Quanto tempo leva para carregar totalmente as luzes solares de parede externas sob condições normais de luz solar

Para luzes solares de parede para exteriores , o tempo de carregamento é um indicador de desempenho crucial. Isso afeta diretamente o tempo de execução noturno e a confiabilidade geral do aparelho.

I. Definição de Insolação Padrão: A Base dos Cálculos Teóricos

A indústria de iluminação solar geralmente usa Condições de Teste Padrão (STC) para avaliar o desempenho do painel solar. Embora os ambientes externos reais sejam mais complexos, o STC fornece uma base teórica para os cálculos.

Irradiância: 1000 W/m². Isto representa a densidade de energia solar recebida pela superfície da Terra ao meio-dia em um dia claro.

Massa Aérea (AM): AM 1,5. Isso representa o comprimento do caminho da luz solar através da atmosfera da Terra.

Temperatura da célula: 25°C. Esta é a temperatura operacional da célula solar.

A insolação padrão costuma ser abreviada para "Horas de pico do sol (PSH)". 1 PSH equivale a uma hora de 1000 W/m² de irradiância. Em condições STC ideais, o tempo necessário para carregar totalmente uma luminária solar de parede externa é a relação matemática entre a capacidade da bateria e a potência nominal do painel solar.

II. Parâmetros principais: fatores internos que determinam a velocidade de carregamento

O tempo de carregamento de uma luminária solar externa depende principalmente da correspondência de dois parâmetros principais do sistema: energia do painel solar e capacidade da bateria.

1. Energia do painel solar

A potência de saída de um painel solar (medida em watts) determina a quantidade de energia que ele pode capturar por unidade de tempo.

Sob condições de instalação padrão, um painel solar de 2,0 W gera quatro vezes mais corrente do que um painel de 0,5 W, resultando numa redução teórica do tempo de carregamento de aproximadamente 75%. Portanto, os painéis de alta potência são essenciais para alcançar um carregamento rápido e confiabilidade durante todas as estações.

2. Capacidade da bateria

A capacidade da bateria (geralmente medida em mAh ou Wh) determina a quantidade total de energia que o sistema precisa armazenar. As luminárias solares comuns de parede para exteriores podem ser equipadas com baterias de íon de lítio ou LiFePO4 variando de 1200mAh a 4000mAh.

Para example, if a fixture is equipped with a 3.7V/2000mAh (approximately 7.4Wh) battery, and its solar panel can be charged at an actual power of 1.5W under standard installation, ignoring losses, the theoretical charging time is approximately 7.4Wh/1.5W, which is approximately 4.9 hours.

III. Referência da indústria: faixa profissional de 4 a 10 horas

Com base em padrões técnicos da indústria de iluminação solar e extensos dados de testes do mundo real, para a grande maioria das luminárias solares de parede externas adequadamente projetadas:

Tempo ideal de carregamento: Em condições ideais de instalação padrão, uma bateria totalmente descarregada normalmente requer de 4 a 6 horas de luz solar direta. Isto se aplica principalmente a produtos de alto desempenho que utilizam painéis de silício monocristalino de alta eficiência e baterias de lítio correspondentes.

Tempo de carregamento geral: Para iluminação decorativa usando painéis de silício policristalino padrão ou projetados com menor emissão de lúmen, o tempo de carregamento pode variar de 6 a 10 horas.

Este intervalo de 4 a 10 horas é uma referência usada por profissionais para avaliar o desempenho do produto. Qualquer produto que alegue um tempo de carga total inferior a 4 horas ou superior a 10 horas requer uma análise aprofundada do dimensionamento dos componentes.

4. Fatores externos que afetam o tempo real de carregamento

Embora a Insolação Padrão forneça uma base teórica, no uso real em ambientes externos, o tempo de carregamento ainda é afetado por vários fatores externos:

Horas de Pico Solar (PSH)/Latitude Geográfica: PSH varia significativamente entre regiões geográficas. O PSH de inverno em altas latitudes pode ser tão baixo quanto 1-2 horas, enquanto pode chegar a 5-7 horas em áreas próximas ao equador. O tempo real de carregamento deve referir-se aos dados locais do PSH.

Obstrução: O sombreamento parcial causado por sombras de árvores, edifícios ou paredes pode reduzir significativamente a produção de um painel solar. Mesmo um sombreamento de 20% pode reduzir a produção em mais de 50%, aumentando significativamente o tempo de carregamento.

Ângulo do painel solar: O painel solar deve ser perpendicular à luz solar incidente para atingir a absorção máxima de irradiância. Ângulo de instalação inadequado pode reduzir a eficiência de carregamento.