Els fanals solars s'han convertit en una part essencial de la infraestructura urbana moderna, proporcionant una solució d'il·luminació ecològica i rendible.Aquestes llums depenen de diversos tipus de bateries per emmagatzemar l'energia captada pels panells solars durant el dia.
1. Els fanals solars utilitzen habitualment bateries de fosfat de ferro de liti:
Què és una bateria de fosfat de ferro de liti?
Una bateria de fosfat de ferro de liti és un tipus de bateria d'ions de liti que utilitza fosfat de ferro de liti (LiFePO4) com a material càtode i carboni com a material d'ànode.La tensió nominal d'una sola cèl·lula és de 3,2 V i la tensió de tall de càrrega està entre 3,6 V i 3,65 V.Durant la càrrega, els ions de liti es desprenen del fosfat de ferro de liti i viatgen a través de l'electròlit fins a l'ànode, incrussant-se en el material de carboni.Simultàniament, els electrons s'alliberen del càtode i viatgen pel circuit extern fins a l'ànode per mantenir l'equilibri de la reacció química.Durant la descàrrega, els ions de liti es mouen de l'ànode al càtode a través de l'electròlit, mentre que els electrons es mouen de l'ànode al càtode a través del circuit extern, proporcionant energia al món exterior.
La bateria de fosfat de ferro de liti combina molts avantatges: alta densitat d'energia, mida compacta, càrrega ràpida, durabilitat i bona estabilitat.Tanmateix, també és la més cara entre totes les bateries.Normalment admet 1500-2000 càrregues de cicle profund i pot durar entre 8 i 10 anys amb un ús normal.Funciona en un ampli rang de temperatures de -40 °C a 70 °C.
2. Bateries col·loïdals que s'utilitzen habitualment en fanals solars:
Què és una bateria col·loïdal?
Una bateria col·loïdal és un tipus de bateria de plom-àcid en què s'afegeix un agent gelificant a l'àcid sulfúric, convertint l'electròlit en un estat semblant a un gel.Aquestes bateries, amb el seu electròlit gelificat, s'anomenen bateries col·loïdals.A diferència de les bateries de plom-àcid convencionals, les bateries col·loïdals milloren les propietats electroquímiques de l'estructura de base de l'electròlit.
Les bateries col·loïdals no requereixen manteniment, superant els problemes de manteniment freqüents associats a les bateries de plom-àcid.La seva estructura interna substitueix l'electròlit líquid d'àcid sulfúric per una versió gelificada, millorant significativament l'emmagatzematge d'energia, la capacitat de descàrrega, el rendiment de seguretat i la vida útil, de vegades fins i tot superant les bateries ternàries d'ions de liti en termes de preu.Les bateries col·loïdals poden funcionar dins d'un rang de temperatures de -40 °C a 65 °C, cosa que les fa aptes per al seu ús en regions més fredes.També són resistents als cops i es poden utilitzar amb seguretat en diverses condicions dures.La seva vida útil és el doble o més en comparació amb les bateries de plom-àcid normals.
3. Bateries d'ions de liti NMC que s'utilitzen habitualment en fanals solars:
Les bateries d'ions de liti NMC ofereixen nombrosos avantatges: alta energia específica, mida compacta i càrrega ràpida.Normalment admeten 500-800 càrregues de cicle profund, amb una vida útil similar a les bateries col·loïdals.El seu rang de temperatura de funcionament és de -15 °C a 45 °C.Tanmateix, les bateries d'ions de liti NMC també tenen inconvenients, inclosa una menor estabilitat interna.Si es produeix per fabricants no qualificats, hi ha risc d'explosió durant la sobrecàrrega o en entorns de temperatura més alta.
4. Bateries de plom-àcid que s'utilitzen habitualment en fanals solars:
Les bateries de plom-àcid tenen elèctrodes compostos de plom i òxid de plom, amb un electròlit fet de solució d'àcid sulfúric.Els avantatges clau de les bateries de plom-àcid són la seva tensió relativament estable i el seu baix cost.No obstant això, tenen una energia específica menor, el que resulta en un volum més gran en comparació amb altres bateries.La seva vida útil és relativament curta, generalment admet 300-500 càrregues de cicle profund i requereixen un manteniment freqüent.Malgrat aquests desavantatges, les bateries de plom-àcid segueixen sent àmpliament utilitzades a la indústria de l'enllumenat solar a causa del seu avantatge de cost.
L'elecció de la bateria per als fanals solars depèn de factors com ara l'eficiència energètica, la vida útil, les necessitats de manteniment i el cost.Cada tipus de bateria té els seus avantatges únics, atenent diferents requisits i condicions, garantint que els fanals solars segueixin sent una solució d'il·luminació fiable i sostenible.
Hora de publicació: 05-jul-2024
