Solarna ulična rasvjeta postala je bitan dio moderne urbane infrastrukture, pružajući ekološki prihvatljivo i isplativo rješenje za rasvjetu. Ova svjetla ovise o raznim vrstama baterija za pohranu energije koju solarni paneli prikupljaju tijekom dana.
1. Solarna ulična svjetla obično koriste litijeve željezo fosfatne baterije:
Što je litijeva željezno-fosfatna baterija?
Litij-željezo-fosfatna baterija je vrsta litij-ionske baterije koja koristi litij-željezo-fosfat (LiFePO4) kao materijal katode i ugljik kao materijal anode. Nazivni napon jedne ćelije je 3,2 V, a napon prekida punjenja je između 3,6 V i 3,65 V. Tijekom punjenja, litijevi ioni se odvajaju od litij-željezo-fosfata i putuju kroz elektrolit do anode, ugrađujući se u ugljični materijal. Istovremeno, elektroni se oslobađaju s katode i putuju kroz vanjski strujni krug do anode kako bi održali ravnotežu kemijske reakcije. Tijekom pražnjenja, litijevi ioni se kreću od anode do katode kroz elektrolit, dok se elektroni kreću od anode do katode kroz vanjski strujni krug, pružajući energiju vanjskom svijetu.
Litij-željezo-fosfatna baterija kombinira mnoge prednosti: visoku gustoću energije, kompaktnu veličinu, brzo punjenje, izdržljivost i dobru stabilnost. Međutim, ujedno je i najskuplja među svim baterijama. Obično podržava 1500-2000 dubokih ciklusa punjenja i može trajati 8-10 godina uz normalnu upotrebu. Radi u širokom temperaturnom rasponu od -40°C do 70°C.
2. Koloidne baterije koje se obično koriste u solarnim uličnim svjetlima:
Što je koloidna baterija?
Koloidna baterija je vrsta olovno-kiselinske baterije u kojoj se sumpornoj kiselini dodaje želirajuće sredstvo, pretvarajući elektrolit u gel stanje. Ove baterije, sa svojim geliranim elektrolitom, nazivaju se koloidnim baterijama. Za razliku od konvencionalnih olovno-kiselinskih baterija, koloidne baterije poboljšavaju elektrokemijska svojstva elektrolitne bazne strukture.
Koloidne baterije ne zahtijevaju održavanje, što prevladava česte probleme s održavanjem povezane s olovno-kiselinskim baterijama. Njihova unutarnja struktura zamjenjuje tekući elektrolit sumporne kiseline gel verzijom, značajno poboljšavajući pohranu energije, kapacitet pražnjenja, sigurnosne performanse i vijek trajanja, ponekad čak i nadmašujući ternarne litij-ionske baterije u pogledu cijene. Koloidne baterije mogu raditi u temperaturnom rasponu od -40°C do 65°C, što ih čini prikladnima za upotrebu u hladnijim regijama. Također su otporne na udarce i mogu se sigurno koristiti u raznim teškim uvjetima. Njihov vijek trajanja je dvostruko ili više u usporedbi s običnim olovno-kiselinskim baterijama.
3. NMC litij-ionske baterije koje se obično koriste u solarnim uličnim svjetlima:
NMC litij-ionske baterije nude brojne prednosti: visoku specifičnu energiju, kompaktnu veličinu i brzo punjenje. Obično podržavaju 500-800 dubokih ciklusa punjenja, s vijekom trajanja sličnim koloidnim baterijama. Njihov radni temperaturni raspon je od -15°C do 45°C. Međutim, NMC litij-ionske baterije imaju i nedostatke, uključujući manju unutarnju stabilnost. Ako ih proizvode nekvalificirani proizvođači, postoji rizik od eksplozije tijekom prekomjernog punjenja ili u okruženjima s višom temperaturom.
4. Olovne baterije koje se obično koriste u solarnim uličnim svjetlima:
Olovno-kiselinske baterije imaju elektrode sastavljene od olova i olovnog oksida, s elektrolitom napravljenim od otopine sumporne kiseline. Ključne prednosti olovno-kiselinskih baterija su njihov relativno stabilan napon i niska cijena. Međutim, imaju nižu specifičnu energiju, što rezultira većim volumenom u usporedbi s drugim baterijama. Njihov vijek trajanja je relativno kratak, općenito podržava 300-500 dubokih ciklusa punjenja, i zahtijevaju često održavanje. Unatoč tim nedostacima, olovno-kiselinske baterije i dalje se široko koriste u industriji solarne ulične rasvjete zbog svoje cjenovne prednosti.
Izbor baterije za solarnu uličnu rasvjetu ovisi o čimbenicima kao što su energetska učinkovitost, vijek trajanja, potrebe održavanja i cijena. Svaka vrsta baterije ima svoje jedinstvene prednosti, zadovoljavajući različite zahtjeve i uvjete, osiguravajući da solarna ulična rasvjeta ostane pouzdano i održivo rješenje za rasvjetu.
Vrijeme objave: 05.07.2024.
