Saules ielu apgaismojums ir kļuvis par būtisku mūsdienu pilsētas infrastruktūras sastāvdaļu, nodrošinot videi draudzīgu un rentablu apgaismojuma risinājumu. Šiem apgaismojumam ir nepieciešami dažādu veidu akumulatori, lai uzglabātu saules paneļu dienas laikā uztverto enerģiju.
1. Saules ielu apgaismojumā parasti tiek izmantotas litija dzelzs fosfāta baterijas:
Kas ir litija dzelzs fosfāta akumulators?
Litija dzelzs fosfāta akumulators ir litija jonu akumulatora veids, kurā kā katoda materiāls tiek izmantots litija dzelzs fosfāts (LiFePO4), bet kā anoda materiāls — ogleklis. Vienas šūnas nominālais spriegums ir 3,2 V, un uzlādes izslēgšanas spriegums ir no 3,6 V līdz 3,65 V. Uzlādes laikā litija joni atdalās no litija dzelzs fosfāta un caur elektrolītu pārvietojas uz anodu, iestrādājoties oglekļa materiālā. Vienlaikus no katoda tiek atbrīvoti elektroni, kas pārvietojas pa ārējo ķēdi uz anodu, lai uzturētu ķīmiskās reakcijas līdzsvaru. Izlādes laikā litija joni caur elektrolītu pārvietojas no anoda uz katodu, savukārt elektroni pārvietojas no anoda uz katodu caur ārējo ķēdi, nodrošinot enerģiju ārējai pasaulei.
Litija dzelzs fosfāta akumulators apvieno daudzas priekšrocības: augstu enerģijas blīvumu, kompaktu izmēru, ātru uzlādi, izturību un labu stabilitāti. Tomēr tas ir arī visdārgākais no visiem akumulatoriem. Tas parasti atbalsta 1500–2000 dziļās uzlādes ciklus un normālas lietošanas apstākļos var kalpot 8–10 gadus. Tas darbojas plašā temperatūras diapazonā no -40 °C līdz 70 °C.
2. Koloidālās baterijas, ko parasti izmanto saules ielu apgaismojumā:
Kas ir koloidālais akumulators?
Koloidālais akumulators ir svina-skābes akumulatora veids, kurā sērskābei pievieno želejveidojošu vielu, pārvēršot elektrolītu želejveida stāvoklī. Šīs baterijas ar to želejveida elektrolītu sauc par koloīdajām baterijām. Atšķirībā no parastajām svina-skābes baterijām, koloidālajām baterijām ir uzlabotas elektrolīta bāzes struktūras elektroķīmiskās īpašības.
Koloidālajiem akumulatoriem nav nepieciešama apkope, tādējādi pārvarot biežās apkopes problēmas, kas saistītas ar svina-skābes akumulatoriem. To iekšējā struktūra aizstāj šķidro sērskābes elektrolītu ar želejveida versiju, ievērojami uzlabojot enerģijas uzglabāšanu, izlādes jaudu, drošību un kalpošanas laiku, dažreiz pat pārspējot trīskāršos litija jonu akumulatorus cenas ziņā. Koloidālie akumulatori var darboties temperatūras diapazonā no -40°C līdz 65°C, padarot tos piemērotus lietošanai aukstākos reģionos. Tie ir arī triecienizturīgi un tos var droši lietot dažādos skarbos apstākļos. To kalpošanas laiks ir divreiz ilgāks vai ilgāks salīdzinājumā ar parastajiem svina-skābes akumulatoriem.
3. NMC litija jonu akumulatori, ko parasti izmanto saules ielu apgaismojumā:
NMC litija jonu akumulatoriem ir daudz priekšrocību: augsta īpatnējā enerģija, kompakts izmērs un ātra uzlāde. Tie parasti atbalsta 500–800 dziļās uzlādes ciklus, un to kalpošanas laiks ir līdzīgs koloidālo akumulatoru kalpošanas laikam. To darba temperatūras diapazons ir no -15 °C līdz 45 °C. Tomēr NMC litija jonu akumulatoriem ir arī trūkumi, tostarp zemāka iekšējā stabilitāte. Ja tos ražo nekvalificēti ražotāji, pastāv sprādziena risks pārlādēšanas laikā vai augstākā temperatūrā.
4. Svina-skābes akumulatori, ko parasti izmanto saules ielu apgaismojumā:
Svina-skābes akumulatoriem ir elektrodi, kas sastāv no svina un svina oksīda, un elektrolīts ir izgatavots no sērskābes šķīduma. Svina-skābes akumulatoru galvenās priekšrocības ir to relatīvi stabilais spriegums un zemās izmaksas. Tomēr tiem ir zemāka īpatnējā enerģija, kā rezultātā to tilpums ir lielāks salīdzinājumā ar citiem akumulatoriem. To kalpošanas laiks ir relatīvi īss, parasti nodrošinot 300–500 dziļas uzlādes ciklus, un tiem nepieciešama bieža apkope. Neskatoties uz šiem trūkumiem, svina-skābes akumulatori joprojām tiek plaši izmantoti saules ielu apgaismojuma nozarē to izmaksu priekšrocību dēļ.
Saules ielu apgaismojuma akumulatora izvēle ir atkarīga no tādiem faktoriem kā energoefektivitāte, kalpošanas laiks, apkopes vajadzības un izmaksas. Katram akumulatora veidam ir savas unikālas priekšrocības, kas atbilst dažādām prasībām un apstākļiem, nodrošinot, ka saules ielu apgaismojums joprojām ir uzticams un ilgtspējīgs apgaismojuma risinājums.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 5. jūlijs
