Сонячні вуличні ліхтарі стали невід'ємною частиною сучасної міської інфраструктури, забезпечуючи екологічно чисте та економічно ефективне рішення для освітлення. Ці ліхтарі залежать від різних типів батарей для накопичення енергії, що збирається сонячними панелями протягом дня.
1. Сонячні вуличні ліхтарі зазвичай використовують літій-залізофосфатні батареї:
Що таке літій-залізофосфатний акумулятор?
Літій-залізо-фосфатний акумулятор – це тип літій-іонного акумулятора, в якому використовується літій-залізо-фосфат (LiFePO4) як катодний матеріал, а вуглець – як анодний. Номінальна напруга одного елемента становить 3,2 В, а напруга відсікання заряджання – від 3,6 В до 3,65 В. Під час заряджання іони літію відриваються від літій-залізо-фосфату та проходять через електроліт до анода, вбудовуючись у вуглецевий матеріал. Одночасно електрони вивільняються з катода та проходять через зовнішнє коло до анода, підтримуючи баланс хімічної реакції. Під час розряду іони літію рухаються від анода до катода через електроліт, а електрони рухаються від анода до катода через зовнішнє коло, забезпечуючи енергією зовнішній світ.
Літій-залізо-фосфатний акумулятор поєднує в собі багато переваг: високу щільність енергії, компактний розмір, швидку зарядку, довговічність і хорошу стабільність. Однак він також є найдорожчим серед усіх акумуляторів. Зазвичай він підтримує 1500-2000 глибоких циклів зарядки-розрядки та може прослужити 8-10 років за умов нормального використання. Він працює в широкому діапазоні температур від -40°C до 70°C.
2. Колоїдні батареї, що зазвичай використовуються у вуличних сонячних ліхтарях:
Що таке колоїдний акумулятор?
Колоїдний акумулятор – це тип свинцево-кислотного акумулятора, в якому до сірчаної кислоти додають гелеутворювач, перетворюючи електроліт у гелеподібний стан. Такі акумулятори з гелеподібним електролітом називаються колоїдними. На відміну від звичайних свинцево-кислотних акумуляторів, колоїдні акумулятори покращують електрохімічні властивості базової структури електроліту.
Колоїдні акумулятори не потребують обслуговування, що дозволяє уникнути частих проблем, пов'язаних зі свинцево-кислотними акумуляторами. Їхня внутрішня структура замінює рідкий сірчанокислий електроліт гелеподібним, що значно покращує зберігання енергії, розрядну ємність, безпеку та термін служби, іноді навіть перевершуючи потрійні літій-іонні акумулятори за ціною. Колоїдні акумулятори можуть працювати в діапазоні температур від -40°C до 65°C, що робить їх придатними для використання в холодніших регіонах. Вони також ударостійкі та можуть безпечно використовуватися в різних суворих умовах. Їхній термін служби вдвічі або більше порівняно зі звичайними свинцево-кислотними акумуляторами.
3. Літій-іонні акумулятори NMC, що зазвичай використовуються у вуличних сонячних ліхтарях:
Літій-іонні акумулятори NMC пропонують численні переваги: високу питому енергію, компактний розмір та швидку зарядку. Зазвичай вони підтримують 500-800 циклів глибокої зарядки, а термін служби подібний до колоїдних акумуляторів. Діапазон їхніх робочих температур становить від -15°C до 45°C. Однак літій-іонні акумулятори NMC також мають недоліки, зокрема меншу внутрішню стабільність. Якщо їх виробляють некваліфіковані виробники, існує ризик вибуху під час перезарядки або в умовах підвищеної температури.
4. Свинцево-кислотні акумулятори, що зазвичай використовуються у вуличних ліхтарях на сонячній енергії:
Свинцево-кислотні акумулятори мають електроди, що складаються зі свинцю та оксиду свинцю, з електролітом, виготовленим з розчину сірчаної кислоти. Ключовими перевагами свинцево-кислотних акумуляторів є їхня відносно стабільна напруга та низька вартість. Однак вони мають нижчу питому енергію, що призводить до більшого об'єму порівняно з іншими акумуляторами. Їхній термін служби відносно короткий, зазвичай він витримує 300-500 циклів глибокої зарядки, і вони потребують частого обслуговування. Незважаючи на ці недоліки, свинцево-кислотні акумулятори залишаються широко використовуваними в індустрії сонячного вуличного освітлення завдяки своїй вигідній вартості.
Вибір акумулятора для сонячних вуличних ліхтарів залежить від таких факторів, як енергоефективність, термін служби, потреби в обслуговуванні та вартість. Кожен тип акумулятора має свої унікальні переваги, задовольняючи різні вимоги та умови, гарантуючи, що сонячні вуличні ліхтарі залишаються надійним та сталим рішенням для освітлення.
Час публікації: 05 липня 2024 р.
