소개
태양광 가로등은 외딴 지역과 도시 지역 모두에서 필수 인프라로 자리 잡았습니다. 그러나 납축 배터리는 오랫동안 전력을 공급해 왔으며 잘 알려진 문제점을 안고 있습니다:
- 짧은 수명-1~3년이 지나면 자주 교체해야 하므로 비용과 노동력 수요가 모두 증가합니다;
- 저온 성능 저하-용량이 영하로 급격히 떨어지면서 갑작스러운 정전이 발생하는 경우가 많습니다;
- 높은 유지보수 부담-정기적인 급수, 청소, 균등 충전 주기는 리소스를 소모합니다.
친환경 에너지와 스마트 시티를 지향하는 시대에 더 나은 배터리 솔루션을 위해 노력하고 있습니다. The 12V 100Ah 나트륨 이온 배터리 가 눈에 띕니다. 주요 강점평평한 저온 방전 곡선, 긴 사이클 수명(4,000회 이상)및 비교적 가벼운 무게(약 13.5kg)-태양광 조명 인프라를 위한 실용적인 업그레이드가 가능합니다.
이 문서에서는 다음 사항에 대해 자세히 설명합니다. 태양광 가로등 시나리오를 통해 이 나트륨 이온 배터리가 현장의 요구 사항을 충족하는 방법과 통합업체, 딜러 및 의사 결정권자가 알아야 할 사항을 살펴보세요.
태양광 가로등의 5가지 주요 배터리 요구 사항 및 문제점
태양광 가로등은 배터리 시스템에 특별한 요구 사항이 있습니다. 다음은 상위 5가지 요구 사항과 이를 충족하기 위해 납산이 어떻게 어려움을 겪는지 설명합니다:
1. 콜드 스타트 및 방전 안정성
영하 10°C 이하에서는 납산 용량이 30~50%까지 감소하여 특히 북부 기후나 고지대 도시에서 야간 정전이 빈번하게 발생합니다. 나트륨 이온 배터리는 다음 온도까지 안정적으로 작동합니다. -20°C 방전 온도 와 함께 안정적인 전압를 사용하여 갑작스러운 전력 저하를 방지할 수 있습니다.
2. 긴 사이클 수명(≥4,000주기)
많은 프로젝트는 최소한의 유지보수로 5~7년의 서비스를 목표로 합니다. 납축 배터리는 일반적으로 500~1,000 사이클을 지속하는 반면, 나트륨 이온 배터리는 최대 4,000주기의 긴 사이클 수명를 사용하면 배터리 교체 주기를 크게 늘릴 수 있습니다.
3. 낮은 유지보수 및 원격 모니터링
원격 위치로 인해 정기적인 서비스 비용이 많이 듭니다. 이상적인 배터리는 유지비가 적게 들고 원격 진단을 통해 현장 출동을 방지할 수 있어야 합니다. 내장된 스마트 BMS 는 과충전, 과방전, 과전류, 과열로부터 보호하고 원격 관리를 위해 CAN/RS485와 같은 통신 프로토콜을 지원합니다.
4. 배터리 박스 부피 및 무게 제한
조명기구 디자인에 따라 내부 공간이 제한적입니다. 부피가 큰 납산 또는 리튬 전지는 재설계 없이는 적합하지 않을 수 있습니다. 이 나트륨 이온 배터리는 컴팩트한 크기(363 × 212 × 230mm) 무게는 약 13.5kg대략 동급 납축 배터리보다 가벼운 40%를 사용하여 설치가 용이하고 구조물의 하중을 줄입니다.
5. 보호 등급(IP65 이상)
실외 환경에서는 배터리가 먼지, 비, 심지어 폭풍우에 노출될 수 있습니다. 배터리는 날씨에 완벽하게 견디고 밀봉되어야 합니다. 소니 배터리 특징 IP65 방수 및 방진 등급를 사용하여 열악한 실외 환경에서도 안정적인 성능을 보장합니다.
표 1: 태양광 가로등의 일반적인 애플리케이션 및 배터리 문제점
| 애플리케이션 시나리오 | 현재 배터리 약화 | 중요한 배터리 성능 필요 |
|---|
| 겨울철 추운 지역 | 납산은 -10°C 이하에서 실패합니다. | 콜드 스타트, 안정적인 방전(-20℃ 가능) |
| 외딴 산악 지역 | 잦은 유지보수, 현지 기술자 없음 | 높은 사이클 수명(≥4000주기), 유지보수 필요 없음 |
| 습도가 높거나 해안 지역 | 부식, 씰 성능 저하 | IP65 방수 및 방진 인클로저 |
| 컴팩트한 올인원 픽스처 | 제한된 공간, 무거운 배터리 | 높은 에너지 밀도, 컴팩트한 크기(363×212×230mm) |
| 장시간 조명(야간 10시간 이상) | 느린 충전, 낮은 방전 깊이 | 빠른 충전/방전(최대 충전 전류 50A), 효율적인 에너지 사용 |
태양광 조명을 위한 납산 및 리튬인산철의 한계
납산 배터리와 리튬 배터리 모두 각자의 역할이 있지만, 태양광 가로등에 사용할 때는 각각 단점이 있습니다.
- 납산:
- 혹한기 용량을 제공합니다.
- 제한된 주기 수명으로 인해 자주 교체해야 합니다.
- 여전히 무겁고 유지보수에 의존하기 때문에 운영 오버헤드가 증가합니다.
- 리튬 철 인산염(LiFePO₄):
- 더 나은 사이클 수명(4,000~6,000회)과 온도 범위를 제공합니다.
- 그러나 훨씬 더 무겁고 비용이 많이 듭니다.
- 설계가 복잡해지고 설치자는 종종 마운팅 및 열 관리를 변경해야 합니다.
따라서 나트륨 이온이 균형 잡힌 대안을 제공할 수 있는 여지가 생깁니다.
표 2: 배터리 유형별 성능 비교
| 매개변수 | 납산 | LiFePO₄ | 12V 100Ah 나트륨 이온 |
|---|
| 주기 수명 | 500-1,000 | 4,000-6,000 | ≥ 4,000 |
| 저온 성능 | Poor | Good | 우수(-40℃ 방전 기능) |
| 무게 | 무거운 | 더 무거운 | 경량(~13.5kg, 납산보다 ~40% 가벼움) |
| 유지 관리 | 높음 | 낮음 | 매우 낮음 |
| 비용 | 낮음 | 높음 | 보통 |
| 보호 등급 | 다양 | 다양 | IP65 방수 및 방진 |
12V 100Ah 나트륨 이온 배터리: 핵심 기술 특성 및 현장별 이점
여기에서는 통합자 또는 지정자에게 가장 중요한 기능을 강조합니다:
- 스마트 BMS - 과충전/방전 보호, 온도 모니터링, CAN/RS485를 통한 인터페이스를 처리합니다. 무인 설치에 필수적인 원격 모니터링 및 오류 알림을 지원합니다.
- 경량 설계 - 무게는 약 13.5kg동급 납축 배터리보다 약 40% 가볍습니다. 이는 하중 허용치가 좁은 고정 장치에 중요합니다.
- 탁월한 저온 성능 - 다음과 함께 원활하게 작동합니다. 방전 온도를 -40°C까지 낮추기 까지 충전하는 것이 좋습니다. -20°C를 사용하여 혹독한 기후에서도 안정성을 보장합니다.
- 긴 주기 수명 - 기대 이상의 수명을 제공합니다. 4,000주기따라서 일반적으로 7~10년 이상 사용할 수 있어 O&M 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
- IP65 보호 - 실외 조명 프로젝트의 필수 요소인 먼지와 습기 유입을 방지하기 위해 완전히 밀폐되어 있습니다.
- 컴팩트한 크기 - 363 × 212 × 230mm는 대부분의 태양 광 배터리 수납 공간에 최소한의 수정 또는 수정 없이도 맞습니다.
- 병렬 및 직렬 확장성 - 최대 지원 직렬 4개, 병렬 4개(4S4P) 구성을 지원합니다. 이를 통해 안정성 저하 없이 더 높은 전압 또는 용량을 설정할 수 있으며, 특히 모듈식 또는 수요가 많은 조명 시스템에 유용합니다.
결정적으로, 이 조합은 다음과 같은 문제를 해결합니다. 다섯 가지 문제점을 모두 해결나트륨 기반 화학은 태양광 가로등과 매우 잘 어울립니다.
딥 매칭 분석: 태양 광 유형 및 나트륨 이온 배터리
4.1 새로운 시립 LED 가로등(베이스 장착형 배터리 하우징 포함)
시나리오 및 이슈:
- 추운 지역에 위치해 있습니다.
- 넓은 베이스에 배터리를 넣을 수 있지만, 과중한 무게는 폴의 안정성과 설치 노동력에 영향을 줄 수 있습니다.
- 잦은 유지보수는 비용이 많이 들고 위험한 현장 작업을 유발합니다.
배터리 맞춤:
- 저온 방전 성능은 다음과 같습니다. -40°C 겨울철 안정성 문제를 해결합니다.
- 가벼운 무게(~13.5kg)를 사용하면 설치 및 로드 밸런싱이 쉬워집니다.
- 긴 수명 (≥4000회 이상 주기)는 반복 방문을 줄입니다.
- BMS는 안전하고 모니터링되는 현장 운영을 보장합니다.
- IP65 등급 베이스 내부의 전자기기를 먼지와 물의 침투로부터 보호합니다.
4.2 상업용/주차장 태양광 조명
시나리오 및 이슈:
- 고출력 LED는 밤새 지속적으로 방전해야 합니다.
- 넓은 기본 공간을 사용할 수 있지만 배터리는 낮에 빠르게 충전되고 지속적으로 작동해야 합니다.
- 최소한의 현장 직원이 원격 진단을 선호합니다.
배터리 맞춤:
- 고속 충전/방전으로 더 긴 작동 시간 지원; 최대 연속 충전 전류 50A 0°C 이상에서.
- 원격 모니터링 기능이 있는 BMS는 장애를 조기에 감지합니다.
- 컴팩트한 크기와 빠른 설치로 다운타임과 노동력을 최소화합니다.
4.3 통합형 하이 마스트 태양광 조명
시나리오 및 이슈:
- 슬림하고 컴팩트한 배터리 수납공간이 폴 내부에 있습니다.
- 높이 제약으로 인해 밀착형 배터리가 필요합니다.
- 안전은 매우 중요합니다. 폴 상단에서 누수나 고장이 발생하는 것은 용납할 수 없습니다.
배터리 맞춤:
- 363 × 212 × 230mm는 360 × 210 × 230mm 이상을 지원하는 대부분의 높은 마스트 지하실에 적합합니다.
- 가벼워 마운트에 가해지는 스트레스를 줄여줍니다.
- 자동 BMS 모니터링으로 배터리 상태를 유지합니다.
- IP65 밀봉으로 비나 청소로 인한 습기 침투를 방지합니다.
4.4 태양광 가로등 배터리 함 크기 일치 표
| 조명 유형 | 배터리 수납 공간 크기(mm) | 나트륨 배터리 크기(363×212×230mm) | 적합 가능성 | 참고 |
|---|
| 지자체 LED 조명(기본 하우징) | ≥ 380 × 220 × 240 | 363 × 212 × 230 | 예, 좋은 방 | 간편한 설치 |
| 광장/주차장 태양광 조명 | ≥ 370 × 215 × 230 | 363 × 212 × 230 | 예 | 대면적 조명에 이상적 |
| 통합형 하이 마스트 조명 | ≥ 360 × 210 × 230 | 363 × 212 × 230 | 높이 확인 | 약간의 조정이 필요할 수 있습니다. |
| 휴대용/소형 조명기 | < 350 × 200 × 200 | 363 × 212 × 230 | 아니요 | 컴팩트한 디자인에 비해 너무 큼 |
| 구식 소형 도시 조명 | < 360 × 200 × 210 | 363 × 212 × 230 | 아니요 | 사용자 지정 배터리 또는 고정 장치 모드가 필요합니다. |
설치 호환성 및 현장 통합 팁
배포를 계획할 때는 다음 세부 사항에 주의하세요:
5.1 배터리 하우징 공간 최적화
- 공간이 협소한 경우 베이스에 작은 연장선을 추가하거나 외부 배터리 상자를 사용하거나 마운트 지점을 변경하세요.
- 나트륨 이온 배터리는 열 안정성이 비교적 우수하지만 열이 축적되면 수명에 영향을 미치므로 항상 배터리 주변의 공기 흐름을 계획하세요.
5.2 배선 및 컨트롤러 호환성
- 나트륨 이온 BMS 지원 CAN, RS485및 UART.
- 태양광 충전 컨트롤러 또는 가로등 제어 보드가 BMS 데이터를 읽거나 호환성을 유지할 수 있는지 확인하세요.
- 습기 문제를 방지하려면 M12, RJ45 또는 방수 단자와 같은 커넥터를 올바르게 사용하세요.
5.3 현장 조정 및 안전 수칙
- 접지, 양극, BMS 통신 회선, 메인 회선 순으로 순차적으로 연결합니다.
- 진동에 의한 볼트 풀림을 방지하기 위해 M8 볼트의 토크 사양을 충족합니다.
- 더미 부하로 테스트하고 전체 시운전 전에 24시간 동안 배터리 전압, 온도 및 내부 저항을 모니터링합니다.
결론
그리고 12V 100Ah 나트륨 이온 배터리 는 태양광 가로등 시스템을 위한 실용적이고 현장에서 입증된 성능을 제공합니다. 영하 40°C까지 견딜 수 있는 내한성, 4,000회 이상의 긴 사이클 수명, 가볍고 컴팩트한 구조로 다양한 태양광 설비에 원활하게 통합할 수 있습니다. 스마트 BMS를 통해 원격 진단이 가능하며, 4S4P 구성 지원으로 시스템 설계자에게 용량 또는 전압 확장에 대한 추가적인 유연성을 제공합니다.
카마다 파워 는 최상위 나트륨 이온 배터리 제조업체 중국에서 맞춤형 태양광 가로등 나트륨 이온 배터리 솔루션을 지원하고 있습니다.
지자체, 주차 구역 또는 오프 그리드 구역에서 태양광 조명 프로젝트를 업그레이드하거나 구축하려는 경우, 카마다 파워에 문의 배터리 전문가 팀에 문의하여 나트륨 이온 배터리 솔루션 목표에 맞게 설정하세요.