Af hverju missist örfáum lífslóð ljósastaursíþróttum eftir einu vetur?

Hvernig lágt hitastig getur minnkað batteríknúning um allt að 50%

Þegar verið er mjög kalt úti virka sólarljósgjósar ekki eins vel vegna þess að efnaframlagin inni í rafhlaðum hægja á sér nokkuð mikið. Sérstaklega er erfitt fyrir líþíníónarafhlaða þegar hitinn fellur undir núll stig Celsíus. Við um mínus 20 stig geta þessir rafhlöður jafnvel misst á bilinu 40 til 50 prósent af venjulegri getu sinni. Ástæðan? Rafleiðsluvökviinni verður þykkari, sem gerir erfitt fyrir jónirnar að hreyfa sig á milli rafeindanna. Í resultati verður rafhlaðinn að vinna miklu hardara en venjulega, sem slitar á honum fljótt og styttar notkunarlevurtímann. Taktu sem dæmi venjulegan sólarljósgjósa sem er metinn fyrir 12 klukkustundir belysingar við stofuhita. Í köldum aðstæðum heldur flestum manneskjum bara eftir 6 til 7 klukkustundir áður en gjósinn þarf að hladda aftur.

Líþíníóna- og LiFePO4-rafhlöður í undir-núll hitastigi: Brotfallagerð

Þó að báðir gerðir af rafhlöðum hafi minni árangur í köldum loftslagskilyndum, presta LiFePO4 (litíum-járnsfosfati) betra en venjulegar litíum-íóna hlöður:

LiFePO4-hlöður tolerera einnig djúpari útun og eru betri við að varnast móvi, sem gerir þær 72 % líklegra til að ekki bila eftir árstíðabundnar hitabreytingar samanborið við litíum-íóna valkostina.

Dauðar eða mósunarhaufnar rafhlöður sem algeng orsök kerfisbrot

Um þriðjunginn af vetrarvandamálum með batterí í sólarljósum komur fram vegna raka sem kemur inn og þeim endurteknu frost-þynningu cyklum sem við höfum öll svo erfitt með. Hvað gerist í rauninni? Jafnvel vötnuð lofttæki hafa í langan tíma haft í för með rost á tengipunktum. Stundum puffa batteríin upp þegar ís myndast inni í skemmdum búnaði. Og svo er einnig til staðar atriðið að batterí geta misst af áhaldseiginleika ef þau eru of oft undirlöduð á köldum tímum. Góð fréttin er sú að með betur lokaðum umhverfi fyrir þessi batterí og notkun á einhverju tegund af verndarplögu gegn rost, getur lengt lifslífinu á þeim. Reiknilíkön sýna að batterí sem hafa verið meðhöndluð á þennan hátt halda virkni um 1,5 til 2 ár lengra í erfiðum vetrumshlutföllum.

Minnkað sólarljós og lágt virknimyndunarhlutfall sólarplötu á veturna

Styttri dagsbirtustundir og slæm exposure fyrir sólarljós takmarka lödurhlaupa

Þegar veturinn kemur erum við öll viss um hvað gerist með daga okkar sem verða stuttari og stuttari. Ljósið minnkar í raun mikið, kannski á bilinu þriðjungur til helmingur minna en sem við fáum á sumrin. Fyrir þær gatnaljósastauri sem eru rekin með sólarorku og standa á norrænari svæðum getur orðið aðeins fjórar eða fimm góðar sólarvaktir á daginn í besta falli. Það merkir að rafhlöðurnar inni í þessum ljósum ná ekki að hlöðst fullar eins og var hönnuð að gera. Með tímanum myndast vandamál við hlöðun, sem endar í því að rafhlöðurnar slíta sig langfyrir hvernig var ætlað. Fljótt eru fólk að sjá að ljósin bila þegar þau ætti ekki ennþá að gera það.

Snjór, dysjauppbygging og minni örkuorkueffektivitet sólarplötu

Þegar snjór fellur á sólarplötu getur það dragið úr árangri hennar um helming eða jafnvel alveg haft hana út af starfi þangað til einhver hreinsar hana. Vetrarósin skila eftir sér rifrildi og ísanda afgangs sem dular um fimmtándungi til fjórtándungi af sólargjöfinni sem berst að plötunum. Ísað efni festist við plötur mikið verri en venjuleg duli, svo sérhæf búnaður er nauðsynlegur til hreiningar til að koma í veg fyrir smá sprungur í týruvænu sólfrumunum. Sólarorkustöðvar sem eru settar í hall á milli 45 og 60 gráðu losa betur við snjó heldur en plötur sem eru lagðar flatar á turna, sérstaklega ef þær eru ekki innan í metallramma. Hallinn gerir mikinn mun í viðhald á aflflutningi á köldum mánuðum.

Rangt stefningarkerfi (ekki sunnanvert) og árstíðatengdar skuggavandamál

Sólarplötu sem eru settar upp á austur- eða vesturvegg fá um 18 til 27 prósent minni aflframleiðslu á vetrum samanborið við þær sem eru snúningar suður, þar sem þær nýta betur lága sólarhæðina á vetri. Vandamálið verður enn verra með árstíðunum. Þessar ávallagrænu tré, sem sjást svo falleg í garðunum vorum, kasta langri skugga á vetrum, þar sem sólin er um 40 gráður lægri á himnum samanborið við sumrin. Og þetta hefur mikil áhrif. Samkvæmt rannsóknum frá síðasta ári, voru um tveir þriðju hlutar allra sólorkukerfa sem ekki unnu rétt á vetrum, blokkuð í að minnsta kosti þrjár klukkustundir á dag. Slíkar hindranir draga mikið úr því sem eigendur geta búist við af investeringunni sinni.

Vatnsintrögun, þéttunarbrot og vandamál með veðurviðstand

Vatnsintrögun vegna ónógunnar IP-birtingar og vandamála við þéttun

Sólarljós í götum þurfa góða þéttun til að standast allar þær árstíðabreytingar sem við sjáum á hverju ári. Eitthvað sem er metið undir IP65 er ekki raunverulega hentugt fyrir utanaðkomandi notkun, þar sem það vekur bara vandamál með raka sem tekur sig inn í gegnum bil, kablalínur sem fara inn og út, eða gamlar slitnar þéttanir. Samkvæmt iðnutryggingarprófagerð frá fyrra ári höfðu um sex af hverjum tíu bilaðu sólarljósum vandamál með rostmyndun á tengingum eða batteríum sem fóru upp vegna raka inni. Hiti mun oft ekki einu sinni breytast mikið – bara 15 gráðu sveifla frá degi til nóttar getur leitt til nægilegrar dropubildunar í gegnum litlil bil til að flýta tillögun metallbrotshnúningi. Hvað gerist þá? Ljósin byrja að hegða sér óreglulega eða hætta alveg að virka eftir 8 til 12 mánuði, einu sinni sem þau eru útsett fyrir vetrunarskilyrði.

Líkamleg skemmdir vegna snjóþunga, frostþolukrafts og orkunnar veðurskilyrði

Vetrarósin leggja mikla álag á uppbyggingu sólarljósa. Þegar snjór safnast upp yfir 30 pund á fermetra (ca 13,6 kg/m²), byrjar hann að beygja þá hlutlýsingu festingarinnar. Og ekki er einu sinni verið að tala um hvernig jökullinn verður í sprungum innan í búnaðinum – það býr til um 2.000 psi (138 bar) þrýsting sem getur brotið gegnum perspex-linsurnar. Endurtekin frost- og þynningarröskun eyðir líka silíkónþéttunum, svo hvetju salt og þynnt vatn komist inn á staði sem þau ætti ekki að vera. Sólarljós sem hafa ekki viðeigandi vernd gegn jökli eða stóðfastar vindfestingar brást oft um þríveldi hraðar á svæðum þar sem hitastigið er undir frystipunkt í vikum samfelldar. Og þegar kólnun kemur á óvart, þjúpast járnhlutarnir svo mikið að leðurhnýturnar á rafmagnshraðum brotna bara af. Flerum passar ekki upp á þetta fyrr en þeir fara yfir kerfið venjulega á vorinu, þegar allt hefir að virka.

Gæði hluta, stærðarkerfisákvörðun og hönnunarlestr

Notkun á undirlögunum hlutum sem misslæta undir vetrartreki

Mörg vandamál með sólarljósmyndanir komast að lokum til baka við framleiðendur sem skera í efni til að spara peninga. Plastburðarinn hneykslar oft þegar hitinn fellur undir frostmark, um 14 gráður Fahrenheit. Og þessi ódýru þéttir eru ekki heldur nógu góðir, svo vatn getur lekið inn og eytt rafrænu búnaðinum. Nýrri greiningu á endurnýjanlegum orkubúnaði úr árinu 2022 komst í ljós eitthvað áhugavert. Sólarljós sem nota venjulegar iðjuframleiddar litíum-batterí höfðu næstum þrisvar sinnum fleiri bilanir á vetrum en líkan sem notuðu sérstaklega hentugar hluti fyrir ekstremar hitastig. Gerir kannski skilning, því enginn vill að garðaljósin hans misslynti nákvæmlega þá stundina sem þau eru mest þörf á eftir langan dag í útisælu.

Of lítil sólarplötur og slæm samsvörun kerfisuppsetningar

Í kaldu mánuðunum þarf um 30 til 50 prósent aukakrafta á hverjum degi til að bæta fyrir styttri dagsljós og vegna þess að rafhlöðurnar halda ekki hleðslu vel þegar það er kalt úti. Margir sólarljós eru ekki eins duglegir á veturna þar sem þau eru með of litlum hlutum. Skoðaðu flestar gerðir á markaðnum í dag. Allt með minna en 15 watta afl til að kveikja á 12 watta LED ljósmyllu? Með þessari samsetningu er verkið sjaldan fullklárt fyrir desember eða janúar. Og gleymum ekki líka hleðslustofnunum. Þegar þessi tæki geta ekki lagað spennu útgáfu rétt í neðri núll hitastig, það gerir bara mál versna fyrir rafhlöðu líf með tímanum.

Mikil skortur á hönnun: Stærð rafhlöðu og hlífðar fyrir aðgerð í köldu veðri

Virk vetrarflóð krefst:

• Stærð rafhlöðu : Að minnsta kosti 120% af afköstum á sumrin til að bæta fyrir 20-35% afköstum á lítíum-íon-vélum við -20°C
• Stýring á spjaldi : Rétt suðurleyns lóð í 45–60° horni til að hámarka nýtingu lága vetruhársins
• Tvíbundin tenging : Sekundære hleðslustýringar til að koma í veg fyrir rásaeyðingar vegna ísbygginga

Kerfi sem hunsa þessa hönnunaraðferðir eru oft fullkomlega gerð utan af starfi eftir 80–100 vetrumshringi vegna óafturkræfra orkubresta og efnaeldingar

Viðhaldsaðferðir til að lengja notkunartíma rásar ljóspóla

Áhersla á reglubundna hreinsun, skoðun og áherslu á viðbrögð viðhalds

Venjuleg viðhald gerir mikla mun í að koma í veg fyrir afkomuhlöð sem geta orðið vegna vetrartímans. Hreinsun sólarplötu einu sinni á mánuði með hárgerðar mikrofíbrurúðum getur komað í veg fyrir að allt að fjórtándi eða jafnvel þriðjungi af ávöxtunum hverfi vegna smúðsbyggingar. Rétt justun á plötunum eftir árstíðunum getur gert mikinn mun þegar dagsbirtustundirnar stytta svo mikið. Í tengslum við batterí er mikilvægt að athuga þau á þremur mánuða fresti og leita að teiknum á rost eða raka í innrúmum. Snertumunum ætti að hreinsa vel tvisvar á ári til að halda áfram góðri straumleiðni. Ekki ætti að biðja ef einhverjar linsuhylur byrja að sýna sprungur, þar sem þær ættu að skipta út strax. Og ekki skal gleyma að uppfæra hugbúnaðinn fyrir róteinkerfin fyrir áður en köldið nær sér til.

Hvernig vanviðhald flýtur niðurgang batterí og kerfisbrot

Þegar venjuleg viðhaldsverk eru hunsuð byrja hlutar sólarljósa að vinna miklu hærra en ætlað er. Rúður sem eru dufnar minnka magn hleðslu sem fæst, sem veldur djúpri afhleðslu og getur skemmt litíum-jóna batteríin tvöfalt hraðar eða jafnvel verri. Tengingar sem hafa byrjað að rotna verða að litlum vandamálastað, þar sem rafmagnið barðist við að komast fram, og stytta raunverulega reksturstímann um 40% til nálægt helmingi. Mínúskilin sprundur sem enginn tekur eftir í þéttununum leyfa vatni að leka inn, og þetta er venjulega það sem veldur bilunum á stýringarborðum þegar hitastig fellur undir frostmark. Öll þessi vandamál hrækjast með tímanum og áður en menn vita sér er öll kerfið komin niður rétt þegar veturinn kemur aftur.

Spurningar

Af hverju presta sólarljós svona slætt í köldu veðri?

Í köldu veðri fara efnaframlagin í batteríunum hægar en venjulega, og litíum-jóna batteríin missa af getu vegna þykknar rafeindalausnarinnar, sem minnkar á virknun og líftíma.

Hvernig berast LiFePO4-batteríur gegn venjulegum lítraín-batteríum í köldum loftslagskilyndum?

LiFePO4-batteríur halda áfram að halda hári marka getu, tolerera dýpri útun, eru varnar gegn rot og sýna hærri hitastöðugleika samanborið við venjuleg lítraín-batterí í köldum loftslagskilyndum.

Hvað veldur kerfisbrotum í sólarljósstöngum á vetrum?

Raki, frost-þynningarlyklar og rot valda oft kerfisbrotum ásamt slæmri þéttun og ónógnum IP-einkunn.

Hvernig áhrif hefir minni sólarljósá exposure á virkni sólarplötu á vetrum?

Styttri dagsljóstímar og slæm sólarútsýning minnka hleðslulykla, og plötur geta jafnvel misst á virkni vegna snjó- og diskabygginga.

Hverjar viðhaldsaðferðir geta lengt notkunartíma sólarljósstanga?

Reglubinding hreining, skoðun, justun og ávinnandi viðhald, ásamt að uppfæra hugbúnað áður en köldin koma, eru nauðsynleg til að lengja notkunartíma sólarljósstanga.