Combien de temps faut-il pour charger complètement les appliques murales extérieures solaires dans des conditions d'ensoleillement standard

Pour appliques murales extérieures solaires , le temps de charge est un indicateur de performance crucial. Cela a un impact direct sur l’autonomie nocturne et la fiabilité globale du luminaire.

I. Définition standard de l’insolation : la pierre angulaire des calculs théoriques

L'industrie de l'éclairage solaire utilise généralement des conditions de test standard (STC) pour évaluer les performances des panneaux solaires. Bien que les environnements extérieurs réels soient plus complexes, le STC fournit une base théorique pour les calculs.

Irradiation : 1000 W/m². Cela représente la densité d'énergie solaire reçue par la surface de la Terre à midi par temps clair.

Masse d'air (AM) : AM 1,5. Cela représente la longueur du trajet de la lumière solaire à travers l’atmosphère terrestre.

Température des cellules : 25°C. C'est la température de fonctionnement de la cellule solaire.

L'insolation standard est souvent abrégée en « heures de pointe du soleil (PSH) ». 1 PSH équivaut à une heure de 1000 W/m² d’irradiation. Dans des conditions STC idéales, le temps nécessaire pour charger complètement une applique murale solaire extérieure correspond à la relation mathématique entre la capacité de sa batterie et la puissance nominale du panneau solaire.

II. Paramètres de base : facteurs internes déterminant la vitesse de charge

Le temps de charge d'une applique murale solaire extérieure dépend principalement de la correspondance de deux paramètres fondamentaux du système : la puissance du panneau solaire et la capacité de la batterie.

1. Alimentation par panneau solaire

La puissance de sortie d’un panneau solaire (mesurée en watts) détermine la quantité d’énergie qu’il peut capter par unité de temps.

Dans des conditions d'installation standard, un panneau solaire de 2,0 W génère quatre fois plus de courant qu'un panneau de 0,5 W, ce qui entraîne une réduction théorique du temps de charge d'environ 75 %. Par conséquent, les panneaux haute puissance sont essentiels pour obtenir une charge rapide et une fiabilité en toute saison.

2. Capacité de la batterie

La capacité de la batterie (généralement mesurée en mAh ou Wh) détermine la quantité totale d'énergie que le système doit stocker. Les appliques murales extérieures solaires courantes peuvent être équipées de batteries lithium-ion ou LiFePO4 allant de 1 200 mAh à 4 000 mAh.

Pour 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. Référence du secteur : autonomie professionnelle de 4 à 10 heures

Basé sur les normes techniques de l'industrie de l'éclairage solaire et de nombreuses données de tests réels, pour la grande majorité des appliques murales extérieures solaires correctement conçues :

Temps de charge optimal : dans des conditions d'installation standard idéales, une batterie complètement déchargée nécessite généralement 4 à 6 heures de lumière directe du soleil. Cela s'applique principalement aux produits hautes performances utilisant des panneaux en silicium monocristallin à haut rendement et des batteries au lithium correspondantes.

Temps de charge général : Pour un éclairage décoratif utilisant des panneaux de silicium polycristallin standard ou conçu avec un flux lumineux inférieur, le temps de charge peut varier de 6 à 10 heures.

Cette plage de 4 à 10 heures est une référence utilisée par les professionnels pour évaluer les performances des produits. Tout produit revendiquant un temps de charge complet inférieur à 4 heures ou supérieur à 10 heures nécessite une analyse approfondie du dimensionnement des composants.

IV. Facteurs externes affectant le temps de charge réel

Bien que l'insolation standard fournisse une base théorique, dans le cadre d'une utilisation réelle en extérieur, le temps de charge est toujours affecté par plusieurs facteurs externes :

Heures de pointe d'ensoleillement (PSH) / Latitude géographique : PSH varie considérablement selon les régions géographiques. La PSH hivernale dans les hautes latitudes peut être aussi faible que 1 à 2 heures, alors qu'elle peut atteindre 5 à 7 heures dans les zones proches de l'équateur. Le temps de charge réel doit se référer aux données PSH locales.

Obstruction : L’ombrage partiel causé par l’ombre des arbres, des bâtiments ou des murs peut réduire considérablement la puissance d’un panneau solaire. Même un ombrage de 20 % peut réduire la puissance de plus de 50 %, augmentant ainsi considérablement le temps de charge.

Angle du panneau solaire : le panneau solaire doit être perpendiculaire à la lumière du soleil incidente pour obtenir une absorption maximale de l'irradiation. Un angle d'installation inapproprié peut réduire l'efficacité de la charge.