навіны

Батарэя LiFePO4 - Асноўная батарэя для сонечнага асвятлення

Час: 2021-11-03 Праглядаў: 29

Батарэя LiFePO4 - Асноўная батарэя для сонечнага асвятлення

У сувязі з тым, што ўсё больш і больш буйных эканомік у свеце амбіцыйна ідуць да дасягнення глабальных мэтаў нейтральнасці вугляроду прыкладна ў сярэдзіне стагоддзя, мы бачым тэндэнцыі да росту попыту на сонечныя вулічныя і пражэктарныя ліхтары як даступнае рашэнне для асвятлення прыватнай уласнасці, вуліц і грамадскія месцы з эфектыўным святлодыёдным асвятленнем.

Акумулятарныя батарэі з'яўляюцца адным з найважнейшых кампанентаў для надзейнасці сонечнага асвятлення. Усе мы ведаем, што размяшчэнне сонечнай батарэі, каб атрымаць поўнае ўздзеянне сонца, важна для эфектыўнасці сонечнай сістэмы. Гэта важна, але яго эфектыўнасць таксама залежыць ад якасці батарэй у сонечнай сістэме. Тып і стан батарэй вызначаюць, як доўга сонечныя батарэі аднолькавага памеру маюць патрэбу ў сонечным уздзеянні. Некаторым батарэям можа спатрэбіцца ўсяго чатыры гадзіны сонца, і яны будуць асвятляць усю ноч. Іншым можа спатрэбіцца поўны дзень сонечнага святла.

У гэтым артыкуле мы разгледзім тыпы акумулятарных батарэй для сонечнага асвятлення. Што яны, плюсы і мінусы гэтых батарэй, каб дапамагчы вам зразумець перавагі і недахопы гэтых батарэй.

Ni-Cd, Ni-MH і літый-іённы - гэта тры асноўныя тыпы акумулятараў, якія выкарыстоўваюцца ў цяперашні час.

Ni-Cd, нікель-кадмій. У яго склад уваходзяць нікель і кадмій, сепаратар і шчолач. Гэта была самая папулярная акумулятарная батарэя для партатыўных прылад яшчэ ў 1990-х гадах, але яна паступова згортваецца, бо змяшчае цяжкі метал кадмій, які наносіць шкоду навакольнаму асяроддзю. Мы не збіраемся падрабязней расказваць пра гэта ў гэтым артыкуле.

Ni-MH акумулятар вельмі падобны на нікель-кадміевы акумулятар, але складаецца з гідравокісу нікелю ў якасці станоўчых электродаў, сплаваў, якія паглынаюць вадарод (звёнаў), у якасці адмоўных электродаў і шчолачнага электраліта гідравокісу калію. Напружанне ячэек Ni-MH акумулятара складае 1.2 В, а напружанне зарадкі - каля 1.6 В на элемент. З такім нізкім напружаннем на ячэйку вытворцам даводзіцца аб'ядноўваць некалькі элементаў для стварэння акумулятараў, каб павялічыць іх напружанне, што робіць іх недастаткова кампактнымі па памерах і эканамічна эфектыўнымі. Недахопам Ni-MH акумулятара з'яўляецца высокая хуткасць самаразрадкі. Калі пакінуць цалкам зараджаны Ni-MH акумулятар на некалькі месяцаў, ён страціць большую частку свайго зарада. Звычайны Ni-MH акумулятар можа страціць ад 4-20% свайго зарада толькі ў першы дзень, а затым хуткасць самаразраду падае прыкладна да 1% у дзень у залежнасці ад тэмпературы навакольнага асяроддзя.

Літыевыя батарэі для сонечных вулічных ліхтароў становяцца ўсё больш і больш асноўным рашэннем. Усе мы ведаем, што літыевыя батарэі па-ранейшаму вельмі дарагія, улічваючы іншыя тыпы, але справядліва сказаць, што яны сталі значна больш даступнымі для інтэграцыі сонечнага вулічнага асвятлення. За апошнія 6 гадоў кошт літыевых акумулятараў знізіўся амаль на 80%. Існуюць розныя тыпы літыевых батарэй, якія можна выкарыстоўваць для сонечных вулічных ліхтароў. Наш вопыт паказаў, што, безумоўна, лепшым рашэннем для сонечнага асвятлення з'яўляецца акумулятар LiFePO4.

Літый-іённы (літый-іённы) у цяперашні час з'яўляецца найбольш распаўсюджаным тыпам акумулятарнай батарэі для многіх партатыўных і сонечных прадуктаў. У старым стылі літыевых батарэй выкарыстоўваўся металічны літый, але з-за праблем нестабільнасці і бяспекі ў цяперашні час замест іх выкарыстоўваліся іёны літыя. У параўнанні з Ni-Cd і Ni-MH літый-іённыя батарэі валодаюць вялікімі перавагамі - высокай шчыльнасцю энергіі і нізкім узроўнем тэхнічнага абслугоўвання, што робіць іх лепшым рашэннем для сонечных свяцілень і іншых электронных прылад або транспартных сродкаў.

Найбольш распаўсюджанымі тыпамі літый-іённых акумулятараў з'яўляюцца літый-кобальт, літый-марганец, літый-фасфатны і NMC (літый-нікель-марганец-кобальт-аксід). Кожны з гэтых літый-іённых акумулятараў выкарыстоўвае розныя катодныя матэрыялы, таму кожны з іх мае розныя плюсы і мінусы. Літый-кобальтавыя батарэі шырока выкарыстоўваюцца ў бытавой электроніцы, у той час як літый-фасфатныя батарэі выкарыстоўваюцца ў электрычных транспартных сродках, партатыўным асвятленні і сонечным асвятленні.

Структура літый-іённага акумулятара. Крыніца - http://electronicdesign.com

Літый-жалеза-фасфатныя батарэі

Літый-жалеза-фасфатныя батарэі больш бяспечныя, чым літый-кобальтавыя і літый-марганецавыя акумулятары, яны маюць большы тэрмін службы і могуць выклікаць больш высокі ток. Аднак недахопам батарэй LiFePO4 з'яўляецца адна з самых нізкіх ёмістасцяў сярод усіх тыпаў літый-іённых батарэй. Нягледзячы на тое, што ён ніжэйшы ў параўнанні з іншымі тыпамі літый-іённых батарэй, ён выдатна падыходзіць для вулічных ліхтароў або пражэктараў, якія не патрабуюць велізарнай колькасці электрычнасці для харчавання сістэмы.

Перавагі літый-іённага акумулятара

Літый-іённыя акумулятары маюць высокую шчыльнасць энергіі, вышэй, чым Ni-MH, удвая вышэй, чым Ni-Cd і больш чым у тры разы вышэй, чым свінцова-кіслотныя акумулятары.
Літый-іённыя акумулятары маюць нізкую хуткасць самаразраду
Літый-іённыя батарэі не развіваюць эфект памяці;
Літый-іённыя батарэі практычна не абслугоўваюцца, што асабліва карысна для сонечнага асвятлення;
Літый-іённыя батарэі бяспечныя для навакольнага асяроддзя, не ўтрымліваючы ніякіх таксічных рэчываў;
З-за высокай шчыльнасці энергіі літый-іённыя батарэі маюць лёгкі вага і невялікі памер.
Літый-іённыя акумулятары дазваляюць хутка зараджацца на поўную ёмістасць;
Бяспека - літый-фасфатныя батарэі валодаюць вельмі добрай тэрмічнай і хімічнай стабільнасцю.

Недахопы літый-іённага акумулятара

Літый-іённыя батарэі маюць высокія вытворчыя выдаткі, што прыводзіць да высокіх адпускных цэн.
Літый-іённыя батарэі патрабуюць ахоўных схем для абмежавання напружання і токаў і забеспячэння лепшай бяспекі;
Некаторыя літый-іённыя батарэі, такія як літый-фасфатныя, забяспечваюць нізкую хуткасць разраду;

Параўнальная табліца ўдзельнай энергіі акумулятарнай батарэі