Солнечные уличные фонари стали неотъемлемой частью современной городской инфраструктуры, обеспечивая экологически чистое и экономичное решение для освещения.Эти фонари используют различные типы батарей для хранения энергии, улавливаемой солнечными панелями в течение дня.
1. Солнечные уличные фонари обычно используют литий-железо-фосфатные батареи:
Что такое литий-железо-фосфатный аккумулятор?
Литий-железо-фосфатная батарея — это тип литий-ионной батареи, в которой в качестве материала катода используется литий-железо-фосфат (LiFePO4), а в качестве материала анода — углерод.Номинальное напряжение одной ячейки составляет 3,2 В, а напряжение отключения зарядки составляет от 3,6 В до 3,65 В.Во время зарядки ионы лития отделяются от фосфата лития-железа и проходят через электролит к аноду, внедряясь в углеродный материал.Одновременно электроны высвобождаются из катода и проходят через внешнюю цепь к аноду, чтобы поддерживать баланс химической реакции.Во время разряда ионы лития движутся от анода к катоду через электролит, а электроны движутся от анода к катоду через внешнюю цепь, обеспечивая энергию внешнему миру.
Литий-железо-фосфатный аккумулятор сочетает в себе множество преимуществ: высокую плотность энергии, компактный размер, быструю зарядку, долговечность и хорошую стабильность.Однако он также является самым дорогим среди всех аккумуляторов.Обычно он выдерживает 1500–2000 глубоких циклов зарядки и может прослужить 8–10 лет при нормальном использовании.Он работает в широком диапазоне температур от -40°C до 70°C.
2. Коллоидные батареи, обычно используемые в солнечных уличных фонарях:
Что такое коллоидный аккумулятор?
Коллоидный аккумулятор — это тип свинцово-кислотного аккумулятора, в котором к серной кислоте добавляется гелеобразующий агент, переводящий электролит в гелеобразное состояние.Эти батареи с гелеобразным электролитом называются коллоидными батареями.В отличие от обычных свинцово-кислотных аккумуляторов, коллоидные аккумуляторы улучшают электрохимические свойства базовой структуры электролита.
Коллоидные батареи не требуют обслуживания, что позволяет избежать частых проблем с обслуживанием, связанных со свинцово-кислотными батареями.Их внутренняя структура заменяет жидкий сернокислый электролит гелеобразной версией, что значительно увеличивает запас энергии, разрядную емкость, безопасность и срок службы, иногда даже превосходя троичные литий-ионные батареи с точки зрения цены.Коллоидные батареи могут работать в диапазоне температур от -40°C до 65°C, что делает их пригодными для использования в более холодных регионах.Они также устойчивы к ударам и могут безопасно использоваться в различных суровых условиях.Срок их службы в два и более раз выше, чем у обычных свинцово-кислотных аккумуляторов.
3. Литий-ионные батареи NMC, обычно используемые в солнечных уличных фонарях:
Литий-ионные аккумуляторы NMC обладают многочисленными преимуществами: высокая удельная энергия, компактный размер и быстрая зарядка.Обычно они поддерживают 500–800 циклов глубокой зарядки, а срок службы аналогичен коллоидным батареям.Диапазон рабочих температур составляет от -15°C до 45°C.Однако литий-ионные аккумуляторы NMC имеют и недостатки, в том числе меньшую внутреннюю стабильность.Если они произведены неквалифицированными производителями, существует риск взрыва во время перезарядки или в условиях более высоких температур.
4. Свинцово-кислотные батареи, обычно используемые в солнечных уличных фонарях:
Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют электроды, состоящие из свинца и оксида свинца, а электролит состоит из раствора серной кислоты.Ключевыми преимуществами свинцово-кислотных аккумуляторов являются относительно стабильное напряжение и низкая стоимость.Однако они имеют более низкую удельную энергию, что приводит к большему объему по сравнению с другими батареями.Срок их службы относительно короткий, обычно он выдерживает 300–500 циклов глубоких циклов зарядки, и они требуют частого обслуживания.Несмотря на эти недостатки, свинцово-кислотные батареи по-прежнему широко используются в солнечной индустрии уличного освещения из-за их ценового преимущества.
Выбор батареи для солнечных уличных фонарей зависит от таких факторов, как энергоэффективность, срок службы, потребности в обслуживании и стоимость.Каждый тип аккумуляторов имеет свои уникальные преимущества, соответствующие различным требованиям и условиям, гарантируя, что солнечные уличные фонари останутся надежным и устойчивым решением для освещения.
Время публикации: 05 июля 2024 г.
