Introduction
Les lampadaires solaires sont devenus des infrastructures essentielles dans les régions isolées comme dans les zones urbaines. Pourtant, ils sont alimentés depuis longtemps par des batteries au plomb, ce qui pose des problèmes bien connus :
- Durée de vie courte-ils doivent souvent être remplacés après 1 à 3 ans, ce qui augmente à la fois les coûts et les besoins en main-d'œuvre ;
- Mauvaise performance à basse température-Leur capacité chute considérablement en dessous du point de congélation, ce qui provoque souvent des pannes soudaines ;
- Charge d'entretien élevée-L'arrosage régulier, le nettoyage et les cycles de charge d'égalisation épuisent les ressources.
À l'ère des énergies vertes et des villes intelligentes, nous nous efforçons de trouver de meilleures solutions en matière de batteries. Les Batterie sodium-ion 12V 100Ah se distingue. Ses principaux atouts...courbe de décharge plate à basse température, longue durée de vie (>4 000 cycles)et un poids relativement faible (environ 13,5 kg)-En outre, il s'agit d'une amélioration viable de l'infrastructure d'éclairage solaire.
Cet article se penche sur scénarios de lampadaires solairesLe site Web de l'entreprise, qui explore la façon dont cette batterie sodium-ion répond aux exigences du terrain, et ce que les intégrateurs, les revendeurs et les décideurs ont besoin de savoir.
Cinq exigences clés en matière de batterie et points douloureux des lampadaires solaires
Les lampadaires solaires imposent des exigences particulières à leurs systèmes de batteries. Voici les cinq principales exigences et les difficultés rencontrées par les batteries plomb-acide pour y répondre :
1. Stabilité du démarrage à froid et de la décharge
À -10°C ou en dessous, la capacité de l'acide-plomb diminue de 30-50%, ce qui entraîne des pannes nocturnes fréquentes, en particulier dans les climats nordiques ou les villes surélevées. La batterie sodium-ion fonctionne de manière fiable jusqu'à -20°C température de décharge avec tension stablece qui permet d'éviter les coupures de courant soudaines.
2. Longue durée de vie (≥4 000 cycles)
De nombreux projets visent une durée de vie de 5 à 7 ans avec un minimum d'entretien. Les batteries plomb-acide durent généralement de 500 à 1 000 cycles, tandis que les batteries sodium-ion ont une durée de vie de 1 à 2 ans. longue durée de vie jusqu'à 4 000 cyclesce qui prolonge considérablement les intervalles de remplacement des batteries.
3. Peu de maintenance et surveillance à distance
L'éloignement des sites rend l'entretien régulier coûteux. La batterie idéale doit à la fois nécessiter peu d'entretien et faire l'objet d'un diagnostic à distance afin d'éviter les déplacements sur site. La batterie intégrée BMS intelligent protège contre les surcharges, les surdécharges, les surintensités et les surtempératures, et prend en charge des protocoles de communication tels que CAN/RS485 pour la gestion à distance.
4. Contraintes de volume et de poids du boîtier de batterie
Les différents modèles de luminaires offrent un espace interne limité. Les piles au plomb-acide ou au lithium encombrantes peuvent ne pas convenir sans modification. Cette batterie sodium-ion a un taille compacte (363 × 212 × 230 mm) et ne pèse que environ 13,5 kg, en gros 40% plus légères que les batteries plomb-acide équivalentesqui facilite l'installation et réduit la charge structurelle.
5. Indice de protection (IP65 ou supérieur)
Les environnements extérieurs exposent la batterie à la poussière, à la pluie et même aux tempêtes. Elle doit être parfaitement étanche et résister aux intempéries. Nos batteries présentent les caractéristiques suivantes Indice de protection IP65 contre l'eau et la poussièrequi garantit des performances fiables dans des conditions extérieures difficiles.
Tableau 1 : Applications typiques des lampadaires solaires et problèmes liés à la batterie
| Scénario d'application | Faiblesse actuelle de la batterie | Besoin de performances critiques des batteries |
|---|
| Zones de froid hivernal | Les accumulateurs au plomb tombent en panne en dessous de -10°C | Démarrage à froid, décharge stable (capacité de -20℃) |
| Sites montagneux isolés | Entretien fréquent, pas de techniciens locaux | Durée de vie élevée (≥4000 cycles), sans entretien |
| Humidité élevée ou régions côtières | Corrosion, dégradation des joints | Boîtier étanche à l'eau et à la poussière IP65 |
| Luminaires compacts tout-en-un | Espace limité, batteries lourdes | Densité énergétique élevée, taille compacte (363×212×230 mm) |
| Éclairage de longue durée (plus de 10 heures par nuit) | Recharge lente, faible profondeur de décharge | Charge/décharge rapide (courant de charge max. 50A), utilisation efficace de l'énergie |
Limites du plomb-acide et du lithium-phosphate de fer pour l'éclairage solaire
Les batteries au plomb et au lithium ont toutes deux leur place, mais elles présentent toutes deux des inconvénients lorsqu'elles sont utilisées pour l'éclairage public solaire.
- Plomb-acide :
- Faible capacité de résistance au froid.
- Nécessite des remplacements fréquents en raison de sa durée de vie limitée.
- Reste lourde et dépendante de la maintenance, ce qui augmente les frais généraux d'exploitation.
- Phosphate de fer lithié (LiFePO₄) :
- Offre une meilleure durée de vie (4 000-6 000 cycles) et une meilleure plage de températures.
- Cependant, il est beaucoup plus lourd et plus cher.
- Ajoute de la complexité à la conception ; les installateurs doivent souvent modifier le montage et la gestion thermique.
Cela laisse une place à l'ion-sodium pour offrir une alternative équilibrée.
Tableau 2 : Comparaison des performances des différents types de batteries
| Paramètres | Plomb-acide | LiFePO₄ | 12V 100Ah Sodium-Ion |
|---|
| Cycle de vie | 500-1,000 | 4,000-6,000 | ≥ 4,000 |
| Performance à basse température | Pauvre | Bon | Excellent (capacité de décharge de -40℃) |
| Poids | Lourd | Plus lourd | Léger (~13,5 kg, ~40% plus léger que le plomb-acide) |
| Maintenance | Haut | Faible | Très faible |
| Coût | Faible | Haut | Modéré |
| Indice de protection | Variable | Variable | IP65 étanche à l'eau et à la poussière |
Batterie sodium-ion 12V 100Ah : Caractéristiques techniques essentielles et avantages spécifiques au site
Nous soulignons ici les caractéristiques qui comptent le plus pour les intégrateurs ou les prescripteurs :
- Smart BMS - Il gère la protection contre la surcharge/décharge, la surveillance de la température et les interfaces via CAN/RS485. Il permet la surveillance à distance et les alertes de défaillance, ce qui est essentiel pour les installations sans surveillance.
- Conception légère - Pèse environ 13,5 kgsoit environ 40% de moins que les batteries plomb-acide équivalentes. Cela est important pour les appareils dont la charge est limitée.
- Excellente performance à basse température - Fonctionne sans problème avec température de décharge jusqu'à -40°C et la charge recommandée jusqu'à -20°Cgarantissant la fiabilité dans les climats les plus rudes.
- Longue durée de vie - Il offre une durée de vie supérieure à 4 000 cyclesCe qui se traduit par une durée d'utilisation typique de 7 à 10 ans ou plus, ce qui réduit considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance.
- Protection IP65 - Entièrement scellé pour empêcher la pénétration de la poussière et de l'humidité - un must pour tout projet d'éclairage extérieur.
- Dimensions compactes - 363 × 212 × 230 mm s'adapte à la plupart des compartiments de batterie des lampes solaires avec un minimum de modifications, voire aucune.
- Évolutivité en parallèle et en série - Prend en charge jusqu'à 4 en série et 4 en parallèle (4S4P) Les configurations de l'éclairage peuvent être plus complexes. Cela permet d'augmenter la tension ou la capacité sans compromettre la stabilité, ce qui est particulièrement utile pour les systèmes d'éclairage modulaires ou à forte demande.
Cette combinaison permet de répondre aux besoins suivants les cinq points de douleurce qui fait de la chimie du sodium une solution idéale pour les lampadaires solaires.
Analyse approfondie de l'adéquation : Types de lampes solaires et batteries sodium-ion
4.1 Nouveaux lampadaires municipaux à LED (avec boîtier de batterie monté sur le socle)
Scénario et questions :
- Situés dans des régions froides.
- La base spacieuse abrite la batterie, mais le surpoids peut affecter la stabilité du mât et le travail d'installation.
- La maintenance fréquente entraîne des travaux coûteux et dangereux sur le terrain.
Adaptation de la batterie :
- Performances en matière de décharge à froid jusqu'à -40°C résout les problèmes de fiabilité hivernale.
- Poids léger (~13,5 kg) facilite l'installation et l'équilibrage de la charge.
- Longue durée de vie (≥4000 cycles) réduit les visites répétées.
- Le BMS garantit un fonctionnement sûr et contrôlé sur le terrain.
- Indice de protection IP65 protège l'électronique à l'intérieur de la base de la poussière et de la pénétration de l'eau.
4.2 Lampes solaires commerciales/de parking
Scénario et questions :
- Les LED de haute puissance nécessitent une décharge prolongée pendant la nuit.
- Un grand espace de base est disponible, mais la batterie doit se charger rapidement à la lumière du jour et fonctionner de manière constante.
- Le personnel minimal sur place préfère les diagnostics à distance.
Adaptation de la batterie :
- La charge/décharge à haut débit permet de prolonger les durées d'utilisation ; courant de charge continu maximal 50A à >0°C.
- Le système de gestion des bâtiments (BMS) avec surveillance à distance détecte les pannes à un stade précoce.
- La taille compacte et l'installation rapide minimisent les temps d'arrêt et la main d'œuvre.
4.3 Lampes solaires intégrées à haut mât
Scénario et questions :
- Les compartiments à piles minces/compactes se trouvent à l'intérieur de la perche.
- Les contraintes de hauteur exigent des batteries très proches les unes des autres.
- La sécurité est essentielle - les fuites ou les défaillances au sommet des poteaux sont inacceptables.
Adaptation de la batterie :
- 363 × 212 × 230 mm convient à la plupart des sous-sols à haut mât supportant ≥360 × 210 × 230 mm.
- La légèreté réduit les contraintes sur la monture.
- La surveillance automatique du BMS préserve la santé de la batterie.
- L'étanchéité IP65 empêche la pénétration de l'humidité due à la pluie ou au nettoyage.
4.4 Tableau de correspondance des tailles des compartiments de batterie des lampadaires solaires
| Type de lumière | Taille du compartiment à piles (mm) | Batterie au sodium Taille (363×212×230 mm) | Probabilité d'ajustement | Notes |
|---|
| Lampes LED municipales (boîtier de base) | ≥ 380 × 220 × 240 | 363 × 212 × 230 | Oui, bonne chambre | Installation facile |
| Lampes solaires pour la place et le parking | ≥ 370 × 215 × 230 | 363 × 212 × 230 | Oui | Idéal pour l'éclairage de grandes surfaces |
| Feux de route intégrés | ≥ 360 × 210 × 230 | 363 × 212 × 230 | Probablement, vérifier la hauteur | Un ajustement mineur peut être nécessaire |
| Appareils portatifs/petits appareils | < 350 × 200 × 200 | 363 × 212 × 230 | Non | Trop grand pour les modèles compacts |
| Petites lampes municipales à l'ancienne | < 360 × 200 × 210 | 363 × 212 × 230 | Non | Nécessite une batterie personnalisée ou un module de fixation |
Compatibilité d'installation et conseils d'intégration sur le terrain
Lors de la planification du déploiement, il convient de prêter attention aux détails suivants :
5.1 Optimisation de l'espace du logement de la batterie
- Si l'espace est restreint, ajoutez une petite extension à la base, utilisez un boîtier de batterie externe ou modifiez les points de montage.
- Prévoyez toujours un espace de circulation d'air autour de la batterie ; l'accumulation de chaleur a un impact sur la durée de vie, bien que les batteries sodium-ion aient une stabilité thermique relativement bonne.
5.2 Câblage et compatibilité des contrôleurs
- Supports BMS pour ions sodium CAN, RS485et UART.
- Assurez-vous que votre régulateur de charge solaire ou votre carte de contrôle de l'éclairage public peut lire les données BMS ou qu'il reste compatible.
- Utilisez correctement des connecteurs tels que M12, RJ45 ou des bornes étanches pour éviter les problèmes d'humidité.
5.3 Ajustement sur le terrain et pratiques sûres
- Connecter successivement : la terre, le positif, les lignes de communication BMS, puis la ligne principale.
- Respecter les spécifications de couple pour les boulons M8 afin d'éviter le desserrage dû aux vibrations.
- Tester avec une charge fictive et surveiller la tension, la température et la résistance interne de la batterie pendant 24 heures avant la mise en service complète.
Conclusion
Le Batterie sodium-ion 12V 100Ah offre des performances pratiques et éprouvées sur le terrain pour les systèmes d'éclairage public solaire. Avec un fonctionnement résistant au froid jusqu'à -40°C, une longue durée de vie de plus de 4 000 cycles et une construction légère et compacte, il s'intègre parfaitement dans une large gamme de luminaires solaires. Son BMS intelligent permet des diagnostics à distance, tandis que la prise en charge de la configuration 4S4P offre aux concepteurs de systèmes une flexibilité supplémentaire pour la mise à l'échelle de la capacité ou de la tension.
Kamada Power est un sommet fabricants de batteries sodium-ion en Chine, qui propose des solutions personnalisées de batteries sodium-ion pour les lampadaires solaires.
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