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Das Funktionsprinzip von Anern Solar-Straßenlaternen beginnt mit dem Photokonversionsprozess während des Tages. Das Solarmodul ist die Kernkomponente dieses Prozesses und besteht hauptsächlich aus Materialien wie monokristallinem Silizium, polykristallinem Silizium oder photovoltaischer Dünnschicht. Der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad von monokristallinem Silizium beträgt 18 % – 21 %, und der von polykristallinem Silizium 15 % – 19 %.
Wenn das Solarmodul Sonnenlicht empfängt, wandelt es die solare Strahlungsenergie in elektrische Energie um. Dies basiert auf dem Prinzip des photoelektrischen Effekts von Halbleitern, bei dem Photonen aus dem Sonnenlicht mit dem Halbleitermaterial im Solarmodul kollidieren und den Elektronen im Halbleiter Energie verleihen, wodurch ein Strom entsteht. Diese elektrische Energie wird dann zur Verarbeitung an den Controller gesendet.
Der Controller spielt eine entscheidende Rolle im Betrieb der Anern Solar-Straßenlaterne. Er verwendet einen industrietauglichen MCU als Hauptcontroller, misst die Umgebungstemperatur, erfasst die Spannung, den Strom und andere Parameter der Batterie und der Solarzellenmodule und steuert das Ein- und Ausschalten von MOSFET-Bauteilen, um verschiedene Steuerungs- und Schutzfunktionen zu realisieren. Der Controller kann eine Tiefentladung der Batterie verhindern. Wenn der Batterieladestand niedrig ist, kann der Controller den Stromverbrauch der Last (wie LED-Leuchten) steuern, um eine übermäßige Entladung der Batterie zu verhindern und die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.
Da die zugeführte Energie des solaren Photovoltaik-Stromerzeugungssystems äußerst instabil ist, ist ein Batteriesystem erforderlich, um die elektrische Energie zu speichern. Gängige Batterien sind Blei-Säure-Batterien, Ni-Cd-Batterien, Ni-H-Batterien usw. Die Auswahl der Batteriekapazität folgt im Allgemeinen bestimmten Prinzipien. Erstens sollte unter der Voraussetzung, dass die nächtliche Beleuchtung gewährleistet ist, die Energie des Solarmoduls während des Tages so weit wie möglich gespeichert werden, während gleichzeitig genügend Energie gespeichert werden können muss, um den Bedarf der nächtlichen Beleuchtung an aufeinanderfolgenden Regentagen zu decken.
Wenn die Batteriekapazität zu klein ist, kann sie den nächtlichen Beleuchtungsbedarf nicht decken; wenn die Kapazität zu groß ist, befindet sich die Batterie stets in einem Zustand der Unterladung, was ihre Lebensdauer beeinträchtigt und Verschwendung verursacht. Im Allgemeinen muss die Batteriekapazität mehr als das Sechsfache des täglichen Stromverbrauchs der Last betragen, und die Spannung des Solarmoduls sollte 20 % – 30 % höher sein als die Betriebsspannung der Batterie, um eine ordnungsgemäße Ladung sicherzustellen.
Nachts, wenn die Umgebung dunkel wird, erkennt der Controller in den Anern-Solarstraßenlaternen die Veränderung der Umgebung und schaltet automatisch in den Beleuchtungsmodus um. Der Controller entlädt die in der Batterie gespeicherte Energie über die LED-Leuchte, um die Beleuchtung zu ermöglichen. Die LED-Lichtquelle hat eine lange Lebensdauer von bis zu 1.000.000 Stunden, arbeitet mit niedriger Spannung, benötigt keinen Wechselrichter und hat eine hohe Lichtausbeute, wobei inländische Produkte 50 lm/W und importierte Produkte 80 lm/W erreichen.