Wat is het gecertificeerde bedrijfstemperatuurbereik voor de zonne-buitenwandverlichting en de batterij ervan

Muurlampen voor zonne-energie buiten zijn verlichtingsproducten die afhankelijk zijn van omgevingsomstandigheden voor de werking, en hun prestaties zijn nauw verbonden met de temperatuur. Het bedrijfstemperatuurbereik is een belangrijke technische indicator voor het meten van hun betrouwbaarheid en geschiktheid. Het definieert de minimale en maximale omgevingstemperaturen die de verlichtingsarmatuur en zijn kerncomponent—de batterij— kunnen weerstaan zonder de normale functie en levensduur te beïnvloeden. Dit certificeringsassortiment heeft een directe invloed op de geschiktheid van het product in diverse klimaten over de hele wereld.

Prestaties van zonnepanelen bij verschillende temperaturen
De kern van een zonnewandlicht is de fotovoltaïsche module, oftewel zonnepaneel. Het principe van het fotovoltaïsche effect dicteert dat de efficiëntie van zonnecellen wordt beïnvloed door de temperatuur. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de nullastspanning van de zonnecel af, wat resulteert in een afname van het uitgangsvermogen, een fenomeen dat bekend staat als 'thermische droop' Zelfs in de hitte van de zomer, met voldoende zonlicht, kan de efficiëntie van een zonnepaneel lager zijn dan in een milde lente. Professioneel ontwerp houdt rekening met warmteafvoer, waardoor een stabiele werking van het zonnepaneel bij hoge temperaturen wordt gegarandeerd door materiaalkeuze en structureel ontwerp.

Kerncomponent: Batterij Werkend Temperatuurbereik
De batterij is het energieopslagcentrum van een zonnewandlamp en de prestaties zijn veel gevoeliger voor temperatuur dan die van het zonnepaneel. Momenteel zijn de batterijtypen die vaak worden gebruikt in zonnewandlampen lithium-ionbatterijen (Li-ion) en lithium-ijzerfosfaatbatterijen (LiFePO4). De gecertificeerde bedrijfstemperatuurbereiken voor deze twee soorten batterijen verschillen aanzienlijk.

Lithium-ionbatterijen (Li-ion)

Oplaadtemperatuurbereik: Bij opladen bij temperaturen onder 0°C kunnen lithiumionen metallisch lithium vormen op het negatieve elektrodeoppervlak, waardoor onomkeerbare lithiumafzetting ontstaat. Dit vermindert niet alleen de batterijcapaciteit ernstig, maar kan ook interne kortsluitingen veroorzaken, waardoor de veiligheidsrisico's toenemen.

Ontladen Temperatuurbereik: Bij lage temperaturen neemt de elektrolytviscositeit in de batterij toe, waardoor de ionenmigratie wordt vertraagd. Dit verhoogt de interne weerstand van de batterij, verlaagt de uitgangsspanning en vermindert de beschikbare capaciteit aanzienlijk.

Lithiumijzerfosfaatbatterijen (LiFePO4)

Oplaadtemperatuurbereik: Net als lithium-ionbatterijen kan opladen bij lage temperaturen ook hun prestaties beïnvloeden. Vergeleken met lithium-ionbatterijen zijn lithium-ijzerfosfaatbatterijen echter stabieler bij hoge temperaturen en minder gevoelig voor thermische overstroming.

Afvoertemperatuurbereik: Lithiumijzerfosfaatbatterijen ervaren relatief minimale prestatievermindering bij ontlading bij lage temperaturen, wat resulteert in een langere levensduur en verbeterde veiligheid, waardoor ze een geschiktere keuze zijn voor koude gebieden.

Impact van extreme temperaturen en tegenmaatregelen

Het overschrijden van het gecertificeerde bedrijfstemperatuurbereik kan verschillende negatieve effecten hebben op zonnewandverlichting.

Gevolgen van hoge temperaturen:

Versnelde veroudering van de batterij: Hoge temperaturen versnellen chemische reacties in de batterij, waardoor de capaciteit snel afneemt en de levensduur wordt verkort.

Verhoogde veiligheidsrisico's: Buitensporig hoge temperaturen kunnen thermische overstroming veroorzaken, wat zelfs kan leiden tot verbranding of explosie.

Verergerde LED Lichtgevende Degradatie: Hoge temperaturen versnellen de veroudering van LED-chips, waardoor een snelle afname van de lichtstroom ontstaat en de verlichtingsprestaties in gevaar komen.

Gevolgen van lage temperatuur:

Plotselinge daling van de batterijcapaciteit: Lage temperaturen verhogen de interne weerstand van de batterij, waardoor de beschikbare capaciteit aanzienlijk wordt verminderd en het onmogelijk wordt om 's nachts voldoende verlichting te bieden.

Niet in staat om op te laden: Onder de laadtemperatuur kan de door het zonnepaneel opgewekte elektriciteit niet veilig in de batterij worden opgeslagen, waardoor het licht overdag niet effectief energie kan opslaan.

Embrittling Plastics: Extreme temperaturen kunnen de plastic componenten van de lichtbehuizing verzwakken, waardoor ze gevoelig zijn voor scheuren.