Jaké jsou účinky různých geografických zeměpisných šířek na design slunečního ulice

Solární pouliční světla , jako zelené a ekologicky šetrné řešení osvětlení, se široce používají po celém světě. Geografická zeměpisná šířka je klíčovým faktorem ovlivňujícím design slunečního ulice. Intenzita slunečního záření, doba trvání slunečního svitu a klimatické podmínky se v průběhu zeměpisných šířek výrazně liší, což přímo ovlivňuje návrh fotovoltaického systému slunečního ulice, konfigurace skladování energie a provozní výkon.

Změny intenzity slunečního záření a jejich dopadu
Axiální náklon Země způsobuje změny intenzity slunečního záření v různých zeměpisných šířkách. V blízkosti rovníku je intenzita slunečního záření vyšší, s relativně stabilním dobou trvání slunečního svitu a blíže k vertikálnímu úhlu, což vede k vyšší účinnosti přeměny energie pro fotovoltaické moduly. Naopak ve vyšších zeměpisných šířkách je intenzita slunečního záření výrazně slabší a doba slunečního svitu se po celý rok výrazně liší, s extrémně krátkými dny v zimě a delšími dny v létě.

To znamená, že sluneční pouliční osvětlení v oblastech s vysokou šířkou vyžadují účinnější fotovoltaické moduly a větší plochy panelu, aby zachytily dostatečnou energii. Kromě toho musí být montážní úhel fotovoltaických panelů optimalizován na základě lokální šířky, aby se maximalizoval absorpci sluneční energie. Obecně se doporučuje, aby úhel náklonu panelu byl stejný nebo o něco větší než místní zeměpisná šířka, aby vyhovoval dolní solární nadmořské výšce v zimě.

Doba trvání slunečního svitu a design skladování energie
Doba trvání slunečního svitu je kritickým parametrem v návrhu systému Solar Street Light. Oblasti s nízkou šířkou si užívají dlouhé sluneční hodiny po celý rok, což má za následek stabilní výrobu fotovoltaické energie a relativně nízké požadavky na skladování baterií. Naproti tomu v regionech s vysokou šířkou, zejména v zimě, jsou hodiny denního světla výrazně zkráceny, někdy dokonce zažívají polární noci, což vede k nedostatečné kapacitě vytváření fotovoltaické energie.
Pro zajištění nepřetržitého nočního osvětlení vyžadují sluneční pouliční osvětlení v oblastech s vysokou šířkou baterie s větší kapacitou energií. Baterie by měly být také odolné vůči nízké teplotě a měly by mít dlouhou životnost cyklu, aby vydržely chladné zimní teploty. Návrh skladování energie by navíc měl zvážit řízení nabíjení a vypouštění, aby byl zajištěn spolehlivý provoz i během nepřetržitých deštivých dnů nebo extrémních povětrnostních podmínek.

Dopad klimatu na materiály a systémy
Klimatické podmínky se výrazně liší v různých zeměpisných šířkách. Tropické a nízké šířky jsou často charakterizovány vysokými teplotami a vysokou vlhkostí, což vyžaduje, aby fotovoltaické moduly a baterie vykazovaly silnou odolnost proti teplu a korozi. Úrovně ochrany (například hodnocení IP) musí splňovat vysoké standardy, aby se zabránilo vniknutí do deště a prachu a prodloužilo životnost zařízení. Oblasti s vysokou šířkou jsou často vystaveny akumulaci chladu, ledu a sněhu, takže v designu je třeba vzít v úvahu ochranu proti sněhu a mrazu. Materiály fotovoltaického panelu by měly mít vysokou odolnost proti mrazu a návrh povrchu by měl usnadnit přirozené sklouznutí sněhu, aby se zabránilo bránění světlu. Kromě toho musí být posílena pólová struktura slunečních pouličních světel, aby odolala větru a sněhu, aby se zajistilo stabilní provoz v extrémním podnebí.

Řídicí systém a inteligentní nastavení
Rozdíly zeměpisné šířky také ovlivňují inteligentní kontrolní strategii solárních pouličních osvětlení. V regionech s nízkou šířkou, kde je cyklus denní noci stabilní, může řídicí systém přijmout trvání pevného osvětlení nebo jednoduché ovládání světla. V oblastech s vysokou šířkou, kde se délka dne a noci velmi liší, jsou zvláště důležité inteligentní kontrolu světla a systémy časovače.
V oblastech s vysokou šířkou solární pouliční osvětlení často zahrnují senzory a časovače světla, aby automaticky upravily trvání a jas osvětlení na základě skutečných podmínek, úspory energie a prodloužení výdrže baterie. Kromě toho systémy dálkového monitorování poskytují viditelnost v reálném čase do provozního stavu zařízení, což umožňuje dynamické řízení a včasné řešení problémů, což zajišťuje účinnost a stabilitu systému.