As luces solares das rúas convertéronse nunha parte esencial das infraestruturas urbanas modernas, proporcionando unha solución de iluminación respectuosa co medio ambiente e rendible. Estas luces dependen de varios tipos de baterías para almacenar a enerxía captada polos paneis solares durante o día.
1. As luces de rúa solares adoitan usar baterías de fosfato de ferro e litio:
Que é unha batería de fosfato de litio-ferro?
Unha batería de fosfato de litio e ferro é un tipo de batería de ións de litio que usa fosfato de litio e ferro (LiFePO4) como material do cátodo e carbono como material do ánodo. A tensión nominal dunha soa cela é de 3,2 V e a tensión de corte de carga está entre 3,6 V e 3,65 V. Durante a carga, os ións de litio sepáranse do fosfato de litio e viaxan a través do electrolito ata o ánodo, incrustándose no material de carbono. Simultaneamente, os electróns libéranse do cátodo e viaxan a través do circuíto externo ata o ánodo para manter o equilibrio da reacción química. Durante a descarga, os ións de litio móvense do ánodo ao cátodo a través do electrolito, mentres que os electróns móvense do ánodo ao cátodo a través do circuíto externo, proporcionando enerxía ao mundo exterior.
A batería de fosfato de litio-ferro combina moitas vantaxes: alta densidade de enerxía, tamaño compacto, carga rápida, durabilidade e boa estabilidade. Non obstante, tamén é a máis cara de todas as baterías. Normalmente admite entre 1500 e 2000 cargas de ciclo profundo e pode durar entre 8 e 10 anos en condicións de uso normal. Funciona nun amplo rango de temperatura de -40 °C a 70 °C.
2. Pilas coloidais que se usan habitualmente nas luces solares das rúas:
Que é unha batería coloidal?
Unha batería coloidal é un tipo de batería de chumbo-ácido na que se lle engade un axente xelificante ao ácido sulfúrico, convertendo o electrolito nun estado similar ao xel. Estas baterías, co seu electrolito xelificado, denomínanse baterías coloidais. A diferenza das baterías de chumbo-ácido convencionais, as baterías coloidais melloran as propiedades electroquímicas da estrutura da base electrolítica.
As baterías coloidais non requiren mantemento, o que supera os frecuentes problemas de mantemento asociados ás baterías de chumbo-ácido. A súa estrutura interna substitúe o electrolito líquido de ácido sulfúrico por unha versión xelificada, o que mellora significativamente o almacenamento de enerxía, a capacidade de descarga, o rendemento de seguridade e a vida útil, e ás veces mesmo supera ás baterías ternarias de ións de litio en termos de prezo. As baterías coloidais poden funcionar nun rango de temperatura de -40 °C a 65 °C, o que as fai axeitadas para o seu uso en rexións máis frías. Tamén son resistentes aos golpes e pódense usar con seguridade en diversas condicións adversas. A súa vida útil é o dobre ou máis en comparación coas baterías de chumbo-ácido ordinarias.
3. Baterías de ións de litio NMC que se usan habitualmente nas luces de rúa solares:
As baterías de ións de litio NMC ofrecen numerosas vantaxes: alta enerxía específica, tamaño compacto e carga rápida. Normalmente admiten de 500 a 800 cargas de ciclo profundo, cunha vida útil similar ás baterías coloidais. O seu rango de temperatura de funcionamento é de -15 °C a 45 °C. Non obstante, as baterías de ións de litio NMC tamén teñen inconvenientes, como unha menor estabilidade interna. Se as producen fabricantes non cualificados, existe o risco de explosión durante a sobrecarga ou en ambientes de temperatura máis alta.
4. Baterías de chumbo-ácido que se usan habitualmente nas luces de rúa solares:
As baterías de chumbo-ácido teñen eléctrodos compostos de chumbo e óxido de chumbo, cun electrolito feito de solución de ácido sulfúrico. As principais vantaxes das baterías de chumbo-ácido son a súa voltaxe relativamente estable e o seu baixo custo. Non obstante, teñen unha enerxía específica menor, o que resulta nun maior volume en comparación con outras baterías. A súa vida útil é relativamente curta, xeralmente soportando de 300 a 500 cargas de ciclo profundo, e requiren un mantemento frecuente. A pesar destas desvantaxes, as baterías de chumbo-ácido seguen a utilizarse amplamente na industria da iluminación solar urbana debido á súa vantaxe de custo.
A escolla da batería para as luces solares de rúa depende de factores como a eficiencia enerxética, a vida útil, as necesidades de mantemento e o custo. Cada tipo de batería ten as súas propias vantaxes, que se adaptan a diferentes requisitos e condicións, o que garante que as luces solares de rúa sigan sendo unha solución de iluminación fiable e sostible.
Data de publicación: 05-07-2024
