Jaký je certifikovaný rozsah provozních teplot pro solární venkovní nástěnná svítidla a jejich baterii

Solární venkovní nástěnná svítidla jsou osvětlovací produkty, které se při provozu spoléhají na podmínky prostředí a jejich výkon je úzce spjat s teplotou. Rozsah provozních teplot je klíčovým technickým ukazatelem pro měření jejich spolehlivosti a vhodnosti. Definuje minimální a maximální okolní teploty, které svítidlo a jeho základní součást—the battery— vydrží, aniž by to ovlivnilo normální funkci a životnost. Tato certifikační řada přímo ovlivňuje vhodnost produktu v různých klimatických podmínkách po celém světě.

Výkon solárního panelu při různých teplotách
Jádrem solárního nástěnného světla je fotovoltaický modul neboli solární panel. Princip fotovoltaického efektu diktuje, že účinnost solárních článků je ovlivněna teplotou. Jak teplota stoupá, napětí naprázdno solárního článku klesá, což má za následek snížení výstupního výkonu, což je jev známý jako „tepelný pokles.“ Dokonce i v letních vedrech, s dostatkem slunečního světla, může být účinnost solárního panelu nižší než u mírného jara. Profesionální design zohledňuje odvod tepla, zajišťuje stabilní provoz solárního panelu při vysokých teplotách prostřednictvím výběru materiálu a konstrukčního návrhu.

Základní součást: Rozsah provozních teplot baterie
Baterie je centrem akumulace energie solárního nástěnného světla a její výkon je mnohem citlivější na teplotu než výkon solárního panelu. V současné době jsou typy baterií běžně používané v solárních nástěnných svítidlech lithium-iontové baterie (Li-ion) a lithium-železofosfátové baterie (LiFePO4). Certifikované rozsahy provozních teplot pro tyto dva typy baterií se výrazně liší.

Lithium-iontové baterie (Li-ion)

Rozsah teploty nabíjení: Při nabíjení při teplotách pod 0°C mohou ionty lithia tvořit kovové lithium na povrchu záporné elektrody, což způsobuje nevratné ukládání lithia. To nejen výrazně snižuje kapacitu baterie, ale může také způsobit vnitřní zkraty, což zvyšuje bezpečnostní rizika.

Rozsah teploty vybíjení: Při nízkých teplotách se viskozita elektrolytu v baterii zvyšuje, což zpomaluje migraci iontů. To zvyšuje vnitřní odpor baterie, snižuje výstupní napětí a výrazně snižuje dostupnou kapacitu.

Lithium-železofosfátové baterie (LiFePO4)

Rozsah teplot nabíjení: Podobně jako u lithium-iontových baterií může jejich výkon ovlivnit i nabíjení při nízkých teplotách. Ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi jsou však lithium-železofosfátové baterie stabilnější při vysokých teplotách a méně náchylné k tepelnému úniku.

Rozsah teploty vybíjení: Lithium-železofosfátové baterie zažívají relativně minimální zhoršení výkonu při vybíjení při nízkých teplotách, což má za následek delší životnost a lepší bezpečnost, což z nich činí vhodnější volbu pro chladné oblasti.

Dopady extrémních teplot a protiopatření

Překročení certifikovaného rozsahu provozních teplot může mít celou řadu negativních vlivů na solární nástěnná světla.

Dopady vysoké teploty:

Zrychlené stárnutí baterie: Vysoké teploty urychlují chemické reakce v baterii, což způsobuje rychlou degradaci kapacity a zkracuje její životnost.

Zvýšená bezpečnostní rizika: Příliš vysoké teploty mohou vyvolat tepelný únik, dokonce vést ke spalování nebo výbuchu.

Zhoršená světelná degradace LED: Vysoké teploty urychlují stárnutí LED čipů, což způsobuje rychlý pokles světelného toku a ohrožuje světelný výkon.

Dopady nízké teploty:

Náhlý pokles kapacity baterie: Nízké teploty zvyšují vnitřní odpor baterie, výrazně snižují její dostupnou kapacitu a znemožňují zajistit dostatečné osvětlení v noci.

Nelze nabíjet: Pod nabíjecí teplotou nemůže být elektřina generovaná solárním panelem bezpečně uložena v baterii, což má za následek, že světlo nedokáže efektivně ukládat energii během dne.

Zkřehčení plastů: Extrémní teploty mohou oslabit plastové součásti světelného pouzdra, takže jsou náchylné k praskání.