Solarbetriebene Straßenlaternen sind in der heutigen Gesellschaft allgegenwärtig und bieten eine zuverlässige und nachhaltige Beleuchtungslösung für verschiedene öffentliche Bereiche. Von belebten Stadtstraßen bis hin zu Gemeindeparks, Wohnvierteln, Fabriken und sogar Touristenzielen haben sich Solarstraßenlaternen als wichtiger Bestandteil moderner Infrastruktur erwiesen.
Einer der Hauptvorteile von Solarstraßenlaternen ist ihre Fähigkeit, erneuerbare Energiequellen wie Sonnenlicht zu nutzen und in Strom umzuwandeln. Diese umweltfreundliche Technologie verringert nicht nur unsere Abhängigkeit von herkömmlichen fossilen Brennstoffen, sondern trägt auch dazu bei, die schädlichen Auswirkungen des Klimawandels abzumildern.
Um jedoch die Effizienz von Solarstraßenlaternen zu maximieren, ist es entscheidend, ihre Ladefähigkeiten zu optimieren. Je nach Standort und Umgebungsbedingungen erhalten Solarmodule möglicherweise nicht immer ausreichend Sonnenlicht, was zu einer verringerten Ladeeffizienz und einer verkürzten Batterielebensdauer führen kann. In diesem Blog werden zwei Hauptfaktoren untersucht, die die Effizienz von Ladesystemen für Solar-LED-Straßenlaternen beeinflussen, und es werden verschiedene Lösungen vorgestellt.
Die Effizienz des Ladesystems von Solar-LED-Straßenlaternen ist entscheidend für deren effektive Funktion. Sie wird durch zwei Hauptfaktoren bestimmt:
Der Umwandlungswirkungsgrad des Solarpanels
Der Umwandlungswirkungsgrad eines Solarpanels bezieht sich auf den Prozentsatz des Sonnenlichts, der von den Photovoltaikzellen (PV) im Panel in nutzbare elektrische Energie umgewandelt wird. Mit anderen Worten: Es ist ein Maß dafür, wie effektiv ein Solarpanel aus dem verfügbaren Sonnenlicht Strom erzeugen kann.
Die Umwandlungseffizienz eines Solarmoduls hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Qualität der PV-Zellen, den verwendeten Materialien, dem Herstellungsprozess und Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Verschattung.
Typischerweise liegt der Umwandlungswirkungsgrad handelsüblicher Solarmodule zwischen 15 % und 22 %. Das bedeutet, dass nur ein Bruchteil des auf das Panel treffenden Sonnenlichts in Strom umgewandelt wird, während der Rest als Wärme absorbiert oder reflektiert wird.
Hochwertige Solarmodule aus monokristallinem Silizium weisen häufig höhere Umwandlungswirkungsgrade auf, die zwischen 19 % und 22 % liegen. Polykristalline Siliziummodule haben einen etwas geringeren Wirkungsgrad, normalerweise zwischen 15 % und 17 %. Dünnschicht-Solarmodule, die Materialien wie amorphes Silizium, Cadmiumtellurid (CdTe) oder Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS) verwenden, weisen typischerweise die niedrigsten Umwandlungswirkungsgrade auf, die zwischen 10 % und 12 % liegen.
Der sekundäre Umwandlungswirkungsgrad
Der Begriff „sekundärer Umwandlungswirkungsgrad“ ist kein Standardbegriff im Zusammenhang mit Solarenergiesystemen. Es kann jedoch so interpretiert werden, dass es sich auf die Effizienz der Umwandlung des von den Solarmodulen erzeugten Gleichstroms (DC) in Wechselstrom (AC) durch den Wechselrichter bezieht. Dies ist ein entscheidender Schritt, um den Strom für Haushaltsgeräte nutzbar zu machen das Stromnetz.
Wechselrichter spielen in Solarstromanlagen eine entscheidende Rolle, da sie den von den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln, der mit dem Stromnetz und den meisten Elektrogeräten kompatibel ist. Der Wirkungsgrad eines Wechselrichters ist der Prozentsatz der Eingangs-Gleichstromleistung, der erfolgreich in Ausgangs-Wechselstromleistung umgewandelt wird.
Moderne Wechselrichter haben typischerweise Wirkungsgrade zwischen 90 % und 98 %. Das bedeutet, dass ein kleiner Prozentsatz des von den Solarmodulen erzeugten Stroms bei der Umwandlung verloren geht, meist in Form von Wärme. Hochwertige Wechselrichter haben einen höheren Wirkungsgrad, wodurch diese Verluste minimiert werden und sichergestellt wird, dass mehr von der durch Solarenergie erzeugten Energie zur Nutzung zur Verfügung steht.
Ersteres bezieht sich auf die Fähigkeit des Panels, Lichtenergie in elektromagnetische Energie umzuwandeln, die für verschiedene Zwecke wie Beleuchtung und Heizung genutzt werden kann. Letzteres wiederum bezieht sich auf die Menge an Lichtenergie, die nach der Umwandlung in elektromagnetische Energie in der Batterie gespeichert werden kann.
Um sicherzustellen, dass Solar-LED-Straßenlaternen den Beleuchtungsanforderungen während der Nacht gerecht werden, muss die Batteriekapazität dieser Leuchten etwa dem 1.2-fachen der von der Solaranlage korrekt erzeugten Ausgangsleistung entsprechen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Beleuchtungsanforderungen die ganze Nacht über gedeckt werden, und es gibt einen Backup-Speicher, um Änderungen im Wetterverlauf oder der Schwankung der Sonneneinstrahlung Rechnung zu tragen. Darüber hinaus muss nicht nur die Ladeeffizienz der Leuchten aufrechterhalten werden, um eine Lichtleistung mit geringer Wattzahl aufrechtzuerhalten, sondern es sollte auch ein Mindestmaß an Stromerhaltung in den Steuerkreisen durchgeführt werden, um eine längere Effizienz sicherzustellen.
Darüber hinaus sollten die Steuerkreise der Solar-LED-Straßenlaternen ausreichend gewartet werden, um deren Langlebigkeit und Effizienz zu gewährleisten. Dadurch wird sichergestellt, dass der Wartungseffekt der Ladeverbindung voll funktionsfähig ist und sich positiv auf alle im Beleuchtungssystem verwendeten Steuerkreise auswirkt, einschließlich der Lichtsensoren, Bewegungssensoren und Steuerplatinen. Regelmäßige Inspektionen und der Austausch verschlissener oder beschädigter Teile im Steuerkreis sind erforderlich, um Unterbrechungen im Beleuchtungssystem zu vermeiden, die sich negativ auf die Gesamtleistung auswirken können.
Zusammenfassung
Solarbetriebene Straßenlaternen sind nicht nur auf der ganzen Welt allgegenwärtig, sondern leisten auch einen unschätzbaren Dienst, wenn es darum geht, die öffentliche Sicherheit und Effizienz in verschiedenen öffentlichen Bereichen zu gewährleisten. Wir hoffen, dass wir Ihnen durch die Untersuchung der beiden Hauptkomponenten von Solarbeleuchtungssystemen – der Umwandlungseffizienz des Solarmoduls und der sekundären Umwandlungseffizienz – ein besseres Verständnis ihrer Funktionsweise vermittelt haben. Schließlich ist das Bewusstsein für diese Lösungen von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, den Bedarf zu ermitteln und die beste Investitionsoption für Projekte im Zusammenhang mit der Verbesserung der Infrastruktur zu finden. Wenn Sie weitere Unterstützung zum Verständnis der solaren Straßenbeleuchtungstechnologie benötigen oder Hilfe bei Produktbeschaffungslösungen von unserem Spezialistenteam benötigen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Vielen Dank für Ihre Zeit!