Knowledge

 

Прелазак са конвенционалног уличног осветљења, који се ослања на сталну и често угљеничну{0}}интензивну мрежну везу, на аутономно улично осветљење на соларну енергију представља значајан скок у технологији спољашњег осветљења. Ова промена даје огроман значај батерији, срцу система, које складишти сунчеву енергију дању за коришћење ноћу. За разлику од једноставне замене сијалице у старом систему уличне расвете, перформансе и дуговечност модерних лед соларних уличних светиљки диктирају сложени електрохемијски процеси. Централно за ове процесе су стопе по којима се батерија пуни и празни. Стога је разумевање идеалних брзина пуњења и пражњења за батерије соларног уличног светла од суштинске важности да би се обезбедило да ови системи испуне обећање о издржљивом, -исплативом и одрживом осветљењу.

Темељни концепт: демистификација стопе Ц-

Да бисмо схватили идеалне стопе, прво морамо разумети универзалну метрику коју користе инжењери: Ц-стопу. То је мера струје пуњења или пражњења у односу на номинални капацитет батерије.

●1Ц је струја која би теоретски потпуно напунила или испразнила батерију за један сат. За батерију од 100 А-сат (Ах), 1Ц је једнак струји од 100 А.

●0,1Ц је много спорија, нежнија брзина, потребно је 10 сати за пун циклус. За исту батерију од 100 Ах, ово је струја од 10 А.

Соларно улично осветљење није тркачка апликација високих{0}}учинака; то је маратон. Сходно томе, идеалне стопе се фокусирају на ниске-до-умерене Ц-стопе (обично 0,1Ц до 0,5Ц) да би унапредиле дуговечност и поузданост у односу на сирову брзину. Превише гурање батерије са високим Ц-стопама генерише прекомерну топлоту и изазива унутрашњи стрес, што је примарни узрок прераног старења.

Идеалне цене за оловне{0}}киселинске батерије: Потреба за нежним приступом

Оловне{0}}киселинске батерије (укључујући гел и АГМ типове) биле су традиционално ослонац за пројекте уличне расвете старог стила због ниже почетне цене. Међутим, они су електрохемијски деликатни и захтевају пажљиво руковање. Њихов идеални оперативни прозор је узак и мора се поштовати.

Брзина пуњења: 0,1Ц до 0,2Ц
За оловну{1}}киселинску батерију од 100 Ах, ово значи струју пуњења од 10 А до 20 А. Важнији од необрађеног броја је профил пуњења. Оловне-киселинске батерије захтевају софистициран процес пуњења у три{7}}степене за дуг животни век:

1.Групна фаза:Контролер испоручује константну струју идеалном брзином (нпр. 0,15Ц-0,2Ц) све док напон батерије не достигне унапред подешени ниво, обично око 80% капацитета.

2.Фаза апсорпције:Напон се одржава константним, а струја се природно смањује на спорију брзину (око 0,05Ц-0,1Ц) да би се батерија безбедно напунила до скоро 100% без изазивања прегревања или гаса.

3.Флоат Стаге:Када се напуни, напон се смањује на ниво „плутања“ или на ниво одржавања (проточно пуњење од ~0,01Ц-0,02Ц) који компензује самопражњење без оштећења батерије.

Прекорачење брзине пуњења од 0,3Ц за оловну{1}}киселинску батерију је штетно. Изазива интензивну топлоту, што доводи до убрзане корозије позитивних плоча и испаравања електролита, значајно скраћујући његов животни век.

Брзина пражњења: 0,1Ц до 0,2Ц
Брзина пражњења унутар овог опсега обезбеђује стабилну испоруку напона до лампе. За батерију од 100 Ах, брзина од 0,1 Ц (10 А) може удобно напајати соларно улично светло од 120 В (које троши око 10 А на 12 В) неколико сати. Пражњење брже од 0,3Ц повећава унутрашњи отпор, узрокујући „слабљење“ напона (што доводи до затамњења) и стварање топлоте која убрзава формирање штетних кристала оловног сулфата на плочама-процес познат као сулфатизација.

Критични пратилац: Дубина пражњења (ДОД)
Чак и са идеалном брзином пражњења, дубоко пражњење оловне{0}}батерије је штетно. Сигурна дубина пражњења (ДОД) је обично 50% до 70%. То значи да из батерије од 100 Ах треба користити само 50-70 Ах пре пуњења. Прекорачење овог, чак и повремено, изазива неповратну сулфатизацију, потенцијално скраћујући животни век батерије за 30-50%. Ово је кључно ограничење у поређењу са модернијим технологијама.

Идеалне цене за литијум{0}}јонске батерије (ЛиФеПО₄): модеран, робустан перформанс

Хемија литијум гвожђе фосфата (ЛиФеПО₄) је постала врхунски-стандард за интелигентна соларна улична светла и комерцијална лед соларна улична светла због своје супериорне издржљивости и флексибилности. Толерише веће брзине и дубља пражњења, нудећи дизајнерима више слободе.

Брзина пуњења: 0,2Ц до 0,3Ц
100Ах ЛиФеПО₄ батерија се идеално пуни струјом од 20А до 30А, пуни се за само 3-5 сати у поређењу са 5-10 сати за оловну киселину. Ово брже пуњење је велика предност у регионима са ограниченим вршним сунчевим зрацима. ЛиФеПО₄ пуњење је обично двостепени процес:

1.Константна струја (ЦЦ):Контролер примењује стабилну струју идеалном брзином све док батерија не достигне свој вршни напон.

2.Константни напон (ЦВ):Напон се одржава константним, а струја се глатко смањује док се батерија потпуно не напуни. Нема потребе за пливајућим степеном, што поједностављује систем.

Док ЛиФеПО₄ може да поднесе кратке пренапоне до 0,5Ц, константно пуњење на 0,2Ц-0,3Ц је оптимално за дуговечност. Стопе изнад 1Ц треба избегавати јер изазивају непотребан топлотни стрес.

Брзина пражњења: 0,2Ц до 0,5Ц
Ова већа толеранција на пражњење је значајна предност. 100Ах ЛиФеПО₄ батерија може безбедно да снабдева 20А до 50А, што је чини погодном за снажнија соларна улична светла, као што је 80в лед соларно улично светло или чак и већа{5}}конструкција која се користи у областима са великим-прометом. Стопа од 0,5Ц (50А) је генерално безбедна за свакодневну употребу, али рад на умеренијим 0,3Ц (30А) додатно ће продужити животни век циклуса. За разлику од старомодне уличне светиљке која је била укључена или искључена, функције као што је затамњење{13}}засновано на кретању у индукционој ЛЕД соларној уличној светиљци стварају променљиве стопе пражњења, које ЛиФеПО₄ с лакоћом подноси због недостатка „меморијског ефекта“.

Критични пратилац: Дубина пражњења (ДОД)
Овде ЛиФеПО�4 заиста сија. Његов сигуран ДОД је 80% до 90%, што значи да се 80-90Ах батерије од 100Ах може редовно користити. Овај велики употребљиви капацитет значи да мања, лакша ЛиФеПО₄ батерија често може да замени већу оловну{11}}киселинску јединицу. Овај високи ДОД може да се одржава хиљадама циклуса, при чему батерија и даље задржава 80% свог првобитног капацитета након 2000 циклуса-што је метрика перформанси недостижна за оловну киселину под сличном употребом.

Упоредни резиме: Одабир праве батерије за право светло

Тип батерије	Идеална стопа пуњења	Идеална брзина пражњења	Сафе ДОД	Најприкладнији за
Оловна{0}}киселина (гел/АГМ)	0,1Ц – 0,2Ц (споро)	0.1C – 0.2C	50-70%	Буџетски{0}}пројекти, мање градске соларне уличне светиљке или апликације где дизајн соларног уличног светла даје приоритет почетним трошковима у односу на дугорочно-одржавање.
ЛиФеПО₄ (литијум{0}}јонски)	0,2Ц – 0,3Ц (умерено)	0.2C – 0.5C	80-90%	Интелигентна соларна улична светла-високих перформанси, комерцијална лед соларна улична светла и било која модерна улична светиљка где су поузданост, дуг животни век и толеранција на дубоку вожњу бициклом од кључне важности.

Зашто се о придржавању идеалних цена не може преговарати-

Одступање од ових препоручених Ц{0}}стопа има директне и озбиљне последице:

●Брзо пуњење/пражњење: Ствара прекомерну топлоту, која деградира унутрашње материјале. За оловну-киселину то значи корозију плоча и губитак воде; за литијум-јон, убрзава распад катоде. Ово може лако смањити животни век за 20-40%.

●Недовољно пуњење (преспоро): Посебно је штетно за оловне{0}}киселинске батерије, остављајући их у делимично сулфатираном стању које временом постаје трајно. За ЛиФеПО₄, то може довести до неравнотеже ћелија ако се батерија никада не напуни у потпуности од стране контролера.

Практична примена: Осигурајте да ваш систем ради идеално

Познавање теорије је једна ствар; примена је друго. Ево како да осигурате да соларни систем уличне расвете ради у оквиру својих идеалних стопа:

1.Инвестирајте у МППТ контролер пуњења:Ово је мозак система. За разлику од основних ПВМ контролера (који су слични једноставним прекидачима за укључивање/искључивање), контролери за праћење тачке максималне снаге (МППТ) интелигентно прилагођавају електричну радну тачку соларних панела како би испоручили максималну могућу струју при идеалном напону и струји за батерију. Ово максимизира жетву енергије док штити батерију, лако продужавајући њен век за 1-2 године.

2.Правилна величина свих компоненти:Ово је најкритичнији корак у дизајну. Батерија, соларни панел и лагано оптерећење морају бити усклађени.

●Пример: Снажна соларна улична расвета са 60В ЛЕД (цртеж 5А) упарена са 50Ах ЛиФеПО₄ батеријом даје брзину пражњења од 0,1Ц, што је сасвим у идеалном опсегу. Соларни панел треба да буде димензионисан тако да генерише струју пуњења која спада у идеалну брзину пуњења батерије (нпр. панел који производи 10-15А за 100Ах ЛиФеПО₄ батерију).

3.Ограничења програмског контролера:Контролер пуњења мора бити исправно програмиран за специфичну хемију батерије. Ово укључује подешавање тачног пуног-напона пуњења (нпр. 14,4В за олово-киселине наспрам. 14.6В за ЛиФеПО₄) и ниско-искључивање (ЛВД) које прекида оптерећење пре него што се батерија испразни изнад свог безбедног ДОД-а (нпр. 10,5В за оловни наизменични напон (нпр. 10,5В за оловни наизменичну струју){1}1₄1}ПОАЦ{1{1}).

Закључак

Питање које су идеалне брзине пуњења и пражњења за соларне батерије уличног светла нема један одговор, већ скуп одговора дефинисаних хемијом батерија. Док је класична улична лампа или улична лампа старог стила дефинисана својом једноставношћу, ефикасан рад савременог соларног уличног светла је симфонија прецизне електронске контроле. Одабиром одговарајућег типа батерије-било да је исплатива оловна-киселина за мање захтевне апликације или робустан ЛиФеПО₄ за критично спољно осветљење-и обезбеђивањем да је систем дизајниран и контролисан да ради у оквиру идеалне Ц-стопе и ДОД параметара, оператери могу да остваре максималан век поврата светлости на ова решења и да одрже век трајања.

 

 

 

За више упита, посетите нашу веб страницуввв.нсзламп.цом

Пошаљите емаил наsales@nszlamp.com

Позовите:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355 / +86(0574) 65358138

Шта је апликација:+86 199 0658 5812 / +86 190 4568 8355