Inleiding
Straatverlichting op zonne-energie is een essentiële infrastructuur geworden in afgelegen gebieden en stedelijke gebieden. Toch worden ze al heel lang aangedreven door loodaccu's, wat bekende uitdagingen met zich meebrengt:
- Korte levensduur-ze zijn vaak na 1-3 jaar aan vervanging toe, waardoor zowel de kosten als de arbeidskosten toenemen;
- Slechte prestaties bij lage temperaturen-Hun capaciteit daalt dramatisch onder het vriespunt, wat vaak plotselinge onderbrekingen veroorzaakt;
- Hoge onderhoudslast-Regelmatig water geven, schoonmaken en laadcycli egaliseren verbruiken hulpbronnen.
In een tijdperk dat groene energie en slimme steden stimuleert, streven we naar betere batterijoplossingen. De 12V 100Ah natrium-ion batterij opvalt. De belangrijkste sterke puntenvlakke ontlaadcurve bij lage temperatuur, lange levensduur (>4.000 cycli)en relatief licht gewicht (ongeveer 13,5 kg)-maken het een haalbare upgrade voor de infrastructuur van zonneverlichting.
Dit artikel duikt diep in scenario's voor straatverlichting op zonne-energiewaarin wordt onderzocht hoe deze natrium-ion-accu voldoet aan de vereisten in de praktijk en wat integrators, dealers en besluitvormers moeten weten.
Vijf belangrijke batterijvereisten en pijnpunten in straatverlichting op zonne-energie
Straatlantaarns op zonne-energie stellen unieke eisen aan hun accusystemen. Hier zijn de top vijf eisen en hoe loodzuur het moeilijk heeft om hieraan te voldoen:
1. Koude start en ontlaadstabiliteit
Bij -10°C of lager zakt de capaciteit van loodzuur met 30-50%, wat leidt tot frequente nachtelijke uitval, vooral in noordelijke klimaten of hooggelegen steden. De natrium-ion accu werkt betrouwbaar tot -20°C ontladingstemperatuur met stabiele spanningDit helpt plotselinge stroomonderbrekingen voorkomen.
2. Lange levensduur (≥4.000 cycli)
Veel projecten zijn gericht op een levensduur van 5-7 jaar met minimaal onderhoud. Loodzuuraccu's gaan meestal 500-1.000 cycli mee, terwijl natrium-ionaccu's een levensduur van 500-1.000 cycli hebben. lange levensduur tot 4.000 cycliwaardoor de vervangingsintervallen van de batterij aanzienlijk worden verlengd.
3. Weinig onderhoud en bewaking op afstand
Afgelegen locaties maken regelmatig onderhoud duur. De ideale batterij heeft zowel weinig onderhoud als diagnose op afstand nodig om trips op locatie te voorkomen. De ingebouwde slim GBS beschermt tegen overladen, overontladen, overstroom en overtemperatuur en ondersteunt communicatieprotocollen zoals CAN/RS485 voor beheer op afstand.
4. Volume en gewicht van de batterijhouder
Verschillende armatuurontwerpen bieden beperkte interne ruimte. Grote loodzuur- of lithiumcellen passen mogelijk niet zonder een nieuw ontwerp. Deze natrium-ion batterij heeft een compact formaat (363 × 212 × 230 mm) en weegt slechts ongeveer 13,5 kgongeveer 40% lichter dan gelijkwaardige loodzuuraccu'swat de installatie vergemakkelijkt en de structurele belasting vermindert.
5. Beschermingsklasse (IP65 of hoger)
Buitenomgevingen stellen de batterij bloot aan stof, regen en zelfs storm. Hij moet volledig bestand zijn tegen binnendringing en afdichten tegen weersinvloeden. Onze batterij heeft de volgende eigenschappen Water- en stofdichtheid IP65wat zorgt voor betrouwbare prestaties in zware buitenomstandigheden.
Tabel 1: Typische toepassingen van straatverlichting op zonne-energie & pijnpunten van batterijen
| Toepassingsscenario | Huidige zwakte van batterij | Kritische batterijprestaties nodig |
|---|
| Winter-koude gebieden | Loodzuur faalt onder -10°C | Koude start, stabiele ontlading (geschikt voor -20℃) |
| Afgelegen locaties in de bergen | Frequent onderhoud, geen plaatselijke technici | Hoge levensduur (≥4000 cycli), onderhoudsvrij |
| Hoge luchtvochtigheid of kustgebieden | Corrosie, degradatie van afdichtingen | IP65 waterdichte en stofdichte behuizing |
| Compacte alles-in-één armaturen | Beperkte ruimte, zware batterijen | Hoge energiedichtheid, compact formaat (363×212×230 mm) |
| Langdurige verlichting (10+ uur per nacht) | Langzaam opladen, lage ontladingsdiepte | Snel laden/ontladen (maximale laadstroom 50A), efficiënt energiegebruik |
Beperkingen van loodzuur en lithium-ijzerfosfaat voor zonneverlichting
Zowel loodzuur- als lithiumbatterijen hebben hun plaats, maar beide hebben nadelen wanneer ze worden gebruikt in straatverlichting op zonne-energie.
- Loodzuur:
- Biedt weinig capaciteit bij koud weer.
- Moet vaak worden vervangen vanwege de beperkte levensduur.
- Blijft zwaar en onderhoudsgevoelig, wat de operationele overhead verhoogt.
- Lithium IJzerfosfaat (LiFePO₄):
- Biedt een betere levensduur (4.000-6.000 cycli) en temperatuurbereik.
- Het is echter aanzienlijk zwaarder en duurder.
- Voegt complexiteit toe aan het ontwerp; installateurs moeten vaak de montage en het thermisch beheer wijzigen.
Dit laat ruimte voor natrium-ion om een evenwichtig alternatief te bieden.
Tabel 2: Vergelijking van de prestaties van batterijtypen
| Parameter | Loodzuur | LiFePO₄ | 12V 100Ah natrium-ion |
|---|
| Levenscyclus | 500-1,000 | 4,000-6,000 | ≥ 4,000 |
| Prestaties bij lage temperaturen | Slecht | Goed | Uitstekend (-40℃ ontlaadvermogen) |
| Gewicht | Zwaar | Zwaarder | Licht (~13,5 kg, ~40% lichter dan loodzuur) |
| Onderhoud | Hoog | Laag | Zeer laag |
| Kosten | Laag | Hoog | Matig |
| Beschermingsclassificatie | Varieert | Varieert | Water- en stofdicht IP65 |
Natrium-ionaccu 12V 100Ah: Technische kernkenmerken & locatiespecifieke voordelen
Hier belichten we functies die het belangrijkst zijn voor integrators of voorschrijvers:
- Slim BMS - Hij zorgt voor bescherming tegen overladen/ontladen, temperatuurbewaking en interfaces via CAN/RS485. Hij maakt bewaking op afstand en storingswaarschuwingen mogelijk - essentieel voor onbemande installaties.
- Lichtgewicht ontwerp - Weegt ongeveer 13,5 kgruwweg 40% lichter dan gelijkwaardige loodzuuraccu's. Dit is belangrijk voor armaturen met een kleine belasting.
- Uitstekende prestaties bij lage temperaturen - Werkt soepel met ontladingstemperatuur tot -40°C en opladen aanbevolen tot -20°CDit garandeert betrouwbaarheid in zware klimaten.
- Lange levensduur - De verwachte levensduur is langer dan 4.000 cycliwat neerkomt op 7-10 jaar of meer normaal gebruik, wat de O&M-kosten aanzienlijk verlaagt.
- IP65 bescherming - Volledig afgedicht om binnendringen van stof en vocht te voorkomen - een must voor elk buitenverlichtingsproject.
- Compacte afmetingen - 363 × 212 × 230 mm past in de meeste batterijcompartimenten voor zonnecellen met minimale of geen aanpassingen.
- Parallelle & seriële schaalbaarheid - Ondersteunt tot 4 in serie en 4 parallel (4S4P) configuraties. Dit maakt opstellingen met een hogere spanning of capaciteit mogelijk zonder de stabiliteit in gevaar te brengen, wat vooral handig is voor modulaire verlichtingssystemen of verlichtingssystemen met een hoge vraag.
Van cruciaal belang is dat deze combinatie het volgende aanpakt alle vijf pijnpuntenwaardoor chemie op basis van natrium een goede match is voor straatverlichting op zonne-energie.
Diepgaande analyse: Soorten zonnelampen & natrium-ionbatterijen
4.1 Nieuwe gemeentelijke LED-straatverlichting (met op de voet gemonteerde batterijbehuizing)
Scenario en problemen:
- Gelegen in koude gebieden.
- De ruime basis herbergt de batterij, maar overgewicht kan de stabiliteit van de paal en de installatiewerkzaamheden beïnvloeden.
- Frequent onderhoud leidt tot kostbaar en gevaarlijk veldwerk.
Geschikt voor batterij:
- Prestaties bij koude ontlading tot -40°C lost problemen met de betrouwbaarheid in de winter op.
- Licht gewicht (~13,5 kg) vergemakkelijkt de installatie en load balancing.
- Lange levensduur (≥4000 cycli) vermindert herhalingsbezoeken.
- BMS zorgt voor een veilige, bewaakte werking van het veld.
- IP65 classificatie Beschermt de elektronica in de voet tegen binnendringend stof en water.
4.2 Commerciële parkeerlichten op zonne-energie
Scenario en problemen:
- Krachtige LED vereist langdurige ontlading 's nachts.
- Er is een grote basisruimte beschikbaar, maar de batterij moet snel opladen bij daglicht en constant werken.
- Minimaal personeel op locatie geeft de voorkeur aan diagnostiek op afstand.
Geschikt voor batterij:
- Snel laden/ontladen ondersteunt langere looptijden; maximale continue laadstroom 50A bij >0°C.
- BMS met bewaking op afstand detecteert storingen vroegtijdig.
- Het compacte formaat en de snelle installatie minimaliseren stilstand en arbeid.
4.3 Geïntegreerde hoge solarlampen
Scenario en problemen:
- Slanke/compacte batterijcompartimenten bevinden zich in de paal.
- Hoogtebeperkingen vereisen nauw aansluitende batterijen.
- Veiligheid is essentieel - lekken of falen aan de top van een paal zijn onaanvaardbaar.
Geschikt voor batterij:
- 363 × 212 × 230 mm past in de meeste hoge kelders die ≥360 × 210 × 230 mm ondersteunen.
- Lichtgewicht vermindert de spanning op de bevestiging.
- Automatische BMS-bewaking houdt de batterij gezond.
- IP65 afdichting voorkomt binnendringen van vocht door regen of schoonmaken.
4.4 Tabel met overeenkomende batterijafmetingen voor straatlantaarns op zonne-energie
| Licht Type | Afmetingen batterijvak (mm) | Natrium Batterijgrootte (363×212×230 mm) | Waarschijnlijkheid | Opmerkingen |
|---|
| Gemeentelijke LED-lampen (basisbehuizing) | ≥ 380 × 220 × 240 | 363 × 212 × 230 | Ja, goede kamer | Eenvoudige installatie |
| Plein/Parkeren solar verlichting | ≥ 370 × 215 × 230 | 363 × 212 × 230 | Ja | Ideaal voor verlichting van grote oppervlakken |
| Geïntegreerde hoge mastverlichting | ≥ 360 × 210 × 230 | 363 × 212 × 230 | Waarschijnlijk, controleer hoogte | Kleine aanpassingen kunnen nodig zijn |
| Draagbare/kleine armaturen | < 350 × 200 × 200 | 363 × 212 × 230 | Geen | Te groot voor compacte ontwerpen |
| Kleine stadsverlichting in oude stijl | < 360 × 200 × 210 | 363 × 212 × 230 | Geen | Aangepaste batterij of armatuurmodule vereist |
Tips voor installatiecompatibiliteit en veldintegratie
Let bij het plannen van de inzet op de volgende details:
5.1 Ruimte in batterijbehuizing optimaliseren
- Als de ruimte beperkt is, kun je een klein verlengstuk aan de basis toevoegen, een externe accubox gebruiken of de montagepunten een andere vorm geven.
- Zorg altijd voor voldoende luchtstroom rond de batterij; warmteontwikkeling heeft invloed op de levensduur, hoewel natrium-ion-accu's een relatief goede thermische stabiliteit hebben.
5.2 Bedrading en compatibiliteit van regelaars
- Natrium-ion BMS ondersteunt KAN, RS485en UART.
- Zorg ervoor dat je laadregelaar voor zonne-energie of straatverlichting BMS-gegevens kan lezen of compatibel blijft.
- Gebruik connectoren zoals M12, RJ45 of waterdichte aansluitingen op de juiste manier om vochtproblemen te voorkomen.
5.3 Veldaanpassing en veilige praktijken
- Sluit achtereenvolgens aan: aarde, positief, BMS-communicatielijnen en dan de hoofdlijn.
- Voldoe aan de aanhaalmomenten voor M8-bouten om losraken door trillingen te voorkomen.
- Test met dummybelasting en controleer batterijspanning, temperatuur en interne weerstand gedurende 24 uur voor volledige inbedrijfstelling.
Conclusie
De 12V 100Ah natrium-ion batterij levert praktische en in de praktijk bewezen prestaties voor straatverlichtingssystemen op zonne-energie. Met een koudebestendige werking tot -40°C, een lange levensduur van meer dan 4000 cycli en een lichtgewicht, compacte constructie kan hij naadloos worden geïntegreerd in een breed scala aan zonne-energiearmaturen. Het slimme BMS maakt diagnose op afstand mogelijk, terwijl 4S4P configuratieondersteuning systeemontwerpers extra flexibiliteit biedt voor het aanpassen van capaciteit of spanning.
Kamada Vermogen is een top fabrikanten natrium ion batterij in China, ter ondersteuning van aangepaste zonne-straatverlichting Natrium-ion batterij oplossingen.
Als u op zoek bent naar een upgrade of een project voor verlichting op zonne-energie in gemeenten, parkeerterreinen of zones waar niet aan het elektriciteitsnet wordt gekoppeld, contact kamada power ons batterijdeskundigenteam vandaag nog om te onderzoeken hoe dit natrium-ion batterij oplossing past bij je doelen.