Introduktion
Solcellebaseret gadebelysning er blevet en vigtig infrastruktur i både fjerntliggende regioner og byområder. Men de har længe været drevet af blysyrebatterier, og det giver velkendte udfordringer:
- Kort levetid-De skal ofte udskiftes efter 1-3 år, hvilket øger både omkostninger og arbejdskrav;
- Dårlig ydeevne ved lave temperaturer-Deres kapacitet falder drastisk under frysepunktet, hvilket ofte medfører pludselige strømafbrydelser;
- Høj vedligeholdelsesbyrde-Regelmæssig vanding, rengøring og udligning af opladningscyklusser dræner ressourcerne.
I en tid med grøn energi og smarte byer stræber vi efter bedre batteriløsninger. De 12V 100Ah natrium-ion batteri skiller sig ud. Dens vigtigste styrkerflad afladningskurve ved lav temperatur, lang cykluslevetid (>4.000 cyklusser)og relativt lav vægt (ca. 13,5 kg)-gør det til en levedygtig opgradering af infrastruktur til solbelysning.
Denne artikel dykker dybt ned i scenarier for solcellebaseret gadelysVi undersøger, hvordan dette natrium-ion-batteri opfylder feltets krav, og hvad integratorer, forhandlere og beslutningstagere har brug for at vide.
Fem vigtige batterikrav og smertepunkter i gadebelysning med solceller
Solcellebelysning stiller unikke krav til deres batterisystemer. Her er de fem vigtigste krav, og hvordan bly-syre kæmper for at opfylde dem:
1. Koldstart og udladningsstabilitet
Ved -10 °C eller derunder falder blysyrekapaciteten med 30-50%, hvilket fører til hyppige strømafbrydelser om natten, især i nordlige klimaer eller højtliggende byer. Natrium-ion-batteriet fungerer pålideligt ned til -20°C udledningstemperatur med stabil spændingog hjælper med at undgå pludselige strømafbrydelser.
2. Lang cykluslevetid (≥4.000 cyklusser)
Mange projekter sigter mod 5-7 års drift med minimal vedligeholdelse. Bly-syre-batterier holder typisk 500-1.000 cyklusser, mens natrium-ion-batterier giver en Lang levetid på op til 4.000 cyklusserhvilket forlænger intervallerne for batteriskift betydeligt.
3. Lav vedligeholdelse og fjernovervågning
Fjerntliggende steder gør regelmæssig service dyr. Det ideelle batteri skal både have lav vedligeholdelse og fjerndiagnosticering for at forhindre udflugter på stedet. Den indbyggede smart BMS beskytter mod overopladning, overafladning, overstrøm og overtemperatur og understøtter kommunikationsprotokoller som CAN/RS485 til fjernstyring.
4. Begrænsninger i batteriboksens volumen og vægt
Forskellige armaturdesigns giver begrænset indvendig plads. Store bly- eller litiumceller passer måske ikke ind uden et nyt design. Dette natrium-ion-batteri har en Kompakt størrelse (363 × 212 × 230 mm) og vejer kun ca. 13,5 kg, cirka 40% er lettere end tilsvarende blysyrebatterierhvilket gør det lettere at installere og reducerer den strukturelle belastning.
5. Beskyttelsesgrad (IP65 eller højere)
Udendørs miljøer udsætter batteriet for støv, regn og endda storme. Det skal være fuldstændig modstandsdygtigt over for indtrængen og forseglet mod vejret. Vores batteri har følgende egenskaber IP65 vandtæt og støvtæt klassificeringhvilket sikrer pålidelig ydeevne under barske udendørs forhold.
Tabel 1: Typiske anvendelser af solcellebelysning og batteripunkter
| Anvendelsesscenarie | Batteriets nuværende svaghed | Behov for kritisk batteriydelse |
|---|
| Vinterkolde områder | Blysyre svigter under -10 °C | Koldstart, stabil afladning (-20 ℃) |
| Afsidesliggende bjergområder | Hyppig vedligeholdelse, ingen lokale teknikere | Høj cykluslevetid (≥4000 cyklusser), vedligeholdelsesfri |
| Høj luftfugtighed eller kystområder | Korrosion, nedbrydning af tætninger | IP65 vandtæt og støvtæt kabinet |
| Kompakte alt-i-en-armaturer | Begrænset plads, tunge batterier | Høj energitæthed, kompakt størrelse (363 × 212 × 230 mm) |
| Langtidsbelysning (10+ timer pr. nat) | Langsom genopladning, lav udledningsdybde | Hurtig opladning/afladning (maks. opladningsstrøm 50A), effektivt energiforbrug |
Begrænsninger ved bly-syre og litium-jernfosfat til solbelysning
Både bly- og litiumbatterier har deres berettigelse, men begge har ulemper, når de bruges til solcellebelysning.
- Blysyre:
- Giver lav kapacitet i koldt vejr.
- Kræver hyppige udskiftninger på grund af begrænset levetid.
- Forbliver tung og vedligeholdelsesafhængig, hvilket øger driftsomkostningerne.
- Litium-jernfosfat (LiFePO₄):
- Giver bedre cykluslevetid (4.000-6.000 cyklusser) og temperaturområde.
- Men den er betydeligt tungere og dyrere.
- Gør designet mere komplekst; installatører skal ofte ændre montering og varmestyring.
Det giver plads til, at natrium-ion kan være et afbalanceret alternativ.
Tabel 2: Sammenligning af batteritypernes ydeevne
| Parameter | Bly-syre | LiFePO₄ | 12V 100Ah Natrium-Ion |
|---|
| Livets cyklus | 500-1,000 | 4,000-6,000 | ≥ 4,000 |
| Ydeevne ved lav temperatur | Dårlig | God | Fremragende (-40℃ afladningskapacitet) |
| Vægt | Tungt | Tyngre | Let (~13,5 kg, ~40% lettere end bly-syre) |
| Vedligeholdelse | Høj | Lav | Meget lav |
| Omkostninger | Lav | Høj | Moderat |
| Beskyttelsesgrad | Varierer | Varierer | IP65 vandtæt og støvtæt |
12V 100Ah natrium-ion-batteri: Centrale tekniske egenskaber og stedsspecifikke fordele
Her fremhæver vi de funktioner, der betyder mest for integratorer og specifikationsansvarlige:
- Smart BMS - Den håndterer beskyttelse mod overopladning/afladning, temperaturovervågning og grænseflader via CAN/RS485. Det muliggør fjernovervågning og fejlalarmer - vigtigt for ubemandede installationer.
- Letvægtsdesign - Vejer omkring 13,5 kg, ca. 40% lettere end tilsvarende blybatterier. Det er vigtigt for armaturer med snævre belastningsgrænser.
- Fremragende ydeevne ved lave temperaturer - Fungerer problemfrit med Udledningstemperatur ned til -40°C og opladning anbefales ned til -20°Chvilket sikrer pålidelighed i barske klimaer.
- Lang cykluslevetid - Det giver en forventet levetid, der overstiger 4.000 cyklusserhvilket svarer til 7-10 års typisk brug eller mere, hvilket reducerer drifts- og vedligeholdelsesomkostningerne betydeligt.
- IP65-beskyttelse - Fuldt forseglet for at forhindre støv og fugt i at trænge ind - et must for ethvert udendørs belysningsprojekt.
- Kompakte dimensioner - 363 × 212 × 230 mm passer til de fleste batterirum til solcellelamper med minimal eller ingen ændring.
- Parallel og seriel skalerbarhed - Understøtter op til 4 i serie og 4 i parallel (4S4P) konfigurationer. Dette muliggør højere spændings- eller kapacitetsopsætninger uden at gå på kompromis med stabiliteten, hvilket er særligt nyttigt for modulære belysningssystemer eller belysningssystemer med høj efterspørgsel.
Denne kombination er afgørende for alle fem smertepunkterhvilket gør natriumbaseret kemi til et overbevisende match for solcellebelysning.
Dyb matchende analyse: Typer af sollys og natrium-ion-batteri
4.1 Nye kommunale LED-gadelamper (med bundmonteret batterihus)
Scenarie og spørgsmål:
- Beliggende i kolde regioner.
- Den rummelige base huser batteriet, men overvægt kan påvirke stolpens stabilitet og installationsarbejdet.
- Hyppig vedligeholdelse udløser dyrt og farligt feltarbejde.
Batteripasform:
- Ydeevne ved kold afladning ned til -40°C løser problemer med vinterens pålidelighed.
- Let vægt (~13,5 kg) gør det lettere at installere og fordele belastningen.
- Lang levetid (≥4000 cyklusser) reducerer antallet af gentagne besøg.
- BMS sørger for sikker, overvåget drift i marken.
- IP65-klassificering Beskytter elektronikken i basen mod støv og vandindtrængning.
4.2 Solcellelamper til kommercielle formål/parkeringspladser
Scenarie og spørgsmål:
- High-power LED kræver vedvarende afladning natten over.
- Der er god plads på basen, men batteriet skal oplades hurtigt i dagslys og køre stabilt.
- Minimalt personale på stedet foretrækker fjerndiagnosticering.
Batteripasform:
- Højhastighedsopladning/afladning understøtter længere driftstider; maksimal kontinuerlig opladningsstrøm 50A ved >0°C.
- BMS med fjernovervågning opdager fejl tidligt.
- Kompakt størrelse og hurtig installation minimerer nedetid og arbejde.
4.3 Integrerede solcellelamper med høj mast
Scenarie og spørgsmål:
- Slanke/kompakte batterirum er placeret inde i stangen.
- Højdebegrænsninger kræver tætsiddende batterier.
- Sikkerhed er afgørende - lækager eller fejl i toppen af stangen er uacceptable.
Batteripasform:
- 363 × 212 × 230 mm passer til de fleste højmastede kældre, der understøtter ≥360 × 210 × 230 mm.
- Letvægt reducerer belastningen på holderen.
- Automatisk BMS-overvågning bevarer batteriets sundhed.
- IP65-forsegling forhindrer indtrængen af fugt fra regn eller rengøring.
4.4 Tabel over matchende størrelse på batterirum til solcellebelysning
| Lys type | Størrelse på batterirum (mm) | Størrelse på natriumbatteri (363×212×230 mm) | Passende sandsynlighed | Noter |
|---|
| Kommunale LED-lys (basehus) | ≥ 380 × 220 × 240 | 363 × 212 × 230 | Ja, godt værelse | Nem installation |
| Solcellebelysning til torv/parkering | ≥ 370 × 215 × 230 | 363 × 212 × 230 | Ja | Ideel til belysning af store områder |
| Integrerede højmastlys | ≥ 360 × 210 × 230 | 363 × 212 × 230 | Sandsynligvis, tjek højden | Mindre justering kan være nødvendig |
| Bærbare/små armaturer | < 350 × 200 × 200 | 363 × 212 × 230 | Nej | For stor til kompakte designs |
| Gammeldags små kommunale lamper | < 360 × 200 × 210 | 363 × 212 × 230 | Nej | Kræver brugerdefineret batteri eller armaturmod |
Tips til installationskompatibilitet og feltintegration
Når du planlægger udrulningen, skal du være opmærksom på følgende detaljer:
5.1 Optimering af pladsen i batterihuset
- Hvis pladsen er trang, kan du tilføje en lille forlængelse til basen, bruge en ekstern batteriboks eller omforme monteringspunkterne.
- Planlæg altid luftgennemstrømning omkring batteriet; varmeudvikling påvirker levetiden, selvom natrium-ion-batterier har relativt god termisk stabilitet.
5.2 Ledningsføring og controller-kompatibilitet
- Natrium-ion BMS understøtter CAN, RS485og UART.
- Sørg for, at din solcellestyring eller gadelysstyring kan læse BMS-data eller forbliver kompatibel.
- Brug stik som M12, RJ45 eller vandtætte terminaler korrekt for at undgå fugtproblemer.
5.3 Justering i marken og sikker praksis
- Tilslut i rækkefølge: jord, plus, BMS-kommunikationslinjer og derefter hovedlinje.
- Overhold momentspecifikationerne for M8-bolte for at undgå, at de løsnes af vibrationer.
- Test med dummy-belastning, og overvåg batterispænding, temperatur og intern modstand i 24 timer før fuld idriftsættelse.
Konklusion
Den 12V 100Ah natrium-ion-batteri leverer praktisk og veldokumenteret ydelse til solcellebaserede gadebelysningssystemer. Med kuldebestandig drift ned til -40 °C, en lang levetid på over 4.000 cyklusser og en let, kompakt konstruktion integreres den problemfrit i en lang række solcellearmaturer. Dens smarte BMS muliggør fjerndiagnosticering, mens understøttelse af 4S4P-konfiguration giver systemdesignere ekstra fleksibilitet til kapacitets- eller spændingsskalering.
Kamada Power er en top Producenter af natriumionbatterier i Kina, der understøtter skræddersyede løsninger til solcellebelysning med natriumionbatteri.
Hvis du ønsker at opgradere eller bygge solbelysningsprojekter i kommuner, parkeringsområder eller off-grid-zoner, kontakt kamada power vores batteri-ekspertteam i dag for at undersøge, hvordan dette Natrium-ion-batteriopløsning passer til dine mål.