As luces de rúa solares convertéronse nunha parte esencial da infraestrutura urbana moderna, proporcionando unha solución de iluminación ecolóxica e rendible. Estas luces dependen de varios tipos de baterías para almacenar a enerxía capturada polos paneis solares durante o día.
1. As luces da rúa solar utilizan normalmente as baterías de fosfato de ferro de litio:
Que é unha batería de fosfato de ferro de litio?
Unha batería de fosfato de ferro de litio é un tipo de batería de iones de litio que usa fosfato de ferro de litio (LIFEPO4) como material cátodo e carbono como material do ánodo. A tensión nominal dunha única célula é de 3,2V e a tensión de corte de carga está entre 3,6v e 3,65V. Durante a carga, os ións de litio desprenden do fosfato de ferro de litio e viaxan polo electrólito ao ánodo, incrustándose no material de carbono. Simultaneamente, os electróns son liberados do cátodo e percorren o circuíto externo ao ánodo para manter o equilibrio da reacción química. Durante a descarga, os ións de litio pasan do ánodo ao cátodo a través do electrólito, mentres que os electróns se desprazan do ánodo ao cátodo a través do circuíto externo, proporcionando enerxía ao mundo exterior.
A batería de fosfato de ferro de litio combina moitas vantaxes: alta densidade de enerxía, tamaño compacto, carga rápida, durabilidade e boa estabilidade. Non obstante, tamén é o máis caro entre todas as baterías. Normalmente admite 1500-2000 cargas de ciclo profundo e pode durar 8-10 anos baixo uso normal. Funciona dentro dun amplo rango de temperatura de -40 ° C a 70 ° C.
2. Baterías coloides usadas habitualmente nas luces da rúa solar:
Que é unha batería coloidal?
Unha batería coloidal é un tipo de batería de chumbo-ácido na que se engade un axente geligador ao ácido sulfúrico, convertendo o electrólito nun estado similar ao xel. Estas baterías, co seu electrólito gelado, chámanse baterías coloides. A diferenza das baterías convencionais de chumbo-ácido, as baterías coloides melloran sobre as propiedades electroquímicas da estrutura base dos electrólitos.
As baterías coloides son libres de mantemento, superando os frecuentes problemas de mantemento asociados ás baterías de chumbo. A súa estrutura interna substitúe ao electrólito de ácido sulfúrico líquido por unha versión xelada, aumentando significativamente o almacenamento de enerxía, a capacidade de descarga, o rendemento de seguridade e a vida útil, ás veces incluso superando as baterías de iones de litio ternario en termos de prezo. As baterías coloides poden funcionar dentro dun rango de temperatura de -40 ° C a 65 ° C, tornándoos adecuados para o seu uso en rexións máis frías. Tamén son resistentes aos choques e pódense usar con seguridade en varias condicións duras. A súa vida útil é dobre ou máis en comparación coas baterías comúns de chumbo-ácido.
3. Batalias de iones de litio NMC usadas habitualmente nas luces de rúa solares:
As baterías de iones de litio NMC ofrecen numerosas vantaxes: alta enerxía específica, tamaño compacto e carga rápida. Normalmente soportan 500-800 cargas do ciclo profundo, cunha vida útil similar ás baterías coloides. O seu rango de temperatura operativa é de -15 ° C a 45 ° C. Non obstante, as baterías de iones de litio NMC tamén teñen inconvenientes, incluída a menos estabilidade interna. Se se produce por fabricantes non cualificados, existe un risco de explosión durante a sobrecarga ou en ambientes de temperatura máis altos.
4. Batterias de chumbo-ácido comúnmente usadas nas luces de rúa solares:
As baterías de chumbo-ácido teñen electrodos compostos por óxido de chumbo e chumbo, cun electrólito feito de solución de ácido sulfúrico. As vantaxes clave das baterías de chumbo-ácido son a súa tensión relativamente estable e o baixo custo. Non obstante, teñen unha enerxía específica máis baixa, obtendo un maior volume en comparación con outras baterías. A súa vida útil é relativamente curta, xeralmente soportando 300-500 cargas de ciclo profundo e requiren un mantemento frecuente. A pesar destes inconvenientes, as baterías de chumbo-ácido seguen sendo moi utilizadas na industria da luz solar de rúa debido á súa vantaxe de custo.
A elección da batería para as luces de rúa solar depende de factores como a eficiencia enerxética, a vida útil, as necesidades de mantemento e o custo. Cada tipo de batería ten as súas vantaxes únicas, atendendo a diferentes requisitos e condicións, asegurando que as luces de rúa solares seguen sendo unha solución de iluminación fiable e sostible.
Tempo de publicación: xul-05-2024
