この記事について知っておくべきこと ソーラー街路灯バッテリー.最も高価なコンポーネントはハードウェアではなく、故障したバッテリーを交換するために雇われるバケットトラックである。照明が早期に故障した場合、作業員や交通整理のためのメンテナンス代で、ROI（投資利益率）の見込みが一瞬で帳消しになることもある。バッテリーはシステムの「心臓部」であり、自律性と収益性の両方を左右します。このガイドでは、スペックシートを超えて化学物質を比較し、ナンセンスなサイジングガイドを提供し、LiFePO4への積極的な業界シフトについて説明します。
カマダパワー 12V 100ah Lifepo4 バッテリー
最良のソーラー街路灯バッテリーとは？
自治体の入札や商業用地を調達する場合、基本的に3つの選択肢がある。ここでは、その3つの選択肢について簡単に説明する。
比較ソーラー街路灯バッテリーの化学物質
| 特徴 | 鉛酸／ゲル | 三元リチウム（NCM） | LiFePO4 (リチウム鉄) |
|---|
| サイクル・ライフ | 300～500サイクル | 800～1000サイクル | 2000～6000サイクル以上 |
| 安全性 | 高い（安定） | 低い（熱暴走リスク） | 非常に高い（安定） |
| 温度範囲 | 寒さに強く、暑さに弱い | 猛暑に弱い | エクセレント（-20℃～60） |
| 重量/サイズ | 重い／かさばる | 最軽量／最小 | ライト/コンパクト |
| 評決 | 新規プロジェクトは廃止 | ニッチ用途のみ | 業界標準 |
鉛バッテリーとゲルバッテリー（「オールドスクール）
何十年もの間、ゲル・バッテリーが主流だったのは、初期費用が安く、"十分 "だったからだ。
- 長所だ： 初期費用が安い。サイズを大きくすれば、氷点下でも十分な性能を発揮する。
- 短所だ： 信じられないほど重いので、大きな埋設ボックスか、ポールベースに頑丈なスチール製のケージが必要だ。寿命が問題で、ディープ・サイクリングでは約2～3年で寿命が尽きる。さらに、多くの発展途上地域では、鉛バッテリーはスクラップの価値があるため、盗難の格好の標的となっている。
- 評決： 私たちは、ほとんどすべての近代的な自治体の仕様において、こうした仕様が段階的に廃止されていくのを目の当たりにしている。
三元リチウム（NCM/NCA）電池
ノートパソコンやテスラに搭載されているのと同じタイプのバッテリーだ。
- 長所だ： 最高のエネルギー密度。小さなスペースに多くの電力を詰め込むことができる。
- 短所だ： 安全上のリスク。 三元リチウムは高温では化学的に不安定である。ソーラー街灯の筐体（アフリカやアリゾナの真昼の太陽の下では60℃以上で焼けることがある）では、これらの電池は熱暴走を起こしやすく、本質的に発火しやすい。また、LiFePO4に比べてサイクル寿命が短い。
LiFePO4バッテリー（「ゴールド・スタンダード）
リン酸鉄リチウム（LiFePO4）は、ソーラー・ストレージの王者として議論の余地はない。
- 長所だ： 2000回から6000回の使用が期待できる。毎晩放電したとしても、7年から15年は使えることになる。極めて安定した結晶構造を持っているため、穴が開いたり過熱したりしても発火することはない。
- 理想的な動作温度： また、適切なBMSを使用すれば、寒い冬（-20℃～60℃）も効果的に管理できる。
- 主な認定資格 まとめ買いの場合は、パックに以下のものが入っていることを確認してください。 UN38.3 (輸送の安全のため）、 IP67 (防水ケーシング）と UL1973 (バッテリーシステムの安全基準）。
LiFePO4電池がソーラー街灯のゲル電池に取って代わる理由
なぜ調達担当者は、LiFePO4に少し高い初期費用を支払うことをいとわないのでしょうか？それはTCO-総所有コストに行き着く。
サイクル寿命とROI（総所有コスト）
10年間のプロジェクトで計算してみよう。
- ジェル戦略： バッテリーに$100を支払う。3年目にバッテリーが切れる。新しいバッテリーと交換工賃$200を支払う。これを6年目に繰り返す。9年目も同じ。
- LiFePO4戦略： バッテリーは$200。このバッテリーは10年間、触ることなく使用できる。
結果 10年間で、"安い "ゲルバッテリーはLiFePO4ユニットの3倍のコストがかかる。
放電深度（DoD）の利点
これが「ネームプレート容量」が人々を騙すところである。
- 鉛酸／ゲル 50%以下に放電してはならない。100Ahのゲル・バッテリーを購入した場合、事実上、50%以下の放電しかできません。 50Ahの使用可能エネルギー.これ以上深入りすると、数カ月でバッテリーが切れてしまう。
- LiFePO4： これらは90-100%まで安全に放電できる。100AhのLiFePO4バッテリーでは、以下のことが可能です。 100Ahの使用可能エネルギー.
- 収穫だ： 鉛蓄電池では使えない容量にお金を払っているのだ。
サイズと重量のメリット（風荷重）
LiFePO4の重量は鉛酸のおよそ1/3です。構造エンジニアと話すまでは、これは大したことではないと思うかもしれません。
ライター用バッテリー は、バッテリーをポール上部のソーラーパネルの真後ろに収納する「オール・イン・ワン」の一体型設計を可能にします。これにより、バッテリーボックスを埋設する必要がなくなり（掘削費の節約）、銅配線の距離も短くなる。さらに、窃盗犯が20フィートの滑りやすい鉄柱に登って、簡単に廃棄できないバッテリーを盗む可能性も低くなる。
ソーラー街路灯のバッテリーのサイズの測り方（ステップバイステップ）
サイズオーバーは予算オーバー、サイズ不足は停電の原因に。ここでは、それを正しく行うための工学的アプローチを紹介する。
サイジングのための主要指標
- LEDパワー： ランプの実際のワット数（例：30W、60W、100W）。 注：調光スケジュールがあるかどうか確認してください（例えば、4時間は100%、残りは50%）。
- 勤務時間 夜の長さは？(通常は平均10～12時間で計算）。
- 自治： これは極めて重要だ。バッテリーが切れる前に、何日連続で曇りや雨の日にライトを作動させなければならないか？業界標準は通常 3～5日.
バッテリー容量(Wh) = LEDパワー(W) × 1日使用時間(h) × オートノミー日数
専門家のアドバイス 物理学は完璧ではありません。電線の抵抗、MPPTコントローラーの非効率、温度ディレーティングでエネルギーを失います。常に 1.2倍バッファ（20%マージン） を最終番号に加える。
計算例
駐車場プロジェクトのシステムのサイズを測ってみよう。
- シナリオ 30W LEDライト
- オペレーション 10時間/夜（フル輝度）
- 要件 3つの雨の日のバックアップ自主権
ステップ1：必要な総エネルギーを計算する
30W×10時間×3日＝900Wh
ステップ 2: 効率化バッファーの適用
900Wh×1.2（バッファ）＝1080Wh
ステップ3：アンペア時（Ah）への変換
ほとんどのソーラー街路灯システムは12.8V（4S LiFePO4の電圧）で作動する。
1080Wh ÷ 12.8V = 84.375Ah
結果 が必要だ。 12.8V 85Ah LiFePO4バッテリー (最も近い標準セルサイズに切り上げ）。
ソーラー街路灯バッテリーにBMSが不可欠な理由
セルをハンダ付けして、それをバッテリーと呼ぶことはできない。バッテリー・マネージメント・システム（BMS）がその頭脳なのだ。
BMSとは？
BMSはバッテリーパックに組み込まれたプリント基板（PCB）である。電圧、電流、温度を監視し、危険な状態になるとバッテリーを切り離すゲートキーパーとして機能する。
屋外使用における重要な保護
- 低温カットオフ： ヨーロッパや北米のプロジェクトでは、これは譲れない。もし 料金 リチウム・バッテリーは、内部のセル温度が氷点下（0℃）になると、リチウム・メッキが発生し、バッテリーが永久に駄目になります。スマートBMSは寒さを検知し、太陽がパックを暖めるまで充電を停止します。
- 過充電保護： 夏のピーク時、ソーラーパネルは高電圧を出力しているかもしれません。BMSは、セルが過剰なエネルギーを "強制的に "供給されるのを防ぎ、膨張を防ぐ。
セル・バランシング
5年以上経つと、パック内の個々のセルの電圧はバラバラになる。優れたBMSは "パッシブ・バランシング "を行い、高電圧のセルからエネルギーを取り除いて、パック全体が完全にマッチした状態を保つようにします。これが3年持つバッテリーと8年持つバッテリーの違いです。
過酷な条件下での設置とメンテナンス
産業界の顧客と仕事をした経験から言うと、サイクル寿命が来る前に環境がバッテリーを殺すのが普通だ。
高熱（>45°C）への対応
熱はバッテリーの寿命を縮めます。ドバイやアリゾナに設置する場合：
- オーブン効果」を避ける： バッテリーボックスをソーラーパネルの背面に直接取り付けないでください。パネルが熱を吸収し、バッテリーに伝わります。
- 解決策 エアギャップのある別のバッテリーボックスを使うか、日陰のポールの低い位置に取り付ける。
氷点下（<20）
標準的なLiFePO4は寒さでも放電できるが、充電はできない。
- 解決策1： 埋葬。 地球は優れた断熱材だ。バッテリーボックスを1メートルの深さに埋めると、ほとんどの気候で凍結を防ぐことができる。
- 解決策2： 自己発熱バッテリー。 これらの先進的なパックは、朝一番の太陽エネルギーを利用して暖房フィルムを作動させる。バッテリーが5℃に達すると、BMSによって充電が開始される。
盗難防止策
遠隔地では、バッテリーは歩いて移動する。
- トップ・オブ・ポール バッテリーを照明器具の筐体に内蔵（All-in-One）することで、バケットトラックなしでの盗難が非常に困難になっている。
- ハードウェアだ： 専用のビットを必要とする「スネークアイ」や三角形の盗難防止ねじを使用する。また、ベースマウントされたバッテリーボックスの周囲にスチール製のケージを溶接する顧客も見かける。
結論
バッテリーは、システムの信頼性にとって最も重要な要素です。安価な鉛酸やサイズの小さいユニットを選択することは、今日節約した小銭を明日のメンテナンスに費やす数千と交換する、典型的な「誤った経済」です。業界は、その比類のない安全性と長寿命を理由に、LiFePO4に決定的にシフトしており、将来的にはIoT対応のスマート・バッテリーによる積極的な監視が期待されている。
要件が不明ですか？ お問い合わせ を設計する。 カスタマイズされた太陽街灯の電池 気候に合わせたソリューション
よくあるご質問
ソーラー街路灯のバッテリーの寿命は？
化学的性質に大きく依存します。従来の鉛酸／ゲル・バッテリーは、交換が必要になるまで通常2～3年持ちます。最新のLiFePO4バッテリーは、その高いサイクル寿命（2000サイクル以上）のおかげで、一般的に7～10年もちます。
鉛電池のソーラー街路灯バッテリーをリチウム電池に交換できますか？
そうですが、通常はソーラー充電コントローラーも交換する必要があります。リチウムバッテリーは鉛蓄電池とは充電電圧プロファイルが異なります。しかし、軽量化と寿命延長のためにアップグレードする価値はあります。
より長い走行時間を得るために、より大容量（Ah）のバッテリーにアップグレードできますか？
しかし、ソーラーパネルもアップグレードしなければどうなるでしょうか？ソーラーパネルのサイズを上げずにバッテリーのサイズを上げると、特に冬場はバッテリーが満充電にならない可能性があります。バッテリーとパネルは、バランスの取れたシステムとして一緒にサイズを決めなければなりません。
ソーラー街路灯が数時間で消えてしまうのはなぜですか？
これは通常、バッテリーが劣化して容量を失ったか（古いゲルバッテリーに多い）、ソーラーパネルが汚れているか日陰になっており、日中にバッテリーを満たすのに十分な電力を生成していないことを示す。
ソーラー街路照明における自律性とは？
オートノミーとは、太陽光がなくても（つまり、雨の日やどんよりと曇った日でも）ライトが作動できる日数のこと。標準的な信頼性の高いシステムは、3～5日の自律性を持つように設計されている。