Introduzione
I lampioni solari sono diventati un'infrastruttura essenziale sia nelle regioni remote che nelle aree urbane. Tuttavia, le batterie al piombo le alimentano da tempo e presentano sfide ben note:
- Durata di vita breve-Spesso devono essere sostituiti dopo 1-3 anni, con conseguente aumento dei costi e della manodopera;
- Scarse prestazioni a bassa temperatura-La loro capacità si riduce drasticamente al di sotto dello zero, causando spesso interruzioni improvvise;
- Elevato onere di manutenzione-I cicli di innaffiatura, pulizia ed equalizzazione della carica, che si ripetono regolarmente, assorbono risorse.
In un'epoca di energia verde e di città intelligenti, ci sforziamo di trovare soluzioni migliori per le batterie. Il Batteria agli ioni di sodio da 12 V 100 Ah si distingue. I suoi punti di forza principali.curva di scarica piatta a bassa temperatura, lunga durata dei cicli (>4.000 cicli), e peso relativamente leggero (circa 13,5 kg)-fanno di questa soluzione un valido upgrade per le infrastrutture di illuminazione solare.
Questo articolo approfondisce scenari di illuminazione stradale solareche esplora il modo in cui questa batteria agli ioni di sodio soddisfa le esigenze del settore e ciò che gli integratori, i rivenditori e i responsabili delle decisioni devono sapere.
Cinque requisiti chiave per le batterie e i punti dolenti dell'illuminazione pubblica solare
I lampioni solari pongono requisiti unici ai loro sistemi di batterie. Ecco i cinque requisiti principali e come il piombo-acido fatica a soddisfarli:
1. Avviamento a freddo e stabilità di scarica
A -10°C o meno, la capacità delle batterie al piombo crolla di 30-50%, con conseguenti frequenti interruzioni notturne, soprattutto nei climi settentrionali o nelle città elevate. La batteria agli ioni di sodio funziona in maniera affidabile fino a -20°C temperatura di scarico con tensione stabile, contribuendo a evitare improvvisi cali di tensione.
2. Lunga durata del ciclo (≥4.000 cicli)
Molti progetti puntano a 5-7 anni di servizio con una manutenzione minima. Le batterie al piombo durano in genere 500-1.000 cicli, mentre le batterie agli ioni di sodio forniscono una lunga durata fino a 4.000 cicliche prolunga notevolmente gli intervalli di sostituzione della batteria.
3. Bassa manutenzione e monitoraggio remoto
Le sedi remote rendono costosa la manutenzione periodica. La batteria ideale richiede una manutenzione ridotta e una diagnostica a distanza per evitare interventi in loco. La batteria integrata BMS intelligente protegge da sovraccarico, sovrascarico, sovracorrente e sovratemperatura e supporta protocolli di comunicazione come CAN/RS485 per la gestione remota.
4. Vincoli di volume e peso del vano batteria
Diversi modelli di apparecchi di illuminazione offrono uno spazio interno limitato. Le ingombranti celle al piombo o al litio potrebbero non essere adatte senza una nuova progettazione. Questa batteria agli ioni di sodio ha un dimensioni compatte (363 × 212 × 230 mm) e pesa solo circa 13,5 kg, all'incirca 40% più leggera delle batterie al piombo equivalentiche facilita l'installazione e riduce il carico strutturale.
5. Grado di protezione (IP65 o superiore)
Gli ambienti esterni espongono la batteria a polvere, pioggia e persino alle tempeste. Deve resistere completamente all'infiltrazione e alla tenuta contro le intemperie. Le caratteristiche della nostra batteria Grado di impermeabilità e resistenza alla polvere IP65che garantisce prestazioni affidabili in condizioni esterne difficili.
Tabella 1: Applicazioni tipiche dell'illuminazione stradale solare e punti critici della batteria
| Scenario di applicazione | Debolezza della batteria attuale | Sono necessarie prestazioni critiche per la batteria |
|---|
| Aree fredde invernali | Le batterie al piombo si guastano sotto i -10°C | Avvio a freddo, scarica stabile (capace di -20℃) |
| Siti montani remoti | Manutenzione frequente, assenza di tecnici locali | Elevata durata (≥4000 cicli), senza manutenzione |
| Elevata umidità o regioni costiere | Corrosione, degrado delle guarnizioni | Custodia impermeabile e antipolvere IP65 |
| Apparecchi compatti all-in-one | Spazio limitato, batterie pesanti | Alta densità di energia, dimensioni compatte (363×212×230 mm) |
| Illuminazione di lunga durata (oltre 10 ore per notte) | Ricarica lenta, bassa profondità di scarica | Carica/scarica veloce (corrente di carica massima 50A), uso efficiente dell'energia |
Limiti del piombo-acido e del litio-ferro-fosfato per l'illuminazione solare
Sia le batterie al piombo che quelle al litio hanno il loro posto, ma ognuna presenta degli svantaggi quando viene utilizzata nell'illuminazione stradale solare.
- Piombo-acido:
- Fornisce una bassa capacità di resistenza al freddo.
- Richiede sostituzioni frequenti a causa della durata limitata del ciclo.
- Rimane pesante e richiede manutenzione, aumentando i costi operativi.
- Fosfato di litio e ferro (LiFePO₄):
- Offre una migliore durata dei cicli (4.000-6.000 cicli) e una migliore gamma di temperature.
- Tuttavia, è significativamente più pesante e più costoso.
- Aggiunge complessità alla progettazione; gli installatori devono spesso modificare il montaggio e la gestione termica.
Questo lascia spazio agli ioni di sodio per offrire un'alternativa equilibrata.
Tabella 2: Confronto delle prestazioni dei tipi di batteria
| Parametro | Piombo-acido | LiFePO₄ | 12V 100Ah agli ioni di sodio |
|---|
| Ciclo di vita | 500-1,000 | 4,000-6,000 | ≥ 4,000 |
| Prestazioni a bassa temperatura | Povero | Buono | Eccellente (capacità di scarico a -40℃) |
| Peso | Pesante | Più pesante | Leggero (~13,5 kg, ~40% più leggero del piombo-acido) |
| Manutenzione | Alto | Basso | Molto basso |
| Costo | Basso | Alto | Moderato |
| Grado di protezione | Variabile | Variabile | Impermeabile e antipolvere IP65 |
Batteria agli ioni di sodio da 12 V 100 Ah: Caratteristiche tecniche fondamentali e vantaggi specifici del sito
Qui mettiamo in evidenza le caratteristiche più importanti per gli integratori e i prescrittori:
- BMS intelligente - Gestisce la protezione da sovraccarico/scarico, il monitoraggio della temperatura e le interfacce via CAN/RS485. Consente il monitoraggio remoto e l'avviso di guasto, fondamentale per le installazioni non presidiate.
- Design leggero - Pesa circa 13,5 kg, circa 40% più leggere rispetto alle batterie al piombo equivalenti. Questo è importante per gli apparecchi con carichi ridotti.
- Eccellenti prestazioni a bassa temperatura - Funziona senza problemi con temperatura di scarico fino a -40°C e la ricarica consigliata fino a -20°C, garantendo l'affidabilità in condizioni climatiche difficili.
- Lunga durata del ciclo - Offre una durata prevista superiore a 4.000 cicliche si traduce in 7-10 anni o più di utilizzo tipico, riducendo in modo significativo i costi di O&M.
- Protezione IP65 - Completamente sigillato per evitare l'ingresso di polvere e umidità: un must per qualsiasi progetto di illuminazione esterna.
- Dimensioni compatte - 363 × 212 × 230 mm si adatta alla maggior parte dei vani batteria delle lampade solari con una modifica minima o nulla.
- Scalabilità in parallelo e in serie - Supporta fino a 4 in serie e 4 in parallelo (4S4P) configurazioni. Ciò consente di realizzare configurazioni con tensioni o capacità più elevate senza compromettere la stabilità, particolarmente utili per i sistemi di illuminazione modulari o ad alta richiesta.
Questa combinazione affronta in modo critico tutti e cinque i punti dolentiche rende la chimica a base di sodio un'accoppiata irresistibile per i lampioni solari.
Analisi approfondita della corrispondenza: Tipi di luce solare e batteria agli ioni di sodio
4.1 Nuovi lampioni comunali a LED (con alloggiamento della batteria alla base)
Scenario e problemi:
- Situate in regioni fredde.
- La spaziosa base ospita la batteria, ma un peso eccessivo può influire sulla stabilità del palo e sul lavoro di installazione.
- La manutenzione frequente comporta interventi sul campo costosi e pericolosi.
Batteria adatta:
- Prestazioni di scarico a freddo fino a -40°C risolve i problemi di affidabilità invernale.
- Peso ridotto (~13,5 kg) facilita l'installazione e il bilanciamento del carico.
- Lunga durata (≥4000 cicli) riduce le visite ripetute.
- Il BMS garantisce un funzionamento sicuro e monitorato del campo.
- Grado di protezione IP65 protegge l'elettronica all'interno della base dall'ingresso di polvere e acqua.
4.2 Luci solari commerciali e per parcheggi
Scenario e problemi:
- Il LED ad alta potenza richiede una scarica prolungata durante la notte.
- È disponibile un ampio spazio di base, ma la batteria deve caricarsi rapidamente alla luce del giorno e funzionare in modo costante.
- Il personale minimo in loco preferisce la diagnostica remota.
Batteria adatta:
- La carica/scarica ad alta velocità consente tempi di funzionamento più lunghi; corrente di carica continua massima 50A a >0°C.
- Il BMS con monitoraggio remoto rileva tempestivamente i guasti.
- Le dimensioni compatte e la rapidità di installazione riducono al minimo i tempi di inattività e la manodopera.
4.3 Luci solari integrate ad alto fusto
Scenario e problemi:
- Gli scomparti per le batterie, sottili e compatti, si trovano all'interno dell'asta.
- I vincoli di altezza impongono batterie strettamente aderenti.
- La sicurezza è fondamentale: perdite o guasti in cima al palo sono inaccettabili.
Batteria adatta:
- 363 × 212 × 230 mm si adatta alla maggior parte dei basamenti ad alta altezza che supportano ≥360 × 210 × 230 mm.
- La leggerezza riduce le sollecitazioni sul supporto.
- Il monitoraggio automatico del BMS preserva la salute della batteria.
- La tenuta IP65 impedisce l'ingresso di umidità a causa della pioggia o della pulizia.
4.4 Tabella di corrispondenza delle dimensioni del vano batteria dei lampioni solari
| Tipo di luce | Dimensioni del vano batteria (mm) | Batteria al sodio Dimensioni (363×212×230 mm) | Probabilità di adattamento | Note |
|---|
| Luci LED comunali (alloggiamento base) | ≥ 380 × 220 × 240 | 363 × 212 × 230 | Sì, buona camera | Installazione semplice |
| Luci solari per piazze/parcheggi | ≥ 370 × 215 × 230 | 363 × 212 × 230 | Sì | Ideale per l'illuminazione di grandi superfici |
| Luci ad alto fusto integrate | ≥ 360 × 210 × 230 | 363 × 212 × 230 | Probabile, controllare l'altezza | Potrebbe essere necessario un piccolo aggiustamento |
| Apparecchi portatili/piccoli | < 350 × 200 × 200 | 363 × 212 × 230 | No | Troppo grande per i progetti compatti |
| Piccole luci municipali vecchio stile | < 360 × 200 × 210 | 363 × 212 × 230 | No | Richiede una batteria personalizzata o una modifica dell'apparecchio |
Compatibilità di installazione e suggerimenti per l'integrazione sul campo
Quando si pianifica la distribuzione, prestare attenzione ai seguenti dettagli:
5.1 Ottimizzazione dello spazio dell'alloggiamento della batteria
- Se lo spazio è ridotto, è possibile aggiungere una piccola estensione alla base, utilizzare un box batteria esterno o ridisegnare i punti di montaggio.
- Pianificare sempre lo spazio per il flusso d'aria intorno alla batteria; l'accumulo di calore influisce sulla durata, anche se le batterie agli ioni di sodio hanno una stabilità termica relativamente buona.
5.2 Cablaggio e compatibilità del controllore
- Supporti BMS a ioni di sodio CAN, RS485, e UART.
- Assicurarsi che il regolatore di carica solare o la scheda di controllo dell'illuminazione pubblica siano in grado di leggere i dati BMS o che siano compatibili.
- Utilizzare correttamente connettori come M12, RJ45 o terminali impermeabili per evitare problemi di umidità.
5.3 Regolazione sul campo e pratiche sicure
- Collegare in sequenza: terra, positivo, linee di comunicazione BMS, quindi linea principale.
- Rispettare le specifiche di coppia per i bulloni M8 per evitare l'allentamento da vibrazioni.
- Eseguire il test con un carico fittizio e monitorare la tensione della batteria, la temperatura e la resistenza interna per 24 ore prima della messa in funzione completa.
Conclusione
Il Batteria agli ioni di sodio da 12 V 100 Ah offre prestazioni pratiche e collaudate sul campo per i sistemi di illuminazione stradale solare. Con un funzionamento resistente al freddo fino a -40°C, una lunga durata di oltre 4.000 cicli e una struttura leggera e compatta, si integra perfettamente in un'ampia gamma di impianti solari. Il suo BMS intelligente consente la diagnostica a distanza, mentre il supporto della configurazione 4S4P offre ai progettisti di sistemi una maggiore flessibilità per la scalatura della capacità o della tensione.
Potenza Kamada è un top produttori di batterie agli ioni di sodio in Cina, che supporta soluzioni personalizzate di illuminazione stradale solare a batteria agli ioni di sodio.
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