die Leuchtdauer von Solarstraßenlaternen.
Umgekehrt wird in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen auch die Leistung von Lithiumbatterien beeinträchtigt. Obwohl niedrige Temperaturen nicht direkt zur Alterung von Lithiumbatterien führen, verringert sie deren Arbeitseffizienz erheblich. Bei niedrigen Temperaturen wird die Fließfähigkeit des Elektrolyten in der Batterie geschwächt, was sich auf die Lade- und Entladeleistung der Lithiumbatterie auswirkt. Daher kann es im kalten Winter aufgrund der nachlassenden Leistung der Lithiumbatterie auch zu einer Einschränkung der Leuchtdauer von Solarstraßenlaternen kommen.

Der Einfluss der Temperatur auf die Gesamtleistung solarer Straßenbeleuchtungssysteme
Der Einfluss der Temperatur auf die Gesamtleistung solarer Straßenbeleuchtungssysteme ist vielfältig. Zusätzlich zu den direkten Auswirkungen auf Solarmodule und Lithiumbatterien können Temperaturänderungen auch indirekt die Lichtwirkung von Straßenlaternen beeinflussen, indem sie die Leistung anderer Komponenten wie Controller und Lampen beeinträchtigen. Beispielsweise können hohe Temperaturen die Alterung elektronischer Komponenten im Inneren des Reglers beschleunigen und dadurch dessen Regelgenauigkeit und -stabilität verringern. In Umgebungen mit niedrigen Temperaturen kann die Lichtausbeute der LED-Chips in Lampen abnehmen, was sich direkt auf die Lichtwirkung von Straßenlaternen auswirkt.