Słoneczne latarnie uliczne stały się istotną częścią nowoczesnej infrastruktury miejskiej, zapewniając przyjazne dla środowiska i opłacalne rozwiązanie oświetleniowe.Światła te wykorzystują różne rodzaje baterii do magazynowania energii przechwyconej przez panele słoneczne w ciągu dnia.
1. Słoneczne latarnie uliczne powszechnie wykorzystują baterie litowo-żelazowo-fosforanowe:
Co to jest bateria litowo-żelazowo-fosforanowa?
Bateria litowo-żelazowo-fosforanowa to rodzaj baterii litowo-jonowej, w której jako materiał katody wykorzystuje się fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) i węgiel jako materiał anody.Napięcie nominalne pojedynczego ogniwa wynosi 3,2 V, a napięcie odcięcia ładowania mieści się w przedziale od 3,6 V do 3,65 V.Podczas ładowania jony litu oddzielają się od fosforanu litu i żelaza i przemieszczają się przez elektrolit do anody, osadzając się w materiale węglowym.Jednocześnie elektrony są uwalniane z katody i przemieszczają się poprzez obwód zewnętrzny do anody, aby utrzymać równowagę reakcji chemicznej.Podczas rozładowywania jony litu przemieszczają się z anody do katody poprzez elektrolit, natomiast elektrony przemieszczają się z anody do katody poprzez obwód zewnętrzny, dostarczając energię światu zewnętrznemu.
Bateria litowo-żelazowo-fosforanowa łączy w sobie wiele zalet: wysoką gęstość energii, niewielkie rozmiary, szybkie ładowanie, trwałość i dobrą stabilność.Jest jednak również najdroższy ze wszystkich akumulatorów.Zwykle obsługuje 1500–2000 ładowań w głębokim cyklu i może wytrzymać 8–10 lat przy normalnym użytkowaniu.Działa w szerokim zakresie temperatur od -40°C do 70°C.
2. Baterie koloidalne powszechnie stosowane w słonecznych latarniach ulicznych:
Co to jest bateria koloidalna?
Bateria koloidalna to rodzaj akumulatora kwasowo-ołowiowego, w którym do kwasu siarkowego dodaje się środek żelujący, przekształcający elektrolit w stan żelowy.Baterie te, zawierające zżelowany elektrolit, nazywane są bateriami koloidalnymi.W przeciwieństwie do konwencjonalnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatory koloidalne poprawiają właściwości elektrochemiczne struktury podstawowej elektrolitu.
Baterie koloidalne są bezobsługowe, eliminując częste problemy konserwacyjne związane z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi.Ich wewnętrzna struktura zastępuje ciekły elektrolit kwasu siarkowego wersją żelowaną, co znacznie poprawia magazynowanie energii, zdolność rozładowania, bezpieczeństwo i żywotność, a czasem nawet przewyższa potrójne akumulatory litowo-jonowe pod względem ceny.Baterie koloidalne mogą pracować w zakresie temperatur od -40°C do 65°C, dzięki czemu nadają się do stosowania w chłodniejszych regionach.Są również odporne na wstrząsy i można je bezpiecznie stosować w różnych trudnych warunkach.Ich żywotność jest dwukrotnie lub większa w porównaniu do zwykłych akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
3. Baterie litowo-jonowe NMC powszechnie stosowane w słonecznych lampach ulicznych:
Akumulatory litowo-jonowe NMC oferują wiele zalet: wysoką energię właściwą, niewielkie rozmiary i szybkie ładowanie.Zwykle wytrzymują 500–800 głębokich cykli ładowania, a ich żywotność jest podobna do baterii koloidalnych.Zakres temperatur pracy wynosi od -15°C do 45°C.Jednak akumulatory litowo-jonowe NMC mają również wady, w tym mniejszą stabilność wewnętrzną.W przypadku produkcji przez niewykwalifikowanych producentów istnieje ryzyko eksplozji podczas przeładowania lub w środowisku o wyższej temperaturze.
4. Akumulatory kwasowo-ołowiowe powszechnie stosowane w słonecznych latarniach ulicznych:
Akumulatory kwasowo-ołowiowe mają elektrody składające się z ołowiu i tlenku ołowiu, z elektrolitem wykonanym z roztworu kwasu siarkowego.Kluczowymi zaletami akumulatorów kwasowo-ołowiowych są ich stosunkowo stabilne napięcie i niski koszt.Mają jednak niższą energię właściwą, co skutkuje większą objętością w porównaniu do innych akumulatorów.Ich żywotność jest stosunkowo krótka, zwykle wytrzymują 300-500 cykli ładowania i wymagają częstej konserwacji.Pomimo tych wad akumulatory kwasowo-ołowiowe są nadal szeroko stosowane w branży słonecznego oświetlenia ulicznego ze względu na ich przewagę kosztową.
Wybór baterii do słonecznych lamp ulicznych zależy od takich czynników, jak efektywność energetyczna, żywotność, potrzeby konserwacyjne i koszty.Każdy typ baterii ma swoje unikalne zalety, zaspokajając różne wymagania i warunki, dzięki czemu słoneczne latarnie uliczne pozostają niezawodnym i zrównoważonym rozwiązaniem oświetleniowym.
Czas publikacji: 05 lipca 2024 r