태양광 거리 조명 도시 및 농촌 조명을 위한 지속가능하고 비용 효율적인 솔루션으로 부상했습니다. 태양광 (PV) 패널을 이용해 태양광을 전기로 변환합니다.그들의 성능과 신뢰성은 기상 조건에 크게 영향을 받습니다.이러한 날씨와 관련된 영향을 이해하는 것은 효율적인 태양광 조명 시스템을 설계하고 유지 보수 일정을 계획하는 데 중요합니다.그리고 일관된 조명을 보장합니다.이 기사에서는 태양광 거리 조명, 태양 광 강도, 온도, 강수 및 극한 기상 현상 등 다양한 기상 요인이 어떻게 영향을 미치는지 탐구합니다.잠재적인 위험을 줄이기 위한 실용적인 전략과 함께.
태양광 광선은 태양광 거리 조명의 주요 에너지 원이기 때문에 그 강도와 지속 기간은 PV 패널이 얼마나 많은 전기를 생산할 수 있는지 직접적으로 결정합니다.
햇빛이 풍부하고 방해받지 않는 지역 (예를 들어 건조한 지역이나 온화한 지역에서 햇빛이 잘 드는 날) 에서 PV 패널은 거의 최고 효율으로 작동합니다. 예를 들어,표준 100W 태양 전지 패널은 4-5시간의 직접 햇빛 아래에서 하루에 400-500Wh의 전기를 생산할 수 있습니다., 배터리를 완전히 충전LED등밤에는 8~12시간 동안 유지됩니다. 이러한 조건은 일관된 밝기를 보장하고 배터리 고갈을 방지합니다.
구름이 많은 날:분산된 햇빛은 PV 패널의 출력을 30%-70% 감소시킵니다. 구름이 많은 날에는 100W 패널이 100-200Wh만을 생성하여 배터리 충전이 충분하지 않습니다.이 경우 LED 조명 이 조기에 희미 해지거나 밤 중간에 꺼질 수 있습니다., 도로나 주차장 같은 지역에서 안전을 위협합니다.
짧은 낮 시간:겨울 또는 고위도 지역 (예: 북유럽, 캐나다) 에서 낮의 짧은 기간은 충전 시간을 제한합니다. 예를 들어 겨울 일절 동안,일부 지역에서는 6-7시간만 낮빛이 비치되는데 배터리가 완전히 충전되기 위해 필요한 8-10시간보다 훨씬 짧습니다.시간이 지남에 따라 이것은 배터리의 "깊은 배열"으로 이어질 수 있으며 배터리의 수명을 20%~30% 줄일 수 있습니다.
그림자:심지어 부분적인 그림자 (나무, 건물 또는 먼지 축적) 는 PV 패널에 "핫스팟"을 만들어 전체 효율을 감소시키고 잠재적으로 세포를 손상시킵니다.국제 에너지 기구 (IEA) 의 한 연구 에 따르면, 패널 에 10% 의 그림자 를 가하는 것 이 출력 을 최대 50%까지 감소 시킬 수 있다..
태양 전지판은 햇빛에 의존하지만, 극심한 온도는 높은 온도와 낮은 온도 모두 배터리의 성능과 수명에 부정적인 영향을 미칩니다.
대부분의 PV 패널은 25°C-35°C (77°F-95°F) 의 최적의 작동 온도 범위를 가지고 있습니다. 온도가 40°C (104°F) 를 초과하면 패널 효율은 섭씨 1도당 0.3%-0.5% 감소합니다. 예를 들어,25°C에서 20%의 효율을 가진 패널은 45°C에서 17%~18%의 효율으로 떨어질 수 있습니다.이것은 높은 온도가 패널의 반도체 물질의 전자 저항을 증가시키고 에너지 변환을 감소시키기 때문입니다.
또한 높은 열은 배터리 붕괴를 가속화 한다. 태양광 거리 조명에서 일반적으로 사용되는 리?? 이온 배터리는 35°C 이상의 장기 온도에 노출되면 용량을 더 빨리 잃는다.국립 재생 에너지 연구소 (NREL) 의 2023 연구 결과에 따르면 뜨거운 기후에서 리?? 이온 배터리 (e예를 들어, 사막 지역) 의 수명은 3-4 년이며, 온화 기후의 경우 5-7 년입니다.
추운 온도 (0°C/32°F 이하) 는 PV 패널을 직접적으로 손상시키지 않지만 배터리 성능을 저하시킬 수 있습니다.예를 들어 리?? 이온 배터리는 추운 상태에서 충전 및 배열 용량이 감소합니다., -10°C (14°F) 에서 배터리는 이름용 용량의 70%~80%만을 유지할 수 있습니다. 이것은 PV 패널이 낮 동안 충분한 전기를 생산하더라도,배터리는 밤새 전기를 공급하기에 충분하지 않을 수 있습니다..
얼어붙는 온도 또한 배터리 칸막이에 위험을 초래합니다. 습기가 칸막이에 침투하여 얼어붙으면 배터리 칸막이가 찢어지거나 전기 연결이 손상 될 수 있습니다.시스템 장애로 이어집니다..
비, 눈, 안개가 햇빛을 줄일 뿐만 아니라 태양광 거리등에도 물리적, 전기적 위험 요소가 있습니다.
가벼운 비 또는 중대 비 는 태양광 패널 의 먼지 와 잔해 를 청소 하는 데 도움 이 되고, 일시적 으로 효율성 을 향상 시킬 수 있다. 그러나 가파른 비 나 번개 는 두 가지 주요 한 위협 을 야기 한다.
물 침투:잘 밀폐되지 않은 연결 상자, 배터리 장치, 또는LED 조명장치 이것은 시스템 장애의 주요 원인입니다. 2024 산업 보고서에 따르면 태양광 거리 조명 장애의 35%는 물 손상으로 인해 발생합니다.
번개 발사:태양광 시스템은 광 광 패널이 큰 전도성 표면으로 작용하기 때문에 번개에 취약합니다. 직접 또는 가까운 번개 충돌은 인버터, 충전 컨트롤러 또는 배터리를 손상시킬 수 있습니다.값비싼 교체가 필요한.
태양광 패널에 쌓인 눈은 햇빛을 완전히 차단하여 에너지 생산을 중단합니다. 심지어 얇은 눈층 (1-2cm) 도 생산량을 80%-90% 감소시킬 수 있습니다. 눈이 녹고 다시 얼으면 얼음이 형성됩니다.더 무겁고 제거하기가 더 어려운 얼음으로 인해 PV 패널이 찢어지거나 설치 구조물이 무게로 구부러질 수 있습니다..
눈이 많은 지역에서는 PV 패널의 각도가 매우 중요합니다. 험한 각 (30°-45°) 에 설치 된 패널은 눈이 더 쉽게 미끄러져 다운타임을 최소화 할 수 있습니다. 그러나 많은 눈이 내리는 지역에서는수동 또는 자동 눈 제거 (e가열판) 가 필요 할 수 있습니다.
안개 는 햇빛 을 분산 시키고, 구름 이 있는 날 처럼 그 강도를 감소 시킨다. 또한 안개 는 PV 패널 에 수분 층 을 남길 수 있다.효율성을 더욱 떨어뜨리는 필름을 형성합니다.해안 지역에서는 소금으로 가득 찬 안개가 금속 부품 (예를 들어, 장착 브래킷, 전선) 을 부식시켜 시스템의 수명을 단축시킬 수 있습니다.
허리케인, 태풍, 모래 폭풍, 비결 등의 극한 날씨는 태양광 거리등에 심각한 장기적인 손상을 줄 수 있습니다.
강한 바람:시속 100 km (62 mph) 를 초과하는 허리케인이나 태풍은 전구들을 부수거나 PV 패널을 손상시키거나 전선을 찢을 수 있습니다. 2022년 허리케인 Ian은 5천 개 이상의 것을 파괴했습니다.플로리다에서 태양광 거리 조명, 미국, 강한 바람과 날아다니는 잔해로 인해.
눈보라:비석 (특히 2cm/0.8 인치 이상의 비석) 은 PV 패널을 균열하거나 깨뜨릴 수 있다. 표준 PV 패널은 완화 된 유리 층을 가지고 있지만 큰 비석에 면역되지 않는다.2021년 콜로라도에서 폭우가, 미국, 피해지역의 태양광 거리등의 12%를 손상시켰습니다.
모래 폭풍:건조한 지역 (예를 들어, 중동, 중앙 아시아) 에서 모래 폭풍은 태양광 패널에 두꺼운 모래 층을 쌓아 태양 광선을 차단하고 유리 표면을 긁습니다.이 방식 은 효율성 을 40%~60% 감소 시키며, 즉시 청소 하지 않으면 패널 에 영구적 인 손상을 줄 수 있다.
태양광 거리 조명 에 대한 날씨 의 영향 을 최소화 하기 위해 다음 과 같은 전략 이 권장 됩니다.
날씨는 태양광 가로등의 성능, 신뢰성, 수명 등에 중요한 역할을 합니다.각 기상 요인은 고유 한 도전 과제를 제시 합니다.그러나 이러한 영향을 이해하고 날씨에 저항하는 구성 요소를 사용하는 것, 시스템 설계를 최적화하는 것,그리고 정기적인 유지보수를 수행하면 태양광 거리 조명 시스템이 더 탄력적으로 만들어질 수 있습니다세계가 재생 에너지로 전환함에 따라 날씨와 관련된 위험을 해결하는 것은 다양한 기후에서 태양광 조명의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 핵심이 될 것입니다.전세계 지역사회에 지속가능하고 신뢰할 수 있는 조명을 보장.
