Af hverju neyta sólargötuljós orku hraðar í köldu veðri?

 

Sólargötuljóssýna oft hraðari orkunotkun, styttri keyrslutíma og fyrr-slökkt á hausti og vetri. Margir verkkaupar og verktakar gera ranglega ráð fyrir að um vörugalla sé að ræða. Reyndar stafa þessi vandamál aðallega af lágum-hitaáhrifum. Þessi grein útskýrir helstu ástæður fyrir aukinni orkunotkun í köldu veðri, útskýrir algengan misskilning og útlistar hagnýtar hagræðingarlausnir fyrir umhverfi með lágt-hitastig.

 

1. Lágt hitastig dregur verulega úr rafhlöðugetu

Kjarnaorkugeymsluhluti sólargötuljósa er rafhlaðan. Rafhlöður eru hitastig-næm rafefnafræðileg tæki, þar sem 25 gráður (77 gráður F) eru talin ákjósanlegur vinnsluhitastig og staðlað ástand fyrir prófun á hlutfallsgetu. Þegar umhverfishitastigið lækkar minnkar innri efnavirkni hratt, sem leiðir beint til hins algenga fyrirbæri "minni geymd orka og hraðari orkunotkun." Þetta er grundvallarástæðan fyrir minni keyrslutíma á veturna.

 

Mismunandi rafhlöðugerðir virka mjög mismunandi við lágt hitastig:

 

Blý-sýrurafhlöður eru sérstaklega viðkvæmar fyrir kulda. Við lágt hitastig verður raflausnin seigfljótari, hreyfanleiki jóna hægist og innri viðnám eykst verulega. Gögn sýna að fyrir hverja 1 gráðu lækkun hitastigs minnkar rafhlaðan um það bil 0,8%. Við -10 gráður (14 gráður F) fer afkastageta niður í um það bil 50% af eðlilegu stigi og við -20 gráður (-4 gráður F) fer það niður fyrir 30% af nafngetu. Rafhlaða sem venjulega getur knúið ljós alla nóttina getur aðeins endað helmingi lengur við frostmark, sem gerir það að verkum að orkunotkun virðist mun hraðari.

 

Lithium rafhlöður standa sig betur en blý-sýrurafhlöður í köldu umhverfi, en þær verða samt fyrir áhrifum. Besta rekstrarsvið þeirra er venjulega 0 gráður til 45 gráður (32 gráður F til 113 gráður F). Undir 0 gráður lækkar litíum-jónavirkni verulega, sem dregur úr losunargetu. Við -20 gráður (-4 gráður F) er nothæf getu aðeins um 60%–70% af venjulegu magni. Að auki virkja flest rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS) lághitavörn, takmarka afhleðsluafli og stytta enn frekar keyrslutíma.

 

Fyrir utan tafarlaust tap á afköstum getur langvarandi útsetning fyrir lágu hitastigi valdið óafturkræfri súlfun rafhlöðuplötum (í blý-sýrurafhlöðum) og lítilsháttar kristöllun raflausna. Að starfa í langtíma-vanhlaðinni stöðu yfir vetrartímann flýtir fyrir varanlegum afkastagetu, sem skapar vítahring: því kaldara sem það verður, því hraðar sem rafhlaðan rýrnar og því styttri verður líftími hennar.

 

 

2. Minni orkuvinnsla á veturna eykur orkubilið

Skynjunin á "hraðari orkunotkun" stafar í meginatriðum af minni tiltækri geymdri orku ásamt ófullnægjandi hleðsluinntaki. Þetta tvöfalda ójafnvægi verður meira áberandi á veturna vegna þriggja lykilþátta:

 

Styttri birtutími

Á veturna-sérstaklega á hærri breiddargráðum-eru dagar styttri og nætur lengri. Virkur orkuöflunartími sólarrafhlaða er venjulega styttur um 30%–40% miðað við sumarið. Fyrir vikið minnkar heildarorkuframleiðsla á dag verulega, sem gerir það erfitt að geyma nægjanlegt afl fyrir lýsingu yfir nótt. Takmörkuð geymd orka er fljót að tæmast, sem leiðir til ófullnægjandi keyrslutíma.

 

Lægra sólarhorn dregur úr skilvirkni

Á veturna situr sólin neðar á himni og sólarljós lendir á ljósvökvaplötum í skáhalla horninu frekar en beint. Samanborið við sumaraðstæður dregur þetta úr mótteknum sólarstyrk um 10%–20%, sem dregur beint úr skilvirkni ljósumbreytingar og heildarafköstum raforkuframleiðslu.

 

Meira skýjað, þoka og snjókoma

Kaldar árstíðir koma oft með skýjað himni, þoku, snjó og frost. Snjósöfnun eða ís á yfirborði spjaldsins getur líkamlega hindrað sólarljós og truflað umbreytingarferlið. Í mörgum tilfellum stafar bilun í vetrarlýsingu ekki af of mikilli orkunotkun, heldur vegna þess að rafhlaðan var varla hlaðin á daginn og því aðeins lítið magn af geymdri orku sem þarf að eyðast fljótt á nóttunni.

 

 

3. Lágt hitastig eykur orkunotkun kerfisins og tap

Fyrir utan afköst rafhlöðunnar og hleðslunýtni, eykur kalt veður einnig heildarnotkunarálag sólargötulýsingarkerfisins, og flýtir óbeint fyrir orkunotkun:

 

Meiri flutningstap

Við lágt hitastig getur viðnám snúra og stýringarrása aukist lítillega, sem leiðir til meiri orkutaps við orkuflutning. Hluti af geymdri orku er eytt áður en hún nær ljósgjafanum, sem leiðir til hraðara sýnilegrar orkutaps og minni birtu.

 

Meiri ræsingaraflþörf

Þrátt fyrir að hágæða LED ljósgjafar séu almennt ónæmar fyrir kulda, krefjast afar lágt hitastig hærri spennu og straums við ræsingu. Þetta eykur upphaflega orkunotkun miðað við venjulegar aðstæður. Tíð kaldræsing með tímanum getur flýtt fyrir orkunotkun og valdið minniháttar sliti á LED drifinu.

 

Hröðun á eldri rafhlöðum

Sólargötuljós sem hafa verið í notkun í meira en tvö ár upplifa venjulega náttúrulega niðurbrot rafhlöðunnar. Þegar það er blandað saman við lágt vetrarhitastig getur hraði taps á afkastagetu aukist verulega, sem leiðir til mun hraðari orkutæmis í samanburði við nýrri kerfi-og meiri líkur á bilun.

 

 

4. Hagræðingarlausnir fyrir sólargötuljós á köldum svæðum

Til að taka á algengum vetrarvandamálum-eins og hraðri orkunotkun, stuttum notkunartíma og auknum bilanatíðni-höfum við, sem faglegur framleiðandi sólargötuljósa og LED-lýsingar, þróað markvissar lausnir fyrir mikla-breiddargráðu, mikla-hæð og mjög kalt umhverfi:

 

Búin með lághita-litíum rafhlöðum

Köldu-loftslagslíkönin okkar nota sérhönnuð LiFePO₄ (litíum járnfosfat) rafhlöður með fínstilltum raflausnum. Jafnvel við -30 gráður (-22 gráður F), viðhalda þeir mikilli rafefnafræðilegri virkni, með yfir 85% skilvirkri getu varðveislu. Þetta kemur í veg fyrir róttækar afkastagetulækkanir, dregur úr hröðu rafmagnsleysi og útilokar vandamál eins og frystingu rafhlöðu eða bólga sem lengir endingartíma rafhlöðunnar verulega.

 

Há-skilvirkni sólarrafhlöður fyrir veikt vetrarsólarljós

Við notum há-einkristallað sílikonplötur sem geta framleitt orku á skilvirkan hátt, jafnvel við litla-birtuaðstæður eins og skýjað veður eða sólarljós. Stillanlegar festingar gera kleift að fínstilla spjaldhornið fyrir staðsetningu vetrarsólar, sem hámarkar orkuupptöku. Að auki hjálpar -frost- og -snjóhúð að koma í veg fyrir yfirborðsstíflu, sem tryggir áreiðanlega-orkuframleiðslu allan daginn.

 

Greindur hitastýringarkerfi

Uppfært snjallt BMS (rafhlöðustjórnunarkerfi) ásamt hitastýringu-aðlögunarstýringar tryggir stöðuga notkun við lágt hitastig, kemur í veg fyrir stöðvun eða vandamál með „rafhlöðulæsingu“. Kerfið býður einnig upp á skynsamlega deyfingu, stillir birtustig og keyrslutíma sjálfkrafa út frá tiltækri rafhlöðugetu á veturna, jafnar orkunotkun og forðast snemmbúinn slökkva-. Innbyggðar-vörn fela í sér lág-hitavörn, yfir-hleðsluvörn og skammhlaupsvarnir-.

 

Kalda-þolin og veðurheld burðarvirki

Lampahúsið er gert úr þykknuðu áli, þolir frost og sprungur við miklar hitasveiflur. Alveg lokuð tengi fyrir raflögn veita vatnsheldri og -frostvörn, draga úr orkutapi vegna leka eða bilana í línunni og tryggja stöðuga afköst kerfisins við erfiðar vetraraðstæður.

 

 

5. Hagnýt ráð til að lengja keyrslutíma og líftíma á veturna

 

Haltu sólarrafhlöðum hreinum

Fjarlægðu reglulega snjó, frost og ryk af yfirborði spjaldsins til að viðhalda hámarks ljósgleypni og bæta hleðsluvirkni.

 

Stilltu lýsingarstillingar árstíðabundið

Á haustin og veturna skaltu draga aðeins úr birtustigi eða stytta vinnutíma (með snjalldeyfingu) til að lágmarka óþarfa orkunotkun á nóttunni og koma á jafnvægi á daglegri orkunotkun.

 

Athugaðu og skiptu um eldra rafhlöður

Fyrir eldri kerfi, settu rafhlöðuskoðun í forgang. Skiptu um rafhlöður með verulega skerðingu á afkastagetu til að forðast tíðan rafmagnsskort og vetrartengd-tjón.

 

Fínstilltu uppsetningarhorn

Stilltu hallahorn sólarplötunnar meðan á uppsetningu stendur til að passa betur við lægra vetrarsólarhornið, sem bætir hleðsluafköst og heildarnýtni kerfisins.

 

Niðurstaða

Hraðari orkunotkun sólargötuljósa í köldu veðri er ekki vörugalla, heldur samanlögð afleiðing þriggja lykilþátta: minni rafhlöðugetu við lágt hitastig, ófullnægjandi vetrarorkuframleiðslu og aukins kerfistaps. Staðlaðar, lágar-forskriftir eru ekki hannaðar fyrir kalt umhverfi, þess vegna eru meiri líkur á að vandamál eins og styttur keyrslutími og snemmbúinn-slokknun eigi sér stað.

 

Ef verkefnið þitt er staðsett á mikilli-breiddargráðu,-hæð eða ákaflega köldum svæðum og þú vilt takast á við vandamál eins og hraða orkutap, stuttan notkunartíma og hærri bilanatíðni á veturna er nauðsynlegt að vinna með réttu lausnina.

 

Sem beinn framleiðandi,Yahualightingbýður upp á sérsniðin sólargötuljós og LED útiljósalausnir sérstaklega hönnuð fyrir kalt loftslag. Hægt er að sníða vörur okkar að mismunandi lágum-hitaumhverfi og veita áreiðanlega-ljósalausn með jöfnum gæðum og alhliða eftir-aðstoð-sem hentar fyrir útiljósaverkefni á köldum svæðum um allan heim.