¿Cuáles son los tipos principales de baterías de luz de la calle solar?
Las luces solares utilizan comúnmente pilas de plomo-ácido inundado, gel, NMC de ion litio o fosfato de hierro litio. El tipo de batería afecta el tamaño del sistema, la energía utilizable, el mantenimiento, los límites de temperatura y los requisitos de sustitución.
La selección de batería requiere más que capacidad química o de amp-hora. Los compradores del proyecto también necesitan comparar tensión nominal, energía nominal en watt-hora, profundidad permitida de descarga, temperatura de carga, condiciones de prueba de ciclo, tiempo de funcionamiento nocturno y días de reserva requeridos.
Las baterías de almacenamiento comunes se dividen en cuatro tipos. La batería gel es como la versión actualizada de la batería de plomo-ácido. En comparación con la batería de plomo-ácido, no necesita mantenimiento. Hay electrolito coloide en lugar de electrolito ácido sulfúrico dentro de la batería gel. Funciona mejor que la batería de plomo-ácido en capacidad de almacenamiento, capacidad de descarga, seguridad y vida útil. Se puede adaptar a un ambiente de baja temperatura como la región norte fría. La batería gel es resistente a los choques y puede ser utilizado en un entorno severo. Vida útil real depende de la tensión de carga, profundidad de descarga, temperatura de funcionamiento y las condiciones de prueba de ciclo establecidas por el fabricante de la batería.
La batería de plomo-ácido está fabricada con plomo y óxido de plomo. Hay electrolito de ácido sulfúrico dentro de la batería de plomo-ácido. La mayor ventaja de ella es la tensión estable y bajo costo. La batería de iones de litio ternario tiene muchas ventajas. Cuenta con una alta energía específica, un tamaño pequeño y una carga rápida. Sin estas condiciones, el número de ciclos de diferentes baterías no puede compararse directamente. El rango de temperatura para su uso es de -15°C-45°C. La batería de fosfato de hierro litio también tiene muchas ventajas. Cuenta con mayor energía específica, tamaño pequeño, carga rápida, larga vida útil y rendimiento estable, pero su costo inicial puede ser más alto que las opciones convencionales de plomo-ácido. El paquete de baterías propuesto todavía necesita ser controlado en comparación con la carga nocturna, la temperatura local, el tiempo de reserva y los ajustes de control. La luz de la calle solar es segura y duradera. Las farolas solares funcionan como sistemas fuera de la red de baja tensión, pero el funcionamiento seguro todavía requiere protección adecuada de la batería, conexiones impermeables, cableado correcto y un controlador que se ajuste a la química de la batería.
La instalación es flexible y cómoda, lo que es conveniente para los usuarios elegir y ajustar la capacidad de las luces de la calle solar depende de sus propias necesidades. Las luces de la calle solar fuera de la red son más independientes y flexibles en la adquisición de la energía. La luz de la calle solar será directamente afectada por las condiciones meteorológicas. Días continuos de lluvia y nubes afectarán la iluminación. Como resultado, la luz de la calle no cumplirá los requisitos de iluminancia de las normas nacionales, o incluso no se enciende. El tiempo de iluminación puede ser demasiado corto por la noche debido a la insuficiente luz durante el día. Es difícil mantener luces de la calle solar. El efecto de la isla de calor de los paneles solares no puede ser controlado y detectado. La vida útil no puede ser garantizada. La gama de iluminación es estrecha. Para la evaluación de proyectos, el proveedor debe mostrar la carga de energía nocturna, la capacidad de batería utilizable, hipótesis de carga solar y el perfil operativo utilizado para calcular el tiempo de reserva.
Llevadas de llaves
| Característica | Baterías de plomo y ácido | Baterías de gel | Litio-ion (NMC) | Fosfato de hierro y litio (LiFePO₄) |
|---|---|---|---|---|
| Costo inicial | Low | Moderado | Alto | Alto |
| Vida del ciclo | Referencia a la prueba de ciclo específica del modelo | Referencia a la prueba de ciclo específica del modelo | Referencia a la prueba de ciclo específica del modelo | Referencia a la prueba de ciclo específica del modelo |
| Peso | Pesado | Pesado | Luz | Luz |
| Eficiencia | Low | Moderado | Alto | Alto; verificar con datos del modelo |
| Rendimiento de la temperatura | Pobre (afectado por el calor) | Moderado | Sensible a los extremos de temperatura | Dependiente del modelo; límites de carga y descarga de comprobación |
| Mantenimiento | Requiere mantenimiento regular (recarga de agua para inundación) | Bajo mantenimiento (sin recargo) | Bajo mantenimiento | Baja conservación (necesita BMS) |
| Profundidad de descarga (DoD) | 30–50% | 50–70% | 70–80% | 80–90% |
| Seguridad | Riesgo de corrosión y fugas | Sellado, más seguro que el ácido-plomo inundado | Riesgo de fuga térmica (con el BMS adecuado) | Química estable; todavía requiere BMS y protección de temperatura |
| Coste de la eficacia (TCO) | Baja vida inicial pero menor y reemplazos más frecuentes | Costo inicial moderado, duración de vida media | Costo inicial más elevado, pero ahorros a largo plazo | Costo inicial elevado, frecuencia de sustitución potencialmente menor en condiciones de funcionamiento adecuadas |
| Solicitudes | Proyectos de pequeña escala, favorables al presupuesto | Ambientes moderados y sin mantenimiento | Instalaciones compactas, necesidades de alta eficiencia | Aplicaciones de alta demanda de larga duración |
| Densidad de energía | Low | Moderado | Alto | Alto |
| Impacto ambiental | Alto (materiales nocivos, más contaminación) | Moderado (menos impacto ambiental) | Bajo (productos químicos reciclables y menos nocivos) | El reciclaje y eliminación dependen de las instalaciones locales y el diseño de las baterías |
Nota: La vida útil del ciclo, la capacidad de uso y el rendimiento de la temperatura varían según el modelo de batería y las condiciones de prueba.
Especificaciones de la batería de luz de la calle solar para comparar
Una cotización de la batería de farola solar necesita más información que química y capacidad de amp-hora. Los compradores deben comparar tensión nominal, energía nominal, energía utilizable, profundidad permitida de descarga, rangos de temperatura de carga y descarga, funciones BMS, condiciones de ensayo de ciclo y acceso de reemplazo.
La energía de la batería puede expresarse como:
Energía de la batería en watt-hora = voltaje nominal × capacidad de amp-hora
Por ejemplo, una batería nominal de 12.8 V, 100 Ah contiene 1,280 Wh de energía nominal. La energía utilizable es menor cuando el controlador o BMS reserva parte de la capacidad para proteger la batería.
Este es un ejemplo de cálculo en lugar de un tamaño recomendado de la batería. La configuración real necesita la carga de luminaria, horas de funcionamiento, horario de disminución, pérdidas del sistema, condiciones solares locales y tiempo de respaldo requerido.
Cómo elegir una batería de luz de la calle solar
La batería seleccionada necesita soportar el período de carga y respaldo especificados por la noche, mientras permanece compatible con el panel solar, el controlador, el recinto y la temperatura del sitio.
Comparar la energía nominal, la energía utilizable, los límites de carga y las condiciones de prueba de ciclo documentadas. Para proyectos de reemplazo, también verificar el voltaje, las dimensiones físicas, los conectores, las funciones BMS y la configuración del controlador.
RoadSmart utiliza diferentes configuraciones de baterías en sus sistemas de iluminación solar. La capacidad de la batería y los documentos técnicos deben confirmarse en función de los requisitos del modelo y proyecto seleccionados.
Sistemas de iluminación solar de la calle
Preguntas sobre la batería de luz de la calle solar
¿Es una batería de luz de la calle solar una batería de ciclo profundo?
Una batería de ciclo profundo está diseñada para descarga y recarga repetidas. Las baterías de plomo, gel y litio pueden ser diseñadas para uso en ciclo profundo. Revise la profundidad permitida de descarga, las condiciones de ensayo de ciclo y el método de carga para el modelo propuesto.
¿Se puede reemplazar una batería de luz de la calle solar?
Sí. La batería de repuesto necesita ajustarse al voltaje del sistema, límites de carga, dimensiones, disposición del conector y ajustes del controlador. Cambiar la química de la batería puede requerir un perfil de carga diferente.
¿Es una batería de alta ah siempre mejor?
No. Una batería más grande también requiere una salida suficiente de panel solar para restaurar la energía consumida por la noche. Compare la energía utilizable en watt-hora junto con las condiciones de carga y carga nocturnas.