Aurinkoenergian katuvaloista on tullut olennainen osa modernia kaupunkiinfrastruktuuria, ja ne tarjoavat ympäristöystävällisen ja kustannustehokkaan valaistusratkaisun.Nämä valot ovat riippuvaisia erityyppisistä akuista varastoimaan aurinkopaneelien päivän aikana keräämää energiaa.
1. Aurinkoenergian katuvaloissa käytetään yleensä litiumrautafosfaattiakkuja:
Mikä on litiumrautafosfaattiakku?
Litiumrautafosfaattiakku on litiumioniakkutyyppi, joka käyttää litiumrautafosfaattia (LiFePO4) katodimateriaalina ja hiiltä anodimateriaalina.Yhden kennon nimellisjännite on 3,2 V ja latauksen katkaisujännite 3,6 V ja 3,65 V välillä.Latauksen aikana litium-ionit irtoavat litiumrautafosfaatista ja kulkevat elektrolyytin läpi anodille uppoutuen hiilimateriaaliin.Samanaikaisesti elektronit vapautuvat katodista ja kulkevat ulkoisen piirin kautta anodille ylläpitämään kemiallisen reaktion tasapainoa.Purkauksen aikana litiumionit liikkuvat anodilta katodille elektrolyytin kautta, kun taas elektronit siirtyvät anodilta katodille ulkoisen piirin kautta, toimittaen energiaa ulkomaailmaan.
Litiumrautafosfaattiakussa yhdistyy monia etuja: korkea energiatiheys, pieni koko, nopea lataus, kestävyys ja hyvä vakaus.Se on kuitenkin myös kallein kaikista akuista.Se tukee tyypillisesti 1500-2000 syvää syklilatausta ja voi kestää 8-10 vuotta normaalikäytössä.Se toimii laajalla lämpötila-alueella -40°C - 70°C.
2. Aurinkoenergian katuvaloissa yleisesti käytetyt kolloidiparistot:
Mikä on kolloidinen akku?
Kolloidinen akku on eräänlainen lyijyakku, jossa rikkihappoon lisätään hyytelöimisainetta, joka muuttaa elektrolyytin geelimäiseen tilaan.Näitä akkuja ja niiden geelimäistä elektrolyyttiä kutsutaan kolloidiparistoiksi.Toisin kuin perinteiset lyijyakut, kolloidiset akut parantavat elektrolyytin perusrakenteen sähkökemiallisia ominaisuuksia.
Kolloidiakut ovat huoltovapaita, mikä ratkaisee usein lyijyakkuihin liittyvät huolto-ongelmat.Niiden sisäinen rakenne korvaa nestemäisen rikkihappoelektrolyytin geelimäisellä versiolla, mikä parantaa merkittävästi virran varastointia, purkauskapasiteettia, turvallisuussuorituskykyä ja käyttöikää, toisinaan jopa ylittää kolmen litiumioniakun hinnan.Kolloidiparistot voivat toimia lämpötila-alueella -40 °C - 65 °C, joten ne sopivat käytettäväksi kylmillä alueilla.Ne ovat myös iskunkestäviä ja niitä voidaan käyttää turvallisesti erilaisissa ankarissa olosuhteissa.Niiden käyttöikä on kaksinkertainen tai pidempi verrattuna tavallisiin lyijyakkuihin.
3. NMC-litiumioniakut, joita käytetään yleisesti aurinkokatuvaloissa:
NMC-litiumioniakut tarjoavat lukuisia etuja: korkea ominaisenergia, pieni koko ja nopea lataus.Ne tukevat tyypillisesti 500-800 syvää jaksolatausta, ja niiden käyttöikä on samanlainen kuin kolloidiparistot.Niiden käyttölämpötila-alue on -15°C - 45°C.NMC-litiumioniakuilla on kuitenkin myös haittoja, kuten vähemmän sisäistä vakautta.Jos sen ovat valmistaneet pätemättömät valmistajat, on olemassa räjähdysvaara ylilatauksen aikana tai korkeammissa lämpötiloissa.
4. Lyijyhappoakut, joita käytetään yleisesti aurinkokatuvaloissa:
Lyijyakuissa on lyijystä ja lyijyoksidista koostuvat elektrodit, joiden elektrolyytti on valmistettu rikkihappoliuoksesta.Lyijyakkujen tärkeimmät edut ovat niiden suhteellisen vakaa jännite ja alhaiset kustannukset.Niiden ominaisenergia on kuitenkin pienempi, mikä johtaa suurempiin akkuihin verrattuna.Niiden käyttöikä on suhteellisen lyhyt, ja ne kestävät yleensä 300-500 syvää jaksolatausta, ja ne vaativat usein huoltoa.Näistä haitoista huolimatta lyijyakkuja käytetään edelleen laajalti aurinkokatuvaloteollisuudessa niiden kustannusetujen vuoksi.
Aurinkokatuvalaisimien akun valinta riippuu tekijöistä, kuten energiatehokkuudesta, käyttöiästä, huoltotarpeista ja kustannuksista.Jokaisella akutyypillä on ainutlaatuiset etunsa, sillä ne vastaavat erilaisia vaatimuksia ja olosuhteita varmistaen, että aurinkokatuvalot pysyvät luotettavana ja kestävänä valaistusratkaisuna.
Postitusaika: 05.07.2024
