Katere štiri vrste baterij se običajno uporabljajo v sončnih uličnih lučeh?

Solarne ulične luči so postale bistveni del sodobne mestne infrastrukture, saj zagotavljajo okolju prijazno in stroškovno učinkovito rešitev razsvetljave.Te luči so odvisne od različnih vrst baterij za shranjevanje energije, ki jo čez dan zajamejo sončni paneli.

1. Sončne ulične luči običajno uporabljajo litij železofosfatne baterije:

 

Kaj je litij železofosfatna baterija?
Litijev železov fosfatni akumulator je vrsta litij-ionskega akumulatorja, ki uporablja litijev železov fosfat (LiFePO4) kot katodni material in ogljik kot anodni material.Nazivna napetost ene celice je 3,2 V, mejna napetost polnjenja pa je med 3,6 V in 3,65 V.Med polnjenjem se litijevi ioni ločijo od litijevega železovega fosfata in potujejo skozi elektrolit do anode ter se vgradijo v ogljikov material.Hkrati se elektroni sprostijo s katode in potujejo skozi zunanje vezje do anode, da ohranijo ravnovesje kemične reakcije.Med praznjenjem se litijevi ioni premikajo od anode do katode skozi elektrolit, medtem ko se elektroni premikajo od anode do katode skozi zunanji tokokrog in zagotavljajo energijo zunanjemu svetu.
Litij železofosfatna baterija združuje številne prednosti: visoko energijsko gostoto, kompaktno velikost, hitro polnjenje, vzdržljivost in dobro stabilnost.Je pa tudi najdražja med vsemi baterijami.Običajno podpira 1500-2000 globokih ciklov polnjenja in lahko ob normalni uporabi zdrži 8-10 let.Deluje v širokem temperaturnem območju od -40°C do 70°C.

2. Koloidne baterije, ki se običajno uporabljajo v sončnih uličnih lučeh:
Kaj je koloidna baterija?
Koloidna baterija je vrsta svinčeno-kislinske baterije, v kateri je žveplovi kislini dodano želirno sredstvo, ki pretvori elektrolit v gelasto stanje.Te baterije z želiranim elektrolitom imenujemo koloidne baterije.Za razliko od običajnih svinčeno-kislinskih baterij koloidne baterije izboljšajo elektrokemične lastnosti osnovne strukture elektrolita.
Koloidne baterije ne potrebujejo vzdrževanja, kar odpravlja pogoste težave pri vzdrževanju, povezane s svinčevimi baterijami.Njihova notranja struktura nadomešča tekoči elektrolit žveplove kisline z želirano različico, s čimer znatno izboljša shranjevanje energije, zmogljivost praznjenja, varnost in življenjsko dobo, včasih celo prekaša trikomponentne litij-ionske baterije v smislu cene.Koloidne baterije lahko delujejo v temperaturnem območju od -40 °C do 65 °C, zaradi česar so primerne za uporabo v hladnejših regijah.Prav tako so odporni na udarce in jih je mogoče varno uporabljati v različnih težkih pogojih.Njihova življenjska doba je v primerjavi z navadnimi svinčenimi akumulatorji dvakrat ali več.

sončne ulične luči (2)

3. Litij-ionske baterije NMC, ki se običajno uporabljajo v sončnih uličnih lučeh:

Litij-ionske baterije NMC ponujajo številne prednosti: visoko specifično energijo, kompaktno velikost in hitro polnjenje.Običajno podpirajo 500–800 globokih ciklov polnjenja z življenjsko dobo, podobno koloidnim baterijam.Njihovo temperaturno območje delovanja je od -15°C do 45°C.Vendar pa imajo litij-ionske baterije NMC tudi slabosti, vključno z manjšo notranjo stabilnostjo.Če proizvajajo nekvalificirani proizvajalci, obstaja nevarnost eksplozije med prekomernim polnjenjem ali v okoljih z višjo temperaturo.

4. Svinčeno-kislinske baterije, ki se običajno uporabljajo v sončnih uličnih lučeh:

Svinčevi akumulatorji imajo elektrode, sestavljene iz svinca in svinčevega oksida, z elektrolitom iz raztopine žveplove kisline.Ključni prednosti svinčenih akumulatorjev sta relativno stabilna napetost in nizki stroški.Imajo pa nižjo specifično energijo, kar ima za posledico večjo prostornino v primerjavi z drugimi baterijami.Njihova življenjska doba je razmeroma kratka, na splošno podpirajo 300–500 globokih ciklov polnjenja in zahtevajo pogosto vzdrževanje.Kljub tem pomanjkljivostim se svinčeno-kislinske baterije še vedno pogosto uporabljajo v industriji sončne ulične razsvetljave zaradi njihove cenovne prednosti.

 

Izbira baterije za sončne ulične luči je odvisna od dejavnikov, kot so energetska učinkovitost, življenjska doba, potrebe po vzdrževanju in stroški.Vsaka vrsta baterije ima svoje edinstvene prednosti, ki ustrezajo različnim zahtevam in pogojem, kar zagotavlja, da sončne ulične luči ostanejo zanesljiva in trajnostna rešitev za razsvetljavo.


Čas objave: 5. julij 2024