Τα ηλιακά φώτα δρόμου έχουν γίνει ουσιαστικό μέρος της σύγχρονης αστικής υποδομής, παρέχοντας μια φιλική προς το περιβάλλον και οικονομικά αποδοτική λύση φωτισμού.Αυτά τα φώτα εξαρτώνται από διάφορους τύπους μπαταριών για την αποθήκευση της ενέργειας που συλλαμβάνουν οι ηλιακοί συλλέκτες κατά τη διάρκεια της ημέρας.
1. Τα ηλιακά φώτα δρόμου χρησιμοποιούν συνήθως μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου:
Τι είναι μια μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου;
Μια μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου είναι ένας τύπος μπαταρίας ιόντων λιθίου που χρησιμοποιεί φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LiFePO4) ως υλικό καθόδου και άνθρακα ως υλικό ανόδου.Η ονομαστική τάση ενός κυττάρου είναι 3,2V και η τάση διακοπής φόρτισης είναι μεταξύ 3,6V και 3,65V.Κατά τη φόρτιση, τα ιόντα λιθίου αποσπώνται από το φωσφορικό άλας σιδήρου λιθίου και ταξιδεύουν μέσω του ηλεκτρολύτη στην άνοδο, ενσωματώνοντας τα ίδια στο υλικό άνθρακα.Ταυτόχρονα, ηλεκτρόνια απελευθερώνονται από την κάθοδο και ταξιδεύουν μέσω του εξωτερικού κυκλώματος προς την άνοδο για να διατηρήσουν την ισορροπία της χημικής αντίδρασης.Κατά την εκφόρτιση, τα ιόντα λιθίου μετακινούνται από την άνοδο στην κάθοδο μέσω του ηλεκτρολύτη, ενώ τα ηλεκτρόνια μετακινούνται από την άνοδο στην κάθοδο μέσω του εξωτερικού κυκλώματος, παρέχοντας ενέργεια στον έξω κόσμο.
Η μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου συνδυάζει πολλά πλεονεκτήματα: υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, συμπαγές μέγεθος, γρήγορη φόρτιση, ανθεκτικότητα και καλή σταθερότητα.Ωστόσο, είναι επίσης η πιο ακριβή μεταξύ όλων των μπαταριών.Υποστηρίζει συνήθως 1500-2000 φορτίσεις σε βάθος κύκλου και μπορεί να διαρκέσει 8-10 χρόνια υπό κανονική χρήση.Λειτουργεί σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από -40°C έως 70°C.
2. Κολλοειδείς μπαταρίες που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλιακά φώτα δρόμου:
Τι είναι μια κολλοειδής μπαταρία;
Μια κολλοειδής μπαταρία είναι ένας τύπος μπαταρίας μολύβδου-οξέος στην οποία ένας παράγοντας πηκτωματοποίησης προστίθεται στο θειικό οξύ, μετατρέποντας τον ηλεκτρολύτη σε κατάσταση που μοιάζει με γέλη.Αυτές οι μπαταρίες, με τον πηκτωματοποιημένο ηλεκτρολύτη τους, ονομάζονται κολλοειδείς μπαταρίες.Σε αντίθεση με τις συμβατικές μπαταρίες μολύβδου-οξέος, οι κολλοειδείς μπαταρίες βελτιώνουν τις ηλεκτροχημικές ιδιότητες της δομής της βάσης του ηλεκτρολύτη.
Οι κολλοειδείς μπαταρίες δεν χρειάζονται συντήρηση, ξεπερνώντας τα συχνά προβλήματα συντήρησης που σχετίζονται με τις μπαταρίες μολύβδου οξέος.Η εσωτερική τους δομή αντικαθιστά τον υγρό ηλεκτρολύτη θειικού οξέος με μια πηκτή έκδοση, ενισχύοντας σημαντικά την αποθήκευση ενέργειας, την ικανότητα εκφόρτισης, την απόδοση ασφαλείας και τη διάρκεια ζωής, μερικές φορές υπερτερώντας ακόμη και των τριμερών μπαταριών ιόντων λιθίου όσον αφορά την τιμή.Οι κολλοειδείς μπαταρίες μπορούν να λειτουργήσουν σε ένα εύρος θερμοκρασιών από -40°C έως 65°C, καθιστώντας τις κατάλληλες για χρήση σε ψυχρότερες περιοχές.Είναι επίσης ανθεκτικά στους κραδασμούς και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ασφάλεια κάτω από διάφορες σκληρές συνθήκες.Η διάρκεια ζωής τους είναι διπλάσια ή μεγαλύτερη σε σύγκριση με τις συνηθισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος.
3. Μπαταρίες ιόντων λιθίου NMC που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλιακά φώτα δρόμου:
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου NMC προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα: υψηλή ειδική ενέργεια, συμπαγές μέγεθος και γρήγορη φόρτιση.Συνήθως υποστηρίζουν 500-800 βαθιές φορτίσεις κύκλου, με διάρκεια ζωής παρόμοια με τις κολλοειδείς μπαταρίες.Το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας τους είναι -15°C έως 45°C.Ωστόσο, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου NMC έχουν επίσης μειονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της μικρότερης εσωτερικής σταθερότητας.Εάν παράγεται από μη εξουσιοδοτημένους κατασκευαστές, υπάρχει κίνδυνος έκρηξης κατά την υπερφόρτιση ή σε περιβάλλοντα υψηλότερης θερμοκρασίας.
4. Μπαταρίες μολύβδου-οξέος που χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλιακά φώτα δρόμου:
Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος έχουν ηλεκτρόδια που αποτελούνται από μόλυβδο και οξείδιο μολύβδου, με ηλεκτρολύτη κατασκευασμένο από διάλυμα θειικού οξέος.Τα βασικά πλεονεκτήματα των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι η σχετικά σταθερή τάση και το χαμηλό κόστος τους.Ωστόσο, έχουν χαμηλότερη ειδική ενέργεια, με αποτέλεσμα μεγαλύτερο όγκο σε σύγκριση με άλλες μπαταρίες.Η διάρκεια ζωής τους είναι σχετικά μικρή, υποστηρίζει γενικά 300-500 βαθιές φορτίσεις κύκλου και απαιτούν συχνή συντήρηση.Παρά αυτά τα μειονεκτήματα, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία ηλιακού φωτός του δρόμου λόγω του πλεονεκτήματος κόστους τους.
Η επιλογή της μπαταρίας για ηλιακά φώτα δρόμου εξαρτάται από παράγοντες όπως η ενεργειακή απόδοση, η διάρκεια ζωής, οι ανάγκες συντήρησης και το κόστος.Κάθε τύπος μπαταρίας έχει τα μοναδικά του πλεονεκτήματα, καλύπτοντας διαφορετικές απαιτήσεις και συνθήκες, διασφαλίζοντας ότι τα ηλιακά φώτα δρόμου παραμένουν μια αξιόπιστη και βιώσιμη λύση φωτισμού.
Ώρα δημοσίευσης: Ιούλ-05-2024
