Quais são os principais tipos de bateria de luz de rua solar?
As postes de iluminação solar usam comumente pilhas de chumbo-ácido inundado, gel, NMC de ioni de lítio ou fosfato de ferro de lítio. O tipo de bateria afeta o tamanho do sistema, energia usável, manutenção, limites de temperatura e requisitos de substituição.
A seleção da bateria requer mais do que capacidade química ou de amp-hora. Os compradores do projeto também precisam comparar a tensão nominal, a energia nominal em watt-hora, a profundidade de descarga permitida, a temperatura de carga, as condições de ensaio de ciclo, o tempo de operação noturno e os dias de backup necessários.
As baterias de armazenamento comuns são divididas em quatro tipos. A bateria gel é como a versão atualizada da bateria de chumbo-ácido. Comparado com a bateria de chumbo-ácido, não precisa de manutenção. Há eletrólito coloide em vez de eletrólito de ácido sulfúrico dentro da bateria gel. Ela funciona melhor do que a bateria de chumbo-ácido na capacidade de armazenamento, capacidade de descarga, segurança e vida útil. Pode adaptar-se a ambiente de baixa temperatura, como a região norte fria. A bateria gel é resistente a choques e pode ser usada em ambiente severo. Vida útil real depende da tensão de carregamento, profundidade de descarga, temperatura de funcionamento e as condições de ensaio de ciclo declaradas pelo fabricante da bateria.
A bateria de chumbo-ácido é feita de chumbo e óxido de chumbo. Há eletrólito de ácido sulfúrico dentro da bateria de chumbo-ácido. A maior vantagem dele é a tensão estável e baixo custo. Bateria de íon de lítio ternário tem muitas vantagens. Possui alta energia específica, pequeno tamanho e carga rápida. Mas o seu preço é alto. As reivindicações de ciclo-vida precisam de indicar a profundidade de descarga, temperatura de ensaio, taxa de carga e descarga, e limiar de capacidade restante. Sem estas condições, os números de ciclo de diferentes baterias não podem ser comparados diretamente. A gama de temperatura para uso é -15°C-45°C. A bateria de ferro lítio fosfato também tem muitas vantagens. Possui energia específica mais elevada, pequeno tamanho, carga rápida, vida útil longa e desempenho estável, mas seu custo inicial pode ser maior do que as opções convencionais de chumbo-ácido. O pacote de bateria proposto ainda precisa ser verificado contra a carga noturna, temperatura local, tempo de backup necessário e configurações de controle. As postes de iluminação solar funcionam como sistemas de baixa tensão fora da rede, mas o funcionamento seguro ainda requer proteção adequada da bateria, conexões impermeáveis, fiação correta e um controlador correspondente à química da bateria.
A instalação é flexível e conveniente, o que é conveniente para os usuários escolher e ajustar a capacidade de postes de iluminação solar dependem de suas próprias necessidades. As postes de iluminação solar off-grid é mais independente e flexível na aquisição da energia. A luz de rua solar será diretamente afetada pelas condições climáticas. Dias turvosos e chuvosos contínuas afetarão a iluminação. Como resultado, a luz de rua não vai atender aos requisitos de iluminação dos padrões nacionais, ou mesmo não ligar. O tempo de iluminação pode ser muito curto à noite devido à luz insuficiente durante o dia. É difícil manter postes de iluminação solar. O efeito da ilha de calor dos painéis solares não pode ser controlado e detectado. A vida útil não pode ser garantida. A gama de iluminação é estreita. Para avaliação de projeto, o fornecedor deve mostrar a carga de energia noturna, capacidade de bateria usável, pressupostos de carregamento solar e o perfil operacional utilizado para calcular o tempo de backup.
Takeaways chave
| Característica | Baterias de chumbo com ácido | Baterias de gel | Lítio-Ião (NMC) | Fosfato de ferro e lítio (LiFePO₄) |
|---|---|---|---|---|
| Custo inicial | Low | Moderado | Alto | Alto |
| Vida do Ciclo | Referência ao ensaio de ciclo específico do modelo | Referência ao ensaio de ciclo específico do modelo | Referência ao ensaio de ciclo específico do modelo | Referência ao ensaio de ciclo específico do modelo |
| Peso | Pesado | Pesado | Luz | Luz |
| Eficiência | Low | Moderado | Alto | Alto; verificar com dados do modelo |
| Desempenho de temperatura | Pobre (afetado pelo calor) | Moderado | Sensíveis aos extremos de temperatura | Modelo dependente; limites de carga de verificação e descarga |
| Manutenção | Requer manutenção regular (recarga de água para inundação) | Baixa manutenção (sem reabastecimento) | Baixa manutenção | Baixa manutenção (necessita de BMS) |
| Profundidade da descarga (DoD) | 30–50% | 50–70% | 70–80% | 80–90% |
| Segurança | Risco de corrosão e fuga | Selado, mais seguro do que ácido-plomo inundado | Risco de fuga térmica (com o BMS adequado) | Química estável; ainda requer BMS e proteção da temperatura |
| Custo-Eficácia (TCO) | Baixo início, mas menor vida útil e substituições mais frequentes | Custo inicial moderado, vida útil moderada | Custo inicial mais elevado, mas poupança a longo prazo | Custo inicial elevado, potencialmente menor frequência de substituição em condições de funcionamento adequadas |
| Pedidos | Projectos de pequena escala, amigáveis ao orçamento | Ambientes moderados, sem manutenção | Instalações compactas, necessidades de alta eficiência | Aplicações de alta demanda de longa duração |
| Densidade de Energia | Low | Moderado | Alto | Alto |
| Impacto ambiental | Elevado (materiales nocivos, mais poluição) | Moderado (menos impacto ambiental) | Baixo (químicos recicláveis e menos prejudiciais) | Reciclagem e eliminação dependem das instalações locais e do design da bateria |
Nota: Vida útil do ciclo, capacidade útil e desempenho da temperatura variam de acordo com o modelo da bateria e as condições de teste. Solicite fichas de dados específicas do modelo e informações de teste antes de comparar as cotações.
Especificações da bateria de luz de rua solar para comparar
Uma cotação de bateria de luz de rua solar precisa de mais informações do que química e capacidade de amp-hora. Os compradores devem comparar tensão nominal, energia nominal, energia usável, profundidade permitida de descarga, carga e descarga intervalos de temperatura, funções BMS, condições de ensaio de ciclo e acesso de substituição.
A energia da bateria pode ser expressa como:
Energia da bateria em watt-hora = tensão nominal × capacidade de amp-hora
Por exemplo, uma bateria nominal de 12.8 V, 100 Ah contém 1,280 Wh de energia nominal. A energia utilizável é menor quando o controlador ou BMS reserva parte da capacidade para proteger a bateria.
Este é um exemplo de cálculo em vez de um tamanho recomendado da bateria. A configuração real precisa da carga de luminário, horas de operação, horário de diming, perdas do sistema, condições solares locais e tempo de backup necessário.
Como escolher uma bateria de luz de rua solar
A bateria selecionada precisa suportar o período de carga e backup noturno especificado, enquanto permanece compatível com o painel solar, controlador, gabinete e temperatura do local.
Compare energia nominal, energia utilizável, limites de carga e condições documentadas de ensaio de ciclo. Para projetos de substituição, também verifique tensão, dimensões físicas, conectores, funções BMS e configurações do controlador.
A RoadSmart utiliza diferentes configurações de bateria em seus sistemas de iluminação solar de rua. A capacidade da bateria e os documentos técnicos precisam ser confirmados em função dos requisitos selecionados do modelo e projeto.
Sistemas de iluminação solar de rua
Perguntas sobre a bateria de luz de rua solar
Uma bateria de luz de rua solar é uma bateria de ciclo profundo?
Uma bateria de ciclo profundo é projetada para descarga e recarga repetidas. Baterias de chumbo-ácido, gel e lítio podem ser projetadas para uso de ciclo profundo. Revise a profundidade permitida de descarga, condições de ciclo-teste e método de carregamento para o modelo proposto.
Pode uma bateria de luz de rua solar ser substituída?
Sim. A bateria de substituição precisa corresponder à tensão do sistema, limites de carga, dimensões, arranjo do conector e configurações do controlador. Mudar a química da bateria pode exigir um perfil de carga diferente.
Uma bateria de alta qualidade é sempre melhor?
Não. Uma bateria maior também requer uma saída solar-panel suficiente para restaurar a energia consumida à noite. Compare energia usável em watt-hora, juntamente com as condições de carga e carga noturna.